醫(yī)學免疫學第四章免疫球蛋白和抗體

第四章免疫球蛋白和抗體

Immunoglobulin,IgandAntibody,Ab抗體的發(fā)現(xiàn)和研究歷史：

1889年：綠膿桿菌

感染動物血清

Ab和Ig的基本概念凝集反應（凝集素）

1890年(Behring):

白喉類毒素免疫動物血清綠膿桿菌白喉毒素中和毒素(抗毒素)·2·

并發(fā)現(xiàn)在血清蛋白中主要是γ-球蛋白（丙種球蛋白）具有抗體活性?？贵w(antibody，Ab)凝集素抗毒素溶菌素沉淀素1930年發(fā)現(xiàn)：·3·血清蛋白電泳圖譜顯示albuminglobulinabgabgabgnonimmuneserumimmunizedserumimmunizedserum

wasincubatedwiththeantigen·4·

關(guān)于抗體和免疫球蛋白基本概念抗體（antibody,Ab）:

機體的免疫系統(tǒng)受Ag刺激后，B細胞增殖分化為漿細胞產(chǎn)生一類能與Ag發(fā)生特異性結(jié)合的球蛋白。Absareusedbytheimmunesystemtoidentifyandneutralizeforeignobjects.

免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）:具有抗體活性的或化學結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。the-globulinfractionwasidentifiedascontainingserumantibodies,whichwerecalledimmunoglobulins.·5·

Ab=生物學功能上的概念，所有Ab均是Ig，

Ig=化學結(jié)構(gòu)上的概念，包括：膜型（BCR）；分泌型（抗體；天然Ig;某些異常Ig）·6·第一節(jié)Ig的分子結(jié)構(gòu)（一）重鏈和輕鏈：

Ig單體組成：重鏈（heavychain,H鏈）

輕鏈（lightchain,L鏈）二硫鍵(-S-S-)N端C端一、Ig的基本結(jié)構(gòu)·7·（一）重鏈和輕鏈H鏈:(450~550aa)

根據(jù)H鏈氨基酸組成及序列差異分為五種：

gadme

組成五類Ig：IgGIgAIgDIgMIgE

L鏈:

(214aa)分為兩型:k型

l型

·8·

1.可變區(qū)（variableregion,V區(qū)）

H鏈N端(1/4~1/5)+L鏈N端(1/2)

分別表示為VH、VL

N端C端（二）可變區(qū)和恒定區(qū)VLVLVH·9·

2.恒定區(qū)（constantregion,C區(qū)）

H鏈C端(3/4或4/5)+L鏈C端(1/2)

分別表示為CH和CL

N端C端CLCLCHCH（二）可變區(qū)和恒定區(qū)·10·

3.V區(qū)又分為兩大部分：

1)高變區(qū)

(hypervariableregion,HVR),

直接結(jié)合抗原的位點,也稱互補決定區(qū)

(complementarity-determiningregion，CDR）

VH區(qū)/VL區(qū)均含3個，分別稱：

HVR1、HVR2、HVR3或CDR1，CDR2、CDR32)骨架區(qū)(framework

region):穩(wěn)定CDR空間構(gòu)型?！?1·V區(qū)的高變區(qū)（CDR）CH1VLCLCH2CH3鉸鏈區(qū)·12·鉸鏈區(qū)（三）鉸鏈區(qū)絞鏈區(qū)hingearea：CH1尾部+鏈間二硫鍵+CH2頭部·13·二硫鍵CH1VLCLVH鉸鏈區(qū)糖基CH2CH3（四）Ig的功能區(qū)(結(jié)構(gòu)域domain）·14·各結(jié)構(gòu)域的功能VH、VL：結(jié)合抗原。CH1、CL：Ig的遺傳標記所在區(qū)CH2：結(jié)合和活化補體:IgG（IgM-CH3）

穿過胎盤（IgG）和粘膜（IgA）CH3/CH4：親細胞性

IgG-CH3與單核細胞上FcR結(jié)合—免疫調(diào)理；

IgE-CH4與肥大細胞上FcR結(jié)合—I型超敏反應·15·（二）分泌片(secretorypiece，SP）

作用:抵抗分泌液中蛋白水解酶，保護分泌型

IgA(SIgA)。（一）連接鏈(joiningchain，J鏈)

作用:參與Ig多聚體合成二、Ig的其他成分·16·J鏈和分泌片（SP）

JChainSecretoryPieceJChain·17·木瓜蛋白酶FcFab（一）木瓜蛋白酶Fab(抗原結(jié)合片段)：與抗原結(jié)合

Fc(可結(jié)晶片段):

與細胞結(jié)合,

保留重鏈的其他功能活性。三、免疫球蛋白的水解片段·18·（二）胃蛋白酶F(ab’)2：雙價抗原結(jié)合活性

pFc’:無生物活性

胃蛋白酶FcPeptidesF(ab’)2·19·第二節(jié)Ig的異質(zhì)性（抗原性）1.免疫球蛋白的類型·20·2.外源性因素所致的異質(zhì)性-抗原的多樣性·21·HumanIgantiserum(Anti-HumanIgantibody)IgM(kappa)IgG1(kappa)IgM(kappa)IgG1(kappa)HumanIgRabbit3.內(nèi)源性因素所致的異質(zhì)性-抗原的多樣性同種型(isotype)·22·同種異型(allotype)Allotype同種異型IgG1Person3IgG1Person2IgG1Person1·23·

獨特型(idiotype)IgG1Person1anti-BIgG1Person1anti-CIgG1Person1anti-AIdiotype獨特型·24·

第三節(jié)Ab的生物學功能一、結(jié)合特異性抗原（V區(qū)）CombinationtotheantigenAg·25·二、激活補體(CH2/CH3區(qū))Activatingcomplement·26·三、親細胞作用

1.調(diào)理吞噬作用(CH3/CH4區(qū))

opsonophagocytosis·27·2、抗體依賴細胞介導的細胞毒作用(antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)·28·3、介導I型超敏反應(IgE)hypersensitivityAg·29·四、選擇性傳遞（穿過胎盤和黏膜屏障）YYYYYYYYYYYY粘膜固有層漿細胞粘膜上皮細胞·30·

第四節(jié)各類Ig的特性和功能一.IgG結(jié)構(gòu)式：g2k2;g2l2IgG1,IgG2andIgG4IgG3·31·一、IgG（一）含量：最多，占血清中Ig的70~80%；（二）結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)式：g2k2;g2l2（三）功能：抗感染:作用最強（抗菌，抗病毒，抗毒素）

——遲來遲去（抗感染免疫的“主力部隊”）2.激活補體:IgG3>IgG1>IgG2,IgG4無此作用3.穿過胎盤屏障：唯一能通過胎盤的Ig4.調(diào)理吞噬：5.介導ADCC：·32·二、IgM(m2k2)5J(m2l2)5JCH4JChain·33·二、IgM（一）含量及分布：占血清Ig總量的5~10%，合成最早（胚胎后期），主要分布在血管內(nèi)。新生兒臍血IgM升高提示宮內(nèi)感染。（二）結(jié)構(gòu)：五聚體，分子量最大（三）功能：

1.抗感染：早來早去（抗感染免疫的“先鋒部隊”）

2.血清學反應作用強：凝集、免疫調(diào)理等

3.激活補體:

作用最強

4.B細胞的表面標志（BCR）：單體的IgM·34·三、IgA和SIgA(a2k2)2JSP(a2l2)2JSP血清型IgAa2k2a2l2JChainSecretoryPiece分泌型SIgA·35·三、IgA和SIgA（一）血清型：單體，占血清總Ig的10~20%（二）分泌型（secretingIgA,SIgA）：二聚體

分布及功能：黏膜局部抗感染（抗感染免疫的“地方部隊”）

·36·

四、IgE1.正常人血清中含量最少

—(寄生蟲感染、變態(tài)反應時升高)2.親細胞性抗體--與肥大細胞/嗜堿性粒細胞結(jié)合

—可引起I型超敏反應e2k2；e2l2CH4·37·五、IgDd2k2；d2l2主要功能是表達在B細胞的表面——B細胞抗原受體（BCR）在血清中的功能不明確。tailpiece·38·第七節(jié)、人工制備抗體1.多克隆抗體(polyclonalantibody,PAb)：

一種天然抗原通常具有多個表位，可刺激多個B細胞克隆發(fā)生免疫應答，產(chǎn)生的抗體為針對多個表位的多克隆抗體。

2.單克隆抗體(monoclonalantibody,McAb)：

由一個克隆B細胞產(chǎn)生，只作用于某一抗原決定簇的均一抗體?！?9··40·Ab和Ig的概念(theconceptofAbandIg)Ig的基本結(jié)構(gòu)（輕重鏈、C和V區(qū)、HVR/CDR)(thebasicstructureofIg(lightandheavychain,CandVzones,HVR/CDR)Ig的結(jié)構(gòu)域、水解片段(thedomainandhydrolysisfragmentofIg)本章要點內(nèi)容

(Summaryofthemaincontent)·41·Ab的功能(thefunctionsofAb)各類Ig的特性及功能(thecharacteristicsandfunctionsofvarioustypesofIg)多克隆和單克隆抗體的概念(theconceptofpolyclonalantibodyandmonoclonalantibody)本章要點內(nèi)容

(Summaryofthemaincontent)·42·antibody，Ab抗體immunoglobulin，Ig免疫球蛋白heavychain,重鏈/H鏈lightchain,L輕鏈/L鏈Variableregion可變區(qū)/V區(qū)constantregion恒定區(qū)/C區(qū)hypervariableregion,HVR

高變區(qū)complementaritydeterminingregion,CDR互補決定區(qū)frameworkregion,FR骨架區(qū)hingeregion