第四章 免疫球蛋白-新

免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）濰坊醫(yī)學院免疫學教研室孫萍Tel：84625308462468E-mail：myx@第四章掌握：抗體（Ab）、免疫球蛋白（Ig）的概念；Ig的基本結(jié)構(gòu)、功能；五類Ig的特征與功能；單克隆抗體（mAb）的概念。熟悉：Ig的其他成分及酶解片段

。了解：抗體的制備

、基因工程抗體。學習要求主要內(nèi)容免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)免疫球蛋白的異質(zhì)性免疫球蛋白的功能各類免疫球蛋白的特性與功能人工制備抗體1889年綠膿桿菌凝集素1890年白喉類毒素抗毒素Behring獲1901年第一屆諾貝爾獎。1930s年凝集素抗毒素溶菌素沉淀素抗體（antibody，Ab）抗體的發(fā)現(xiàn)和研究歷史抗體（antibody,Ab）B細胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細胞所產(chǎn)生的糖蛋白。介導體液免疫的重要效應分子。具有抗體活性或化學結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。分泌型Ig(sIg)：抗體等，具有抗體的各種功能;膜型Ig(mIg)：BCR等，B細胞膜上的抗原受體;抗體是免疫球蛋白，但Ig

抗體?？乖ば头置谛虰CRB細胞漿細胞抗體免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）N端C端N端第一節(jié)免疫球蛋白（Ig）的結(jié)構(gòu)三、Ig的水解片段二、Ig的其他成分一、Ig的基本結(jié)構(gòu)一、Ig的基本結(jié)構(gòu)四肽鏈結(jié)構(gòu)，二硫鍵連接兩條相同的重鏈（H鏈）兩條相同的輕鏈（L鏈）氨基端（N端）和羧基端（C端）“Y”形㈠重鏈和輕鏈

1、重鏈（heavychain，H鏈）⑴由450~550個氨基酸組成，分子量約為50~75KDa一、Ig的基本結(jié)構(gòu)⑵根據(jù)重鏈恒定區(qū)氨基酸組成和排列順序的不同

分為五類（class）或5個同種型（isotype）。

Ig類別：IgG

IgD

IgE

IgA

IgM重鏈：γ鏈δ鏈ε鏈α鏈μ鏈1、重鏈（heavychain，H鏈）⑶同一類Ig分亞類（subclass）的依據(jù)：鉸鏈區(qū)氨基酸組成的差異；重鏈二硫鍵的數(shù)目和位置的差異。1、重鏈（heavychain，H鏈）2、輕鏈（lightchain，L鏈）⑴分2型（type）：、，功能無差異；⑵根據(jù)個別氨基酸的差異可分為四個亞型（subtype）：1、2、3、4；⑶、比例異常與免疫系統(tǒng)疾病有關(guān)；⑷同一個天然Ig分子的兩條輕鏈總是同型，兩條重鏈總是同類。㈡

Ig的可變區(qū)和恒定區(qū)可變區(qū)（variableregion，V區(qū)）VHVLCHCL恒定區(qū)（constantregion，C區(qū)）一、Ig的基本結(jié)構(gòu)氨基酸序列變化較大靠近C端的氨基酸序列相對穩(wěn)定1、可變區(qū)（variableregion，V區(qū)）高變區(qū)(hyperveriableregion,HVR)

VH和VL各有３個區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度可變，與抗原表位互補，又稱互補決定區(qū)（CDR）。CDR1,2,3共同構(gòu)成Ig的抗原結(jié)合部位(antigen-bindingsite)。骨架區(qū)高變區(qū)Ig的互補決定區(qū)與抗原表位結(jié)合示意圖骨架區(qū)（frameworkregion,FR）V區(qū)內(nèi)CDR以外氨基酸組成和排列順序相對不易變化的區(qū)域。VH和VL各有四個骨架區(qū)，維持CDR的空間構(gòu)型。

骨架區(qū)高變區(qū)1、可變區(qū)（V區(qū)）2、恒定區(qū)（constantregion，C區(qū)）CH、CL不同類Ig的CH長度不一IgG、IgA、IgD：CH1、CH2和CH3IgM、IgE：CH1、CH2、CH3和CH4CH4CH4位于CH1、CH2之間，含豐富脯氨酸易伸展彎曲---同時結(jié)合2個抗原表位易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解㈢絞鏈區(qū)（hingeregion）IgM,IgE無鉸鏈區(qū)一、Ig的基本結(jié)構(gòu)㈣結(jié)構(gòu)域（domain）domain借助Ig兩條H、L鏈內(nèi)二硫鍵的相互作用，將肽鏈折疊成幾個具有特殊生物學功能的球形結(jié)構(gòu)，又叫Ig的功能區(qū)。一、Ig的基本結(jié)構(gòu)每個結(jié)構(gòu)域約110個AA，二級結(jié)構(gòu)折疊形成兩個反向平行的片層，其中心的兩個半胱氨酸殘基由一個鏈內(nèi)二硫鍵垂直連接，構(gòu)成桶狀結(jié)構(gòu)，稱Ig折疊（Igfold）。具有桶狀結(jié)構(gòu)的分子稱為Ig超家族（Igsuperfamily，IgSF）二、Ig的其他成分㈠J鏈（joiningchain）富含半胱氨酸，由漿細胞合成將單體Ig分子連接成為多聚體

J鏈分泌片㈡分泌片（secretorypiece，SP）分泌成分（SC），sIgA的輔助成分由粘膜上皮細胞合成和分泌保護sIgA的鉸鏈區(qū)免受蛋白酶的水解破壞介導IgA二聚體的跨膜轉(zhuǎn)運sIgA二、Ig的其他成分研究Ig的結(jié)構(gòu)與功能分離和純化特定的Ig片段木瓜蛋白酶（papain）胃蛋白酶（pepsin）三、Ig的水解片段Fab段（fragmentofantigenbinding）：單價抗體活性Fc段（fragmentofcrystallizable）：能夠與Fc受體結(jié)合F(ab’)2：雙價抗體活性可結(jié)合兩個表位pFc：小分子肽片段，無生物活性。第二節(jié)免疫球蛋白的異質(zhì)性異質(zhì)性：Ig在特異性及類型方面的差異性，可由內(nèi)源性或外源性因素引起。一、免疫球蛋白的類型㈠類（class）同一種屬的所有個體內(nèi)，根據(jù)Ig重鏈C區(qū)所含抗原表位的不同，將重鏈分為五類。據(jù)同一類Ig重鏈的抗原性及二硫鍵數(shù)目和位置不同而分。㈡亞類（subclass）一、免疫球蛋白的類型㈢型（type）同一種屬所有個體Ig輕鏈C區(qū)所含抗原表位的不同，分為、。㈣亞型（subtype）同一型Ig輕鏈C區(qū)N端氨基酸排列順序的不同，又可分為亞型，如1，2，3，4。一、免疫球蛋白的類型--免疫球蛋白的多樣性二、外源性因素所致的異質(zhì)性外源性因素----Ag數(shù)目繁多；每一Ag有不同表位；不同表位誘生的不同類Ig，特異性不同;不同表位誘生的同一類Ig(如IgG)，識別Ag的特異性不同;同一表位誘生的不同類型Ig，識別的Ag特異性相同，但輕、重鏈的類型不同。--免疫球蛋白的血清型三、內(nèi)源性因素所致的異質(zhì)性將Ig作為抗原在異種、同種異體或自身體內(nèi)進行免疫，均能誘導機體發(fā)生免疫應答，產(chǎn)生相應抗體，可用血清學方法進行檢測，故稱Ig的血清型。Ig分子上有三類不同的抗原表位，分別為同種型、同種異型、獨特型抗原表位。HumanIgGAnti-humanIgG三、內(nèi)源性因素所致的異質(zhì)性㈠同種型（isotype）

同一種屬所有個體的Ig分子共有的抗原標志。

種屬型標志。位于IgC區(qū)。Anti-IgG三、內(nèi)源性因素所致的異質(zhì)性㈡同種異型（allotype）

同一種屬但不同個體的Ig分子所具有的不同抗原表位個體型標志。位于IgC區(qū)。IgG三、內(nèi)源性因素所致的異質(zhì)性㈢獨特型（idiotype，Id）同一個體來源的Ig分子，CDR區(qū)氨基酸排列順序不同，顯示不同的免疫原性。其表位又稱獨特位（idiotope）。

在不同甚至同一個體中刺激產(chǎn)生的抗體，稱為抗獨特型抗體（anti-idiotypeantibody，AId）。同種型同種異型獨特型免疫球蛋白的血清型一、IgV區(qū)的功能二、IgC區(qū)的功能㈠激活補體㈡結(jié)合Fc段受體

1、調(diào)理作用

2、抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用

3、介導I型超敏反應㈢穿過胎盤和黏膜三、免疫調(diào)節(jié)第三節(jié)免疫球蛋白的功能一、IgV區(qū)的功能識別并特異性結(jié)合抗原體內(nèi)：介導多種生理、病理效應中和病毒、毒素體外：檢測、功能判斷抗體結(jié)合價：IgG：2價IgA：4價IgM：5價1、中和毒素（ToxinNeutralization）一、IgV區(qū)的功能2、Virus-blockingAntibodies一、IgV區(qū)的功能一、IgV區(qū)的功能3、PreventingBacterialAdherence二、IgC區(qū)的功能㈠激活補體IgG1、3和IgM類抗體與抗原特異性結(jié)合后，其構(gòu)型發(fā)生改變，暴露IgG的CH2和IgM的CH3功能域的補體結(jié)合位點，通過補體經(jīng)典途徑激活補體。㈡結(jié)合Fc受體--IgG,IgA,IgE1、調(diào)理作用（oponization）抗體如IgG的Fc段與中性粒細胞、巨噬細胞上的IgGFc受體結(jié)合，從而增強吞噬細胞的吞噬作用。二、IgC區(qū)的功能2、抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用(Antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC）:

具有殺傷活性的細胞（如NK）通過其表面的Fc