第三章 免疫球蛋白李曼君課件

免疫球蛋白醫(yī)學(xué)免疫學(xué)第三章免疫球蛋白李曼君內(nèi)容提要一、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)二、免疫球蛋白的異質(zhì)性三、免疫球蛋白的功能四、五類免疫球蛋白的特性與功能五、抗體的制備第三章免疫球蛋白李曼君EmilvonBehring(1845-1917)antibody是介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子，是B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的糖蛋白。第三章免疫球蛋白李曼君概述概念：由抗原刺激B細(xì)胞轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生，并能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合、具有免疫功能的球蛋白，也叫抗體（antibody,Ab）。類型：分泌型（secretedIg,sIg）膜型（membraneIg,mIg）抗體理化性質(zhì)：屬球蛋白，在電泳圖譜上大部分抗體活性在

球蛋白區(qū)；具有異質(zhì)性。第三章免疫球蛋白李曼君正常人血清電泳分離圖（IgE量極少，不能定量顯示）第三章免疫球蛋白李曼君一、Ig的基本結(jié)構(gòu)(IgG為例)重鏈與輕鏈可變區(qū)和恒定區(qū)鉸鏈區(qū)功能區(qū)其它成分水解片段第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君基本結(jié)構(gòu)*由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈通過二硫鍵連接而成的四肽鏈分子。重鏈與輕鏈*重鏈（heavychain,H鏈）約450~550氨基酸

1）類；根據(jù)重鏈恒定區(qū)抗原性不同分為IgG、IgM、IgA、IgD、IgE，其相應(yīng)重鏈為、、、、。

2）亞類：同一類Ig根據(jù)絞鏈區(qū)氨基酸組成、重鏈二硫鍵數(shù)目和位置的差別，可分為亞類（IgG1-4、IgA1-2）*輕鏈（lightchain,L鏈）約214個氨基酸

1）型；根據(jù)輕鏈恒定區(qū)抗原性不同，分為和型。

2）亞型：根據(jù)鏈個別氨基酸的差異，分為1-4。第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君可變區(qū)和恒定區(qū)：

1.可變區(qū)（variableregion，V區(qū)）：位于Ig分子N端，占輕鏈1/2和重鏈1/4或1/5；不同抗體其IgV區(qū)氨基酸組成和排列有較大差異，并決定抗體與抗原結(jié)合的特異性；*高變區(qū)（hypervariableregion,HVR）：在VL和VH中，某些局部區(qū)域的氨基酸組成更高變化程度，此為HVR。輕、重鏈各有3個HVR。*互補(bǔ)性決定區(qū)（complementarity-determiningregion,CDR）：高變區(qū)乃抗體與抗原（表位）特異性結(jié)合的位置，此為CDR。*骨架區(qū)（frameworkregion,FR）：V區(qū)中非HVR部位的氨基酸組成和排列相對保守，此為FR。VH和VL各有4個FR。

2.恒定區(qū)（constantregion,C區(qū))：位于Ig分子的C端，占輕鏈1/2和重鏈3/4（IgA、IgD）或4/5（IgM、IgE）。在同一種屬中，同一類重鏈和同一類輕鏈C區(qū)氨基酸的組成或排列比較恒定。第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君鉸鏈區(qū)：位于CH1和CH2之間，含豐富的脯氨酸，易伸展彎曲，有利于IgV區(qū)與抗原互補(bǔ)性結(jié)合；有利于暴露補(bǔ)體結(jié)合位點；對蛋白酶敏感。其它成分：

J鏈（joiningchain）；分泌片（secretorypiece,sp）功能區(qū)：水解片段：第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君免疫球蛋白的功能區(qū)VH和VL：與抗原特異性結(jié)合的部位；CL和CH1：某些同種異型（allotype）遺傳標(biāo)記；IgG的CH2、IgM的CH3：補(bǔ)體C1q結(jié)合點激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑；IgG的CH3：結(jié)合單核/巨噬細(xì)胞表面FcR發(fā)揮不同生物學(xué)效應(yīng)第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君二、免疫球蛋白的異質(zhì)性不同抗原表位刺激所產(chǎn)生不同的抗體分子，其識別抗原的特異性不同（V區(qū)不同）同一抗原表位誘生的不同類型的抗體，其識別抗原的特異性相同（C區(qū)不同）免疫球蛋白有不同種類免疫球蛋白同時可作為抗原，其具有不同的抗原特異性免疫球蛋白具有異質(zhì)性第三章免疫球蛋白李曼君Ig的類別類：根據(jù)CH抗原性的不同分為五大類

γμαδεIgGIgMIgAIgDIgE

亞類：IgG1~4；IgA1~2型：根據(jù)CL抗原性的不同分為兩個型：κ型和λ型亞型：λ型有亞型第三章免疫球蛋白李曼君Ig的抗原性同種型（isotype）同種異型（allotype）獨特型（idiotype）第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君三、免疫球蛋白的功能第三章免疫球蛋白李曼君免疫球蛋白的功能V區(qū)的功能其空間構(gòu)型（尤其HVR）識別并特異性結(jié)合抗原；

體內(nèi)結(jié)合相應(yīng)抗原分子發(fā)揮免疫效應(yīng)（生理與病理）

BCR特異性識別并結(jié)合抗原分子介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答對免疫應(yīng)答有正、負(fù)調(diào)節(jié)作用第三章免疫球蛋白李曼君C區(qū)的功能激活補(bǔ)體：IgM、IgG1~3

激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑凝聚的IgA或IgG4

激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑與細(xì)胞表面FcR結(jié)合：

1）調(diào)理作用（opsonization)；

IgFc段與吞噬細(xì)胞表面FcR結(jié)合促吞噬；

2）抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（Ab-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)3)介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)穿過胎盤和粘膜：

IgG通過胎盤；sIgA穿過粘膜C區(qū)的功能第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君調(diào)理作用第三章免疫球蛋白李曼君抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用

（antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC）

IgG類抗體不僅能與帶有相應(yīng)抗原的靶細(xì)胞特異性結(jié)合，還能與帶有IgGFcR的效應(yīng)細(xì)胞（NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等）結(jié)合，從而殺傷靶細(xì)胞。第三章免疫球蛋白李曼君四、五類Ig的特性和功能IgGIgMIgAIgDIgE第三章免疫球蛋白李曼君IgG的特性和功能血清中的主要抗體成分；易擴(kuò)散；半壽期長；出生后3個月開始合成，3~5歲接近成人水平；是唯一能通過胎盤的Ig，發(fā)揮自然被動免疫功能；具有活化補(bǔ)體經(jīng)典途徑的能力（IgG3>IgG1>IgG2）；具有調(diào)理作用、ADCC作用和結(jié)合SPA等；多數(shù)抗菌、抗病毒、抗毒素抗體均屬IgG類參與Ⅱ型、Ⅲ型超敏反應(yīng)，某些自身免疫病的抗體也屬IgG第三章免疫球蛋白李曼君IgM的特性和功能為五聚體，分子量最大，稱為巨球蛋白（macroglobulin）；個體發(fā)育中最先出現(xiàn)的Ig，胚胎晚期即能產(chǎn)生，臍帶血IgM增高提示胎內(nèi)感染（如風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒感染等）；抗原初次刺激機(jī)體時，是體內(nèi)最先產(chǎn)生的Ig；血清IgM升高說明有近期感染；有強(qiáng)大激活補(bǔ)體能力和調(diào)理作用，在機(jī)體早期免疫防御中具有重要作用；天然血型抗體是IgM；未成熟B細(xì)胞僅表達(dá)mIgM，記憶B細(xì)胞mIgM消失；參與Ⅱ型、Ⅲ型超敏反應(yīng)，某些自身免疫病的抗體也屬IgM。第三章免疫球蛋白李曼君IgA的特性和功能分為單體的血清型和二聚體的分泌型IgA；分泌型IgA主要由粘膜相關(guān)淋巴組織產(chǎn)生，存在于唾液、淚液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和粘膜表面，是機(jī)體粘膜局部抗感染免疫的重要因素。初乳中的sIgA可對嬰幼兒發(fā)揮自然被動免疫作用第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君IgD的特性和功能血清中含量低，其生物學(xué)作用尚不清楚mIgD可作為B細(xì)胞分化成熟標(biāo)記，成熟B細(xì)胞同時表達(dá)mIgM和mIgD第三章免疫球蛋白李曼君IgE的特性和功能是血清中含量最低的Ig；主要由呼吸道、胃腸道粘膜固有層的漿細(xì)胞產(chǎn)生；屬嗜細(xì)胞抗體，可與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞表面FcεR結(jié)合，介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)。第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君五、抗體的制備多克隆抗體單克隆抗體基因工程抗體第三章免疫球蛋白李曼君多克隆抗體polyclonalantibody

用含多種抗原決定族的抗原物質(zhì)免疫動物，刺激多個B細(xì)胞克隆所獲得的免疫血清（含多種抗體的混合物），此為多克隆抗體第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君單克隆抗體monoclonalantibody,mAb

借助小鼠B細(xì)胞雜交瘤（hybridoma