第四章免疫(miǎnyì)球蛋白付小敏免疫學教研室第一頁，共四十八頁。目的(mùdì)與要求1.掌握：免疫球蛋白和抗體的概念(gàiniàn)；免疫球蛋白的結構；免疫球蛋白的功能；2.熟悉：各類免疫球蛋白的特性及功能；3.了解：人工制備的抗體類型。第二頁，共四十八頁。第一節免疫(miǎnyì)球蛋白和抗體的概念第三頁，共四十八頁。抗體(kàngtǐ)的發現EmilvonBehring(1845-1917)NobelPrizewinner(1901)第四頁，共四十八頁。抗體(kàngtǐ)（antibody，Ab）由B細胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細胞所產生的糖蛋白，主要存在于血清等體液中，能與相應抗原特異性結合，是介導體液免疫應答的重要效應(xiàoyìng)分子。第五頁，共四十八頁。血清蛋白電泳技術：1937年，Tiselius和Kabat發現，抗體(kàngtǐ)活性主要位于γ球蛋白區，提出抗體就是球蛋白。ArneTiselius(1902~1971)ElvinA.Kabat(1914~2000)第六頁，共四十八頁。具有抗體活性或化學(huàxué)結構和抗體相似的球蛋白。可分為分泌型Ig（sIg）和膜型Ig（mIg）。免疫(miǎnyì)球蛋白（immunoglobulin，Ig）

分泌(fēnmì)型Ig（sIg）

膜型Ig（mIg）抗體BCR第七頁，共四十八頁。第二節免疫(miǎnyì)球蛋白的結構基本(jīběn)結構輔助成分水解片段第八頁，共四十八頁。一、基本(jīběn)結構兩條完全相同的重鏈和兩條完全相同的輕鏈通過鏈間二硫鍵連接(liánjiē)而成的四肽鏈結構N端C端第九頁，共四十八頁。（一）重鏈和輕鏈1.重鏈（H鏈）組成(zǔchénɡ)：450-550氨基酸殘基分子量：50-75kD根據CH氨基酸組成和排列順序(shùnxù)的不同，將其分為五類：IgGIgAIgMIgEIgDγαμεδ——————

————重鏈第十頁，共四十八頁。亞類如IgG1—IgG4，IgA1和IgA2。第十一頁，共四十八頁。（一）重鏈和輕鏈1.輕鏈（L鏈）組成(zǔchénɡ)：214個氨基酸殘基分子量：25kD型：輕鏈分為(fēnwéi)鏈和鏈，據此將其分為型和型。亞型：根據(gēnjù)λ鏈恒定區個別氨基酸的差異，分為1-4四個亞型。輕鏈第十二頁，共四十八頁。（二）可變區和恒定(héngdìng)區1.可變區（V區）：VLVHVLVH免疫球蛋白分子(fēnzǐ)中靠近N端的約110個氨基酸序列變化較大，稱為可變區（variableregion，V區）V區：VH和VL第十三頁，共四十八頁。VH和VL各有3個區域的氨基酸組成和排列順序高度可變，稱為高變區（HVR）或互補(hùbǔ)決定區（CDR）。高變區和骨架(gǔjià)區在V區中，CDR之外區域的氨基酸組成和排列順序相對不易變化(biànhuà)，稱為骨架區（FR）。第十四頁，共四十八頁。（二）可變區和恒定(héngdìng)區2.恒定(héngdìng)區（C區）：V區以外的部分靠近C端的氨基酸序列相對穩定(wěndìng)，稱為恒定區（constantregion，C區）。CLCLCH1CH1CH2CH3C區：CH和CLCH2CH3第十五頁，共四十八頁。（三）鉸鏈(jiǎoliàn)區含有豐富的脯氨酸，易伸展、彎曲；有利于同時結合兩個不同的抗原表位；易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解(shuǐjiě)；IgM和IgE無鉸鏈區。位于(wèiyú)CH1和CH2之間。CH1CH2第十六頁，共四十八頁。第十七頁，共四十八頁。第十八頁，共四十八頁。（四）結構域(domain)L鏈：VL區、CL區；H鏈：4或5個結構域IgG、IgA、IgD：VH、CH1、CH2、CH3IgM、IgE:VH、CH1、CH2、CH3、CH4通過通過鏈內二硫鍵折疊(zhédié)成的球形結構域或功能區，約由110個氨基酸組成。第十九頁，共四十八頁。V區C區VL+VH(CDR)：抗原(kàngyuán)結合部位IgGCH3：與Fc受體結合(jiéhé)的部位(IgMCH4)CL和CH1

區：具有同種異型的遺傳(yíchuán)標記IgGCH2：補體結合點(IgMCH3);IgG通過胎盤的部位功能區的作用第二十頁，共四十八頁。VL、VH(CDR)與抗原特異性結合部位CL、CH1同種異型的遺傳標記IgGCH2IgMCH3補體C1q結合點，激活補體IgGCH2通過胎盤IgGCH3IgMCH4與單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞、NK細胞、B細胞表面的FcR結合免疫(miǎnyì)球蛋白結構域及其功能第二十一頁，共四十八頁。二、免疫(miǎnyì)球蛋白的輔助成分1.J鏈：是一條(yītiáo)富含半胱氨酸的多肽鏈，將單體Ig分子連接為二聚體或多聚體。

IgMSIgA第二十二頁，共四十八頁。2.分泌片:由黏膜上皮細胞合成和分泌，以非共價形式結合到二聚體上，保護SIgA，使之免遭蛋白酶的降解(jiànɡjiě)，并介導IgA的轉運。

SIgA第二十三頁，共四十八頁。三、免疫球蛋白的水解(shuǐjiě)片段

1.木瓜蛋白酶水解片段在鉸鏈區的近N端將其裂解成2個Fab和1個Fc片段，Fab能夠(nénggòu)與抗原結合；Fc能夠與細胞表面的Fc受體結合，因它容易形成結晶，故稱為可結晶片段。木瓜(mùɡuā)蛋白酶第二十四頁，共四十八頁。2.胃蛋白酶水解片段

在鉸鏈區的近C端將其裂解成兩個段：一個大片段F（abˊ）2和一些小碎片pFc，pFcˊ分子量小，逐漸被降解(jiànɡjiě)，喪失免疫原性。F（abˊ）2片段功能與Fab段相同，具有雙價，可同時結合兩個抗原表位。胃蛋白酶(wèidànbáiméi)第二十五頁，共四十八頁。第三節免疫(miǎnyì)球蛋白的生物學活性特異性結合抗原激活補體與細胞表面Fc受體結合通過(tōngguò)胎盤第二十六頁，共四十八頁。一、特異性結合(jiéhé)抗原

是抗體基本功能，其中CDR區起決定性作用抗體結合抗原表位的個數稱為抗原結合價中和毒素，阻斷病原體入侵(rùqīn)，清除病原微生物等免疫防御功能第二十七頁，共四十八頁。中和毒素(dúsù)、中和病毒第二十八頁，共四十八頁。B細胞膜表面的IgM和IgD構成B細胞(xìbāo)的抗原識別受體（BCR）----特異性識別抗原第二十九頁，共四十八頁。二、激活(jīhuó)補體CH2CH3補體結合點

IgG

IgM

第三十頁，共四十八頁。

1.調理作用

抗體(kàngtǐ)的Fc段與細胞上的Fc受體結合，從而增強吞噬細胞的吞噬作用.三、結合(jiéhé)細胞表面Fc受體第三十一頁，共四十八頁。第三十二頁，共四十八頁。2.抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用（ADCC）

具有殺傷(shāshāng)活性的細胞通過其表面表達的Fc受體識別結合于靶細胞上的抗體Fc段，從而殺傷(shāshāng)靶細胞的作用。

第三十三頁，共四十八頁。第三十四頁，共四十八頁。3.介導Ⅰ型超敏反應第三十五頁，共四十八頁。第三十六頁，共四十八頁。四、通過胎盤(tāipán)和粘膜IgG是唯一可通過胎盤(tāipán)的Ig。自然被動免疫第三十七頁，共四十八頁。SIgA參與粘膜免疫：阻止病原體對黏膜上皮細胞的吸附，介導黏膜局部(júbù)的抗感染免疫。第三十八頁，共四十八頁。IgGIgMIgAIgDIgE第四

節各類免疫(miǎnyì)球蛋白的特性第三十九頁，共四十八頁。IgG血清中含量最高，80%出生后3個月開始合成，3-5歲接近(jiējìn)成人水平唯一能通過胎盤的抗體機體抗感染的“主力軍”高、晚、通（主力軍）第四十頁，共四十八頁。IgM大、早、天、（先鋒(xiānfēng)）分子量最大的抗體，為五聚體，抗原結合能力很強激活補體（能力強于IgG）個體發育中最早合成的Ig天然血型抗體初次(chūcì)體液應答中最早出現的抗體B細胞受體（BCR）的主要成分.第四十一頁，共四十八頁。IgA血清型IgA（單體(dāntǐ)）和分泌型IgA（二聚體）SIgA主要存在于胃腸道和呼吸道分泌液，初乳、淚液等外分泌液中分泌(fēnmì)型（邊防軍）阻止病原微生物對黏膜上皮細胞的黏附，是黏膜局部(júbù)抗感染的抗體自然被動免疫作用，即嬰兒從母乳中獲得SIgA第四十二頁，共四十八頁。IgD血清Ig總量的0.2%，血清IgD的生物學功能尚不清楚mIgD構成BCR，是B細胞分化(fēnhuà)發育成熟的標志（B受體）第四十三頁，共四十八頁。IgE血清含量(hánliàng)最低,主要由黏膜下淋巴組織的漿細胞產生單體，有CH4、無鉸鏈區I型超敏反應（過敏(guòmǐn)）第四十四頁，共四十八頁。各類抗體(kàngtǐ)的特性與功能IgG四個亞類，分布廣、血清含量最高、唯一能通過胎盤，半衰期較長，主要的抗感染抗體，參與II、III型超敏反應IgM五個單體由J鏈連接成五聚體，最早、可診斷宮內及近期感染，天然血型抗體IgA血清型（單體）和分泌型（雙體），初乳中高濃度SIgA，參與III型超敏反應IgD含量低、B細胞成熟標志IgE含量最低、親細胞、超敏反應、寄生蟲免疫第四十五頁，共四十八頁。第五節人工制備的抗體(kàngtǐ)類型多克隆抗體(kàngtǐ)（polyclonalantibody，pAb）單克隆抗體（monoclonalantibody，mAb）基因工程抗體（engineeringantibody）第四十六頁，共四十八頁。免疫球蛋白的結構Fc段的功能輕鏈Fab片段的功能重鏈可變區、恒定區免疫球蛋白的功能四條肽鏈組成的Y型結構不同的酶可從不同的位置進行水解基本概念：Ab、Ig免疫球蛋白小結