第二章免疫球蛋白與抗體第1頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.抗體（antibody，Ab）①概念：

B細(xì)胞在抗原的刺激下分化為漿細(xì)胞，產(chǎn)生具有與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的免疫球蛋白，稱為抗體。第2頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②存在部位：血清、其他體液或外分泌液中。將抗體介導(dǎo)的免疫稱為體液免疫。將含有抗體的血清稱為抗血清或免疫血清。③電泳區(qū)帶：大部分在γ區(qū)帶，故曾有γ球蛋白（或丙種球蛋白）之稱。第4頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.免疫球蛋白具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白。Ig=Ab+化學(xué)結(jié)構(gòu)類似物Ab=IgIg≠Ab第5頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第6頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月免疫球蛋白的存在形式

BCR（B細(xì)胞受體)－膜型mIg抗體－分泌型第7頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)：免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)

由二硫鍵相連的四條對(duì)稱的多肽鏈構(gòu)成的單體。形成一“Y”字形結(jié)構(gòu)。

一、免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)免疫球蛋白的其它結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)重鏈輕鏈第8頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）重鏈與輕鏈1.重鏈（heavychain，H鏈）450～550個(gè)氨基酸殘基，分子量約50～75kD。2.輕鏈（lihgtchain,L鏈）輕鏈為重鏈的1/2，約由214個(gè)氨基酸殘基組成。根據(jù)輕鏈的不同，分為：

κ（kappa卡帕）

λ（lambda

蘭布達(dá)）兩型。正常人血清Ig的κ:λ=2:1天然的Ig單體結(jié)構(gòu)中，兩條重鏈同類，兩條輕鏈同型。第9頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸端N羧基端

C第10頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)Ig重鏈抗原性的差異，Ig可分為五類即：分四個(gè)亞類分兩個(gè)亞類第11頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第12頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（二）可變區(qū)和恒定區(qū)第13頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.可變區(qū)（variableregion，V區(qū)）近N端的1/2L鏈和1/4（或1/5）H鏈，氨基酸的組成及序列變化較大，而得名。⑴超變區(qū)（hypervariableregion，HVR）V區(qū)內(nèi)變化最為劇烈的特定部位。L鏈3個(gè)，H鏈3個(gè)。因其在空間結(jié)構(gòu)上可與抗原決定簇形成精密的互補(bǔ)，故又稱互補(bǔ)性決定區(qū)（complementaritydetermingregion，CDR）第14頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月或稱CDR骨架區(qū)FR第15頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第16頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月不同Ig分子在超變區(qū)結(jié)構(gòu)上各自具有獨(dú)特的氨基酸排序和構(gòu)型特點(diǎn)，也稱為Ig分子的獨(dú)特型或獨(dú)特型決定簇。超變區(qū)、互補(bǔ)性決定區(qū)和獨(dú)特型決定簇指的是Ig分子中的同一結(jié)構(gòu)部位，只是從不同的角度闡述而已。第17頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑵骨架區(qū)（frameworkregion，F(xiàn)R）Ig分子V區(qū)超變區(qū)之外的部位，其氨基酸組成及排列相對(duì)保守。作用：主要是穩(wěn)定CDR的空間構(gòu)型，以利IgCDR與抗原表位精細(xì)的特異性結(jié)合。2.恒定區(qū)（constantregion，C區(qū)）近C端的1/2L鏈及3/4（或4/5）H鏈。氨基酸組成在同一物種的同一類Ig中相對(duì)穩(wěn)定。第18頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二、免疫球蛋白的功能區(qū)（結(jié)構(gòu)域）約由110個(gè)氨基酸組成。由鏈內(nèi)二硫鍵連接Ig分子可經(jīng)β片層折疊形成的若干個(gè)具有特定功能的球形結(jié)構(gòu)域，稱為Ig的功能區(qū)或結(jié)構(gòu)域。

（1）功能區(qū)的名稱

L鏈：VL、CLH鏈：VH、CH1、CH2、CH3、CH4（IgM和IgE）

第19頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第20頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月超變區(qū)互補(bǔ)區(qū)骨架可變區(qū)恒定區(qū)補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)Fc段受體結(jié)合點(diǎn)第21頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）功能區(qū)的功能1.VL和VH是抗原結(jié)合的部位（FV區(qū)）。2.CL和CH1上具有同種異型的遺傳標(biāo)記。3.IgG的CH2和IgM的CH3補(bǔ)體結(jié)合單位，具有補(bǔ)體固有成分C1q的結(jié)合點(diǎn)，參與激活補(bǔ)體系統(tǒng)。4.CH3/CH4具有結(jié)合包括單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞等細(xì)胞的Fc段受體的功能。5.IgG的CH2+CH3具有介導(dǎo)IgG通過胎盤的特性。6.IgE的CH2和CH3可與肥大細(xì)胞和嗜鹼性粒細(xì)胞結(jié)合第22頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月絞鏈區(qū)（hingeregion）

位于CH1～CH2之間。富含脯氨酸，對(duì)蛋白酶敏感，易伸展彎曲。

作用：1.彎曲利于V區(qū)與不同距離的抗原表位結(jié)合。

2.使Ig分子發(fā)生“T”“Y”的構(gòu)型改變，暴露補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)。第23頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第25頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月“T”“Y”第26頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、免疫球蛋白的其他結(jié)構(gòu)1.J鏈（jioningchain，J鏈）

由漿細(xì)胞合成的多肽鏈。主要作用：在H鏈的羧基端將Ig單體連接成雙體或多聚體，起穩(wěn)定多聚體結(jié)構(gòu)及參與體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的作用。2.分泌片（secretorypiece，SP）由粘膜上皮細(xì)胞合成的多肽鏈。是分泌型IgA（sIgA）的結(jié)構(gòu)成分。作用：保護(hù)sIgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介導(dǎo)多聚IgA向粘膜上皮外主動(dòng)輸送的作用。第27頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第28頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、免疫球蛋白的水解片段（一）木瓜蛋白酶的水解作用

二個(gè)相同的單價(jià)抗原結(jié)合片 段（Fab段）一個(gè)可結(jié)晶片段（Fc段）

木瓜蛋白酶水解IgGFab段保留了特異性結(jié)合抗原的功能。Fc段保留了同種型抗原性和Ig相應(yīng)功能區(qū)的生物學(xué)活性。第29頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在絞鏈區(qū)近N端切斷重鏈在絞鏈區(qū)近C端切斷重鏈第30頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.有利于闡明Ig的結(jié)構(gòu)及生物活性2.有利于生物制品的生產(chǎn)和純化，避免超敏反應(yīng)的發(fā)生。（二）胃蛋白酶的水解作用胃蛋白酶水解一個(gè)與抗原雙價(jià)結(jié)合的F（ab’）2段小分子多肽碎片（pFc’）（無生物學(xué)活性）IgG第31頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)

抗體的生物學(xué)作用一、IgV區(qū)的功能——特異性結(jié)合抗原

Ig可特異性識(shí)別、結(jié)合抗原。V區(qū)的CDR在識(shí)別和結(jié)合特異性抗原中起決定性作用。Ig的V區(qū)與抗原結(jié)合后，可通過其C區(qū)發(fā)揮作用，V區(qū)本身也可中和毒素或阻斷病原入侵。二、C區(qū)的功能 激活補(bǔ)體

IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體，凝聚的IgA、IgG4和IgE可通過替代途徑激活補(bǔ)體。第32頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月與細(xì)胞表面Fc受體結(jié)合1.調(diào)理呑噬作用：促進(jìn)吞噬細(xì)胞的吞噬作用。2.發(fā)揮抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的的細(xì)胞毒作用（ADCC）3.介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)穿過胎盤和黏膜人IgG穿過胎盤；IgA經(jīng)粘膜上皮細(xì)胞進(jìn)入消化道及呼吸道。免疫調(diào)節(jié)作用抗體對(duì)免疫應(yīng)答有正、負(fù)調(diào)節(jié)作用。第33頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)各類免疫球蛋白的特性一、IgG

1.單體。血清中含量最高。可分為四個(gè)亞類，各亞類的生物學(xué)活性有差異。2.主要的抗感染抗體。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫調(diào)理及ADCC作用。3.唯一通過胎盤的抗體，在新生兒被動(dòng)免疫中著重要的作用。4.半衰期約20～23天。治療用的丙球的主要成分為IgG（有人工被動(dòng)免疫作用）。5.可結(jié)合SPA，以純化抗體，用于免疫診斷。6.某些自身抗體可引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反應(yīng)的抗體屬此類。第34頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第35頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、IgM1.IgM在細(xì)胞上為單體形式（膜型mIgM）、在血清中為五聚體形式。又稱巨球蛋白。因不能通過血管壁，故主要在血液中2.個(gè)體發(fā)育中合成最早的Ig。胎兒發(fā)育晚期即可合成，母體的IgM不能通過胎盤，所以臍帶血中檢出IgM提示宮內(nèi)感染。3.IgM是免疫應(yīng)答過程中最早出現(xiàn)的抗體，半衰期較短，有助于感染性疾病的早期診斷。4.天然的血型抗體。5.激活補(bǔ)體和免疫調(diào)理作用較IgG強(qiáng),中和毒素和抗病毒的能力低于IgG。第36頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

J鏈IgM抗體結(jié)構(gòu)分泌型IgM膜型IgMmIgM

IgaIgbIgaIgbsIgM第37頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

三、IgA1.有血清型(IgA)和分泌型（sIgA）（分兩型）2.血清型IgA主要存在于血清中，多為單體分子占血清免疫球蛋白的10%--20%3.分泌型IgA（sIgA）存在于外分泌液中，初乳中含量較高。4.sIgA的分子結(jié)構(gòu)中有J鏈鏈接而成的二聚體和分泌片組成。5.sIgA是人分泌和黏膜免疫中的主要抗體，是腸道、呼吸道、尿道、乳汁及眼淚中最豐富的免疫球蛋白，其抵御呼吸道和消化道感染起到了很重要的作用。第38頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、IgE1.血清中含量最低。2.對(duì)肥大細(xì)胞及嗜堿性粒細(xì)胞有高度的親和力。與Ⅰ型超敏反應(yīng)的發(fā)生有關(guān)。3.可能與機(jī)體抗寄生蟲免疫有關(guān)。五、IgD

1.血清含量極低。

2.對(duì)蛋白酶敏感，極易降解。第39頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IgGIgMIgA/SIgAIgDIgE存在形式單體五聚體單體/二聚體單體單體相對(duì)分子質(zhì)量(×1000)146970160/385184188血清中總Ig百分含量70~755~1015~20＜10.002半衰期235633出現(xiàn)時(shí)間出生后三個(gè)月出生前出生后3--6個(gè)月晚晚五大類免疫球蛋白特性比較（1）第40頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IgGIgMIgAIgDIgE與補(bǔ)體結(jié)合能力√√中和作用√√√調(diào)理作用√ADCC√參與粘膜防御√能穿透胎盤√與細(xì)胞結(jié)合√√與SPA結(jié)合√參與超敏反應(yīng)√√√五大類免疫球蛋白特性比較（2）第41頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)抗體的制備

一、多克隆抗體(PcAb—pAb)

由多個(gè)克隆細(xì)胞產(chǎn)生的多種抗體的混合物即多克隆抗體，也稱第一代人工抗體產(chǎn)生多種針對(duì)不同表位的相應(yīng)抗體（多克隆抗體）誘發(fā)多個(gè)B細(xì)胞克隆活化機(jī)體

天然抗原（多個(gè)抗原表位）第42頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二、單克隆抗體

(McAb或mAb)

由一個(gè)始祖細(xì)胞分化、增殖所產(chǎn)生的遺傳性狀完全相同的細(xì)胞群稱為克隆。由一個(gè)克隆B細(xì)胞產(chǎn)生的、只作用于單一抗原表位的高度