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1、免疫球蛋白免疫球蛋白免疫球蛋白免疫球蛋白周周 艳艳艾滋病疫苗国家工程实验室艾滋病疫苗国家工程实验室抗体与免疫球蛋白的概念抗体与免疫球蛋白的概念1免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构2免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的异质性3免疫球蛋白的生物学功能免疫球蛋白的生物学功能4各类免疫球蛋白的特点各类免疫球蛋白的特点1人工制备抗体人工制备抗体6抗体与免疫球蛋白的概念抗体与免疫球蛋白的概念1免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构2免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的异质性3免疫球蛋白的生物学功能免疫球蛋白的生物学功能4各类免疫球蛋白的特点各类免疫球蛋白的特点1人工制备抗体人工制备抗体6抗体与免疫球蛋白的概念
2、抗体与免疫球蛋白的概念抗体（抗体（antibody,Ab）是机体接受抗原刺是机体接受抗原刺激后，激后，B细胞活化、增殖、分化为浆细胞，细胞活化、增殖、分化为浆细胞，由浆细胞产生的一类能与相应抗原发生特由浆细胞产生的一类能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。异性结合的球蛋白。免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）是指是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。蛋白。所有抗体都是所有抗体都是Ig，而，而Ig并不一定都是抗体。并不一定都是抗体。死亡死亡存活存活大剂量白喉毒素大剂量白喉毒素 小剂量白喉毒素小剂量白喉毒素 存活存活大剂量白喉毒素大
3、剂量白喉毒素 免疫血清免疫血清 1901年首届诺贝尔医学奖得主Behring抗体的发现抗体的发现mIgmIgPlasma cellsPlasma cellssIgsIgsIgsIgmIgmIgB cells B cells B cells B cells 分泌型分泌型Ig(secreted Ig,sIg)Ig(secreted Ig,sIg)和膜型和膜型Ig(membrane Ig,mIg)Ig(membrane Ig,mIg)B B细胞介导的体液免疫应答过程示意图细胞介导的体液免疫应答过程示意图 抗体与免疫球蛋白的概念抗体与免疫球蛋白的概念1免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构2免疫球蛋
4、白的异质性免疫球蛋白的异质性3免疫球蛋白的生物学功能免疫球蛋白的生物学功能4各类免疫球蛋白的特点各类免疫球蛋白的特点1人工制备抗体人工制备抗体p2条重链条重链（Heavy chain，简写为，简写为H）p2条条轻链轻链（Light chain，简写为简写为L)p可变区可变区+恒定区恒定区+铰链区铰链区V +C +hinge regionp结构域结构域 免疫球蛋白（免疫球蛋白（IgG）的一级结构）的一级结构免疫球蛋白（免疫球蛋白（IgG）的可变区、恒定区、铰链区）的可变区、恒定区、铰链区可变区、恒定区可变区、恒定区可变区（可变区（variable region）V区：抗原区：抗原抗体结合的关键部
5、抗体结合的关键部位，决定特异性。位，决定特异性。恒定区（恒定区（constant region）C区：其他区：其他生物学和免疫学功生物学和免疫学功能能p重链（重链（heavy chain,H）：）：由由450550个氨基酸组成，个氨基酸组成，5075 kDa；重；重链分为：链分为：、链；链；据重链组成，将据重链组成，将Ig分为五类：分为五类：IgG,IgA,IgM,IgD,IgE 其中其中IgG有有4个亚类，个亚类，IgA有有2个亚类轻链（个亚类轻链（light chain，L）分）分型：型：由由210个氨基酸组成，个氨基酸组成，25 kDa；轻链分轻链分、型；型；根据根据链个别氨基酸的差异，
6、分为链个别氨基酸的差异，分为1-4亚型亚型重链、轻链以及免疫球蛋白的分类重链、轻链以及免疫球蛋白的分类p CDR1、CDR2、CDR3 p 氨基酸组成和顺序高度可变氨基酸组成和顺序高度可变p 共同组成抗原结合部位共同组成抗原结合部位pAntigen-binding site(ABS)互补决定区、超变区互补决定区、超变区超变区（超变区（hypervariable region）互补决定区（互补决定区（complementarity determining region,CDR）骨架区（骨架区（framework region,FR）LOGOLOGOLOGO结构域、功能区（结构域、功能区（doma
7、in）由由110个氨基酸组成个氨基酸组成的花瓣状结构的花瓣状结构与功能有关与功能有关轻链有两个，重链轻链有两个，重链3到到4个个IgA IgD IgG 有三个有三个Ig M IgE 有四个有四个LOGO本文由探生科技技术人员提供,Fantibody全球抗体搜索引擎，您身边的抗体专家!结合抗原结合抗原遗传标记遗传标记结合补体结合补体结合细胞结合细胞LOGO铰链区（铰链区（Hinge）p位于位于CH1与与CH2之间之间p易伸展弯曲，利于易伸展弯曲，利于Ig双臂双臂同时结合不同表位同时结合不同表位p利于暴露补体结合位点利于暴露补体结合位点p易被木瓜蛋白酶、胃蛋白易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解酶等水解
8、免疫球蛋白的柔韧性免疫球蛋白的柔韧性 Flexibility of immunoglobulinsIg M Ig E 无铰链区，但无铰链区，但CH2可部分程度代替铰链区功能可部分程度代替铰链区功能免疫球蛋白的空间结构免疫球蛋白的空间结构结构域的二级结构是结构域的二级结构是“三明治三明治”免疫球蛋白超家族（免疫球蛋白超家族（IgSFIgSF）LOGO其他成分：其他成分：J链、分泌片链、分泌片（一）（一）J J链（连接链，链（连接链，Joining ChainJoining Chain）产生：浆细胞合成产生：浆细胞合成,富含半胱氨酸富含半胱氨酸 作用：作用：J J链连接两个或两个以上链连接两个或两
9、个以上 IgIg单体单体 sIgA sIgA：二聚体二聚体 IgMIgM：五聚体五聚体（二）分泌片：（二）分泌片：SPSP（Secretory PieceSecretory Piece）是是sIgAsIgA上的一个辅助成分。上的一个辅助成分。产生：由粘膜上皮细胞合成、分泌产生：由粘膜上皮细胞合成、分泌 作用：抵抗酶解，稳定作用：抵抗酶解，稳定sIgAsIgA的作用。的作用。LOGOLOGO免疫球蛋白的水解片段免疫球蛋白的水解片段Fab:仍具有抗原结合活性，但结合能力弱仍具有抗原结合活性，但结合能力弱Fc：固定补体、亲和细胞（巨噬细胞、：固定补体、亲和细胞（巨噬细胞、NK细胞核粒细胞核粒细胞等）
10、、通过胎盘、介导与细菌蛋白的结合，以细胞等）、通过胎盘、介导与细菌蛋白的结合，以及与类风湿因子反应等。及与类风湿因子反应等。F(ab)2保留了结合相应抗原的生物学活性，又避免保留了结合相应抗原的生物学活性，又避免了了Fc段可能引起的副作用。段可能引起的副作用。抗体与免疫球蛋白的概念抗体与免疫球蛋白的概念1免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构2免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的异质性3免疫球蛋白的生物学功能免疫球蛋白的生物学功能4各类免疫球蛋白的特点各类免疫球蛋白的特点1人工制备抗体人工制备抗体6LOGO所谓异质性就是非均一性所谓异质性就是非均一性免疫球蛋白在结构上具有高度的非均一性免疫球蛋白在
11、结构上具有高度的非均一性表现：表现：外源因素所致抗体异质性：抗体的多样性；外源因素所致抗体异质性：抗体的多样性；内源因素所致抗体异质性：免疫球蛋白的血清型内源因素所致抗体异质性：免疫球蛋白的血清型多样性多样性血清型血清型Ig本身也可以作为抗原，其表位可分为三类本身也可以作为抗原，其表位可分为三类:p同种型（同种型（isotype）p同种异型（同种异型（allotype）p独特型（独特型（idiotope）1.1.同种型同种型(isotype)：种属特异性标志：种属特异性标志同一物种内所有个体同一类同一物种内所有个体同一类IgIg具有的共同表位，存在于具有的共同表位，存在于C C区。区。小鼠小鼠
12、 IgG1朱丽叶朱丽叶 IgG1罗蜜欧罗蜜欧 IgG12.同种异型同种异型（allotype)：个体特异性标志个体特异性标志同一物种内不同个体间同一类同一物种内不同个体间同一类Ig上具有不同表位，主要上具有不同表位，主要存在于存在于Ig C区区。朱丽叶朱丽叶 IgG1罗蜜欧罗蜜欧 IgG13.独特型独特型（idiotype)：每个每个Ig特有的标志特有的标志同一个体内每个同一个体内每个Ig其分子的超变区各自具备独特的表位，存在于其分子的超变区各自具备独特的表位，存在于V区。区。独特型抗原决定簇可刺激机体产生抗独特型抗体（即抗抗体），参与免独特型抗原决定簇可刺激机体产生抗独特型抗体（即抗抗体），
13、参与免疫调节。疫调节。朱丽叶朱丽叶 抗抗A抗原的抗原的IgG1朱丽叶朱丽叶 抗抗B抗原的抗原的 IgG1抗体与免疫球蛋白的概念抗体与免疫球蛋白的概念1免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构2免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的异质性3免疫球蛋白的生物学功能免疫球蛋白的生物学功能4各类免疫球蛋白的特点各类免疫球蛋白的特点1人工制备抗体人工制备抗体6p结构互补结构互补p多种非共价键作用力多种非共价键作用力p需要合适的温度、需要合适的温度、pH、离子强度、离子强度p结合可逆结合可逆Ig V区的功能区的功能中和作用中和作用 Neutralization1、激活补体、激活补体IgM和和IgG1、IgG2、I
14、gG3与特异性抗原结合与特异性抗原结合后，暴露补体结合位点，通过传统途径激活后，暴露补体结合位点，通过传统途径激活补体。补体。聚合聚合IgA、IgE和和IgG4可通过旁路途径激活补可通过旁路途径激活补体。体。IgD不能激活补体Ig C区的功能区的功能结合细胞结合细胞 1、调理作用调理作用 抗体主要是抗体主要是IgG的的 Fc段与中性粒细胞、巨噬细胞上段与中性粒细胞、巨噬细胞上的的IgG Fc受体的结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用。受体的结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用。2、ADCC（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）3、介导介
15、导I型超敏反应型超敏反应表达表达Fc受体的细胞有：受体的细胞有：NK细胞细胞、巨噬细胞、中性粒细胞。、巨噬细胞、中性粒细胞。型超敏反应的发生过程型超敏反应的发生过程其他功能其他功能穿越粘膜和胎盘穿越粘膜和胎盘1.IgG是唯一的能通过胎盘的免疫球蛋白；2.分泌型IgA可通过呼吸道和消化道的粘膜。此外此外 Ig对免疫应答有调节作用。对免疫应答有调节作用。抗体与免疫球蛋白的概念抗体与免疫球蛋白的概念1免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构2免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的异质性3免疫球蛋白的生物学功能免疫球蛋白的生物学功能4各类免疫球蛋白的特点各类免疫球蛋白的特点1人工制备抗体人工制备抗体61、Ig
16、G 体内最重要的抗感染抗体体内最重要的抗感染抗体血清当中含量最多血清当中含量最多 75%左右左右有四个亚类有四个亚类主要功能：主要功能：中合作用，介导中合作用，介导ADCC作用，免疫调理作用，穿越作用，免疫调理作用，穿越胎盘，胎盘，IgG1、IgG2、IgG3可通过经典途径活化补可通过经典途径活化补体。体。1、IgM五聚体，具有中和作用，也能够活化补体五聚体，具有中和作用，也能够活化补体抗原结合价抗原结合价5/10？最古老的免疫球蛋白最古老的免疫球蛋白是是B细胞表面抗原的重要组成成分，只表达细胞表面抗原的重要组成成分，只表达mIgM是是未成熟未成熟B细胞的标志细胞的标志1、IgD单体，在血清中含量极低，也是单体，在血清中含量极低，也是B细胞表面受体主细胞表面受体主要组成成分。要组成成分。成熟的成熟的B细胞同时表达细胞同时表达mIgM，和，和mIgD 被称为初始被称为初始B细胞（细胞（naive B cell），活化的），活化的B细胞或记忆细胞或记忆B细细胞表面的胞表面的mIgD逐渐消失。逐渐消失。1、IgA 在血清当中有两种类别在血清当中有两种类别IgA1、IgA2单体、二聚体单体、二
