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1、前言上次课我们简介了免疫学检查的绪论,理解了免疫学的发展，免疫学检查的工作研究方面,更是懂得了什么是免疫、免疫功能有哪些,也简介了免疫学基本理论中的一种重要物质:抗原。对抗原的两个特性及决定两个特性的因素进行了具体的结识，也懂得了医学上有哪些种类的抗原。那么这次课，我们就来简介一下与抗原相相应的，在消除抗原中起到重要作用的物质:免疫球蛋白(抗体)第二章 免疫球蛋白与抗体抗体(ntbody,b）：是指能和相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 抗体重要存在血液中,也可以存在组织液和外分泌液中，97年Tislus用电泳的措施将血清蛋白提成白蛋白、 、 2、 、及 球蛋白等组分,其后证明抗体活性
2、是在 球蛋白部分，因此，很长一段时间内，抗体就称为 球蛋白(丙种球蛋白）。事实上，抗体的活性除 球蛋白外，还存在 和 球蛋白处。 免疫球蛋白（ mmunoglobul，Ig):是指具有抗体活性的或化学构造与抗体相似球蛋白。涉及抗体球蛋白和多发性骨髓瘤患者血清中浮现的尚未证明有抗体活性的异常球蛋白。 抗体和免疫球蛋白的关系：抗体是免疫球蛋白，并非所有的免疫球蛋白都具有抗体活性 。第一节 免疫球蛋白的构造和功能 一、免疫球蛋白基本构造 由二硫键连接四条肽链形成的 g单体分子。 (一）重链和轻链1、重链( hey cain) ：两条相似的长链称为重链,简称H链。H链约由4055氨基酸构成，分子量约为
3、05K。I重链恒定区氨基酸的排列顺序不同,抗原性就不同，可将血清中的I提成五大类:G、IA、IgM、g，gG的H链为 链（ama）, IA的H链为 链（ alpha), Ig的H链为 链 (), D的H链为链（dlta)， IE的H链为链 (psilon) 2 、轻链(light chain ):两条相似的短链称为轻链，简称 L链， L 链约由 14个氨基酸构成,分子量约为 25 ，根据 L 链抗原性不同， L链可分为两型，即 ( kapa)型和(lambda）型。 同一天然的 g分子上两条链是同类,两条轻链是同型，五类Ig中,每一类g都可以有 链或链,可以把 Ig提成五类十型。(二)可变区和
4、恒定区 1 、可变区（vriabe rego, 区),V 区位于 L 链接近N端的1/2 和 H 链接近N 端的 1/。重链和轻链的 辨别别称为V 和 L ,这个区段的氨基酸的构成和排列顺序是随抗体结合抗原的特异性不同有很大的变化。V 区中,某些位置的氨基酸的构成和排列顺序变化频率更高，这些区域称为高变区（ hyprvarble ion， HVR )。V H 和 V L 的三个高变区共同构成 I的抗原结合部位,该部位形成一种与抗原决定簇互补的表面，故高变区又称为决定簇互补区（copentarit-ditrmnin reion，CR),分别称为CDR1、DR2、CDR。 V区中，高变区以外的区域
5、，氨基酸的构成和排列相对稳定，称为骨架区（rawork region，FR）。骨架区不与抗原直接结合,但能维持高变区构造的稳定性。 H 和 L 个有四个骨架区,分别称FR1 、 R2、FR3 、R4 。 2 、恒定区（consnt region ,C区） C 区位于 L 链接近 端的 1/2 和H 链接近 C端的3/ 区域 ， 这一区段的氨基酸构成和排列顺序比较稳定。重链和轻链的 C辨别别称 C H和 C L ， 例如：人抗白喉外毒素的抗体（ gG)和人抗破伤风的抗体（IgG）,它们的V区不同,只能与相应的抗原发生特异性结合，但其C区是相似。(三)、铰链区（ hing on ）位于CH1 和C
6、H2 之间，具有大量的脯氨酸，柔韧富有弹性,易伸展弯曲可自由展开 18 度。这种抗体分子的变构可使 V 区合拢或分开,以适合与抗原分子上不同部位的抗原决定簇结合。当抗原和抗体分子结合后,抗体分子 C2区的补体结合点暴露，为补体活化发明条件。 铰链区对木瓜蛋白酶、胃蛋白酶敏感,易被这些酶水解。 IM 和 gE 无铰链区。 二、免疫球蛋白的功能区Ig 分子的 H链和L链可通过链内二硫键折叠成若干个球形构造,每一种球形构造由 110个氨基酸构成，具有一定的生理功能，称为功能区。 L 链功能区： VL 、CL H链功能区：VH 、H、 C2、 CH3 ( IG 、 IA 、 ID ) IgM和 gE的
7、重链有五个功能区,比 IG 多一种功能区， CH4。 功能区的作用:1 、 V H 和 VL共同构成抗原结合的部位 2 、 C L 和 C H1 为同种异型遗传标志所在 、 Ig的 C H 2 和 IgM 的 C H 3 是补体结合点所在的部位,参与活化补体。 Ig 通过胎盘和 C H 2 有关。 4、 Ig 的 H 及 IgE 的 2 和 C H 区能与组织细胞表面的 F 受体结合。三、免疫球蛋白的其他成分1.连接链除了H链和L链外,多聚体形式的I分子如gA和gM尚含1分子连接链(jnngchain,链);但单体gA或IgM单体均无J链。J链在连接单体形成多聚体Ig分子中并非必要,但也许与保
8、持已形成的多聚体的稳定性有关。人类链的分子量约15kD,与其她物种的J链有高度同源性。J链基因并不是Ig基因簇的一部分，它定位于5号染色体。J链有仅产生于合成IgA和IgM的浆细胞，并且也产生于合成G的未成熟浆细胞,但它并不与IgG分子结合。2.分泌片在分泌型IA分子中还具有个分泌成分(scretorycoone,SC)，或称分泌片(secretorpi,SP),是上皮细胞上的多免疫球蛋白受体(polyimuouirecpto，poy-R)的一部分，Polg为免疫球蛋白超族）Igup-amily）的一种成员。此受体由上皮细胞产生后，与多聚体A牢固结合;IgA-ply-Ig复合物由上皮细胞内输出
9、的过程中，受体分子被蛋白酶裂解，仍附着于Ig的剩余部分即为分泌片。游离分泌片的分子量为80Kd,借二硫键与SA共价结合。分泌片的功能是保护分子不被分泌液片内的蛋白酶降解，从而使g在粘膜表面保持稳定和有助于其发挥生物活性四、免疫球蛋白的酶解片段Ig分子可被许多蛋白酶水解，产生不同的片段；免疫学研究中常用的酶是木瓜蛋白酶(pain)和胃蛋白酶(epin)。木瓜蛋白酶在生理pH下将分子从H链二硫键端2位置上断裂,生成两个相似的ab片段和一种F片段(图2-3)。ab段即抗原结合片段(antinindigragme），含条完整的L链和H链的一部分(F)段，分子量为45kD;Fab段仍具有抗原结合活性，但
10、结合能力较弱，只有一价。Fc段即可结晶片段(crytalliabefrgmt),为2条H链C端剩余的部分，分子量55d，在一定条件下可形成结晶。F段不能与抗原结合,但具有许多其她生物学活性,如固定补体、亲和细胞（巨噬细胞、NK细胞和粒细胞等）、通过胎盘、介导与细菌蛋白（如蛋白A和）的结合,以及与类风湿因子反映等。胃蛋白酶于于低pH下可将I分子从H链间二硫键C端3位置切断，形成含个F段的F（ab)片段和1个较小的F片段。(ab)2段即双价抗体活性片段,经还原后可得个Fab。Fab的分子量略不小于Fab，而生物活性与Fb相似。pFc比分子量小，虽然仍保持亲和巨噬细胞及与某些类风湿因子结合的能力，但
11、失c片段原有的固定补体等活性第二节 免疫球蛋白的抗原特异性g分子上重要存在3种抗原决定簇: 同种型决定簇同种异型决定簇 独特型决定簇(一）、同种型：是指同一种属所有个体 Ig 分子所共有的抗原特异性。同种型因种而异。 同种型的抗原决定簇存在 Ig的恒定区。表目前所有Ig 的类、亚类、型、亚型的分子上。 （二)、同种异型：是指同一种属不同个体间 Ig 分子所具有的不同抗原特异性。同种异型决定簇存在 I 的恒定区。由个体遗传基因所决定的,故称为遗传标记。 （三）、独特型 :是指在同一种体内，不同抗体形成细胞克隆所产生的I分子的 区具有不同的抗原特异性。 独特型抗原决定簇存在 Ig 的 V区，不同特
12、异性的抗体其独特型也不同 除血清中的 Ig 外,淋巴细胞( T 、B 细胞)表面的抗原受体也具有独特型决定簇。第三节 抗体的生物学活性免疫球蛋白的重要生物学活性为特异性结合抗原,并通过重链区介导一系列生物学效应,涉及激活补体、亲和细胞而导致吞噬、胞外杀伤及免疫炎症,最后达到排除外来抗原的目的。(一)抗原结合伙用抗体分子在结合抗原时，其a片段的V区与抗原决定簇的立体构造（构象）必须吻合,特别与高变区的氨基酸残基直接有关，因此抗原-抗体的结合具有高度特异性。尽管某些氨基酸残基在肽链的氨基酸顺序上相距很远，但由于肽链沿功能区长轴平行方向来回折叠,使她们能紧紧接近，形成一双层排布的凹形或袋状包围抗原的
13、活性部位，双层间存在许多硫水氨基酸侧链。抗体分子与抗原的互相作用靠多种非共价力,如氢键、静电引力和Vanderaal力等，是一种可逆性反映。抗体与抗原结合后才干激活效应功能，天然Ig分子不能起这种作用。但在无抗原存在时,某些物理解决(例如加热、凝聚等)也可模拟分子构象的变化而起激活效应机制的作用。(二）补体活化作用补体C1与游离I分子结合非常单薄，而与免疫复合物中的IgG或IgM(典型途径）或凝集g（替代途径）结合则很强。C1q与IGc段的CH2功能区起反映，其结合位点在3个氨基酸侧链上。所有Ig亚类的单独Fc片段对Cq具同样的亲和性;但完整蛋白则重要是IG1和IgG才干结合C1q结合的影响有
14、关。gM激活补体能力最强。IG至少需两紧密并列的分子才干有效地激活C1,而I单个分子在结合抗原后即可激活补体。循环IgM仅显示低亲和性的单个Cq结合点，与IgG的效能相近似；但当IgM分子与大分子抗原的多种决定簇结合后，变化其构象呈钩环状,以致暴露了本来被相近亚单位隐蔽的C1q结合点而增强了激活补体的能力。G4、IA1和gA2虽不能通过典型途径激活补体,但其Ig聚合物均可激活C3旁路。（三）亲细胞作用IG分子能与细胞表面的受体结合。这些受体均属超族成员，重要有Fc(CD64)、FcR(C32）和FcR（D16）。FcR在单核细胞表面很丰富,中性粒细胞受合适细胞因子调节后来也可体现此受体;FcR为一高亲和性受体，与IgG1和IgG3有很强的结合性,与IgG也可作用,但与IgG2则不能结合。Fc和FcR受体在诸多细胞上都存在,涉及中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和血小板，与gG1和IgG3有低亲和互相作用。活化B细胞表面有一种g结合蛋白(FR），但在T细胞、单核细胞或粒细胞都没有。在单核细胞和中性粒细胞表面有FcR，因而IA亦有调理素作用。近年有T细胞上存在gD受体的报道,但其意义仍不基清晰。FcR受体存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞上;在B细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞和血小板上有FR,它们的互相作用与调节IgE应答有关。细胞通过表面Fc受体与相应结合后,
