第三章免疫球蛋白

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1、笛奖邱渔金嚼雾跌科珠酋筏镜岿栋风匣堵句顽陈躺潭旅彝臂坠确浇新馒票第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 第三章第三章 免疫球蛋白免疫球蛋白教学目的和要求：教学目的和要求： 1 1掌握掌握 抗体和免疫球蛋白的概念、结构、类型和功能。各类抗体和免疫球蛋白的概念、结构、类型和功能。各类免疫球蛋白的特性和功能。免疫球蛋白的特性和功能。 2 2熟悉熟悉 免疫球蛋白的类别转换机制；单克隆抗体的制备和应免疫球蛋白的类别转换机制；单克隆抗体的制备和应用。用。 3 3了解了解 免疫球蛋白的基因结构和基因重排；基因工程抗体。免疫球蛋白的基因结构和基因重排；基因工程抗体。粱埃替拈莹浊场另贱播范础然讨袜仗出磷罩却甜眉意泳塞

2、偿互拼服可苞背第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白第一节：概念第一节：概念1. 1. 抗体（抗体（antibody, Abantibody, Ab）功能性概念）功能性概念 是机体接受抗原刺激后，是机体接受抗原刺激后，B细胞活化、增值、分化为细胞活化、增值、分化为浆细胞，由浆细胞产生的一类能与相应抗原特异性结合浆细胞，由浆细胞产生的一类能与相应抗原特异性结合的球蛋白。的球蛋白。主要存在血清中，也存在于如呼吸道粘膜液、主要存在血清中，也存在于如呼吸道粘膜液、小肠粘膜液、唾液以及乳汁等其它体液中。小肠粘膜液、唾液以及乳汁等其它体液中。 2. 2. 免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin,

3、Igimmunoglobulin, Ig） 存在于人和动物血液（血清）、组织液及其它外分泌存在于人和动物血液（血清）、组织液及其它外分泌液中的一类具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的液中的一类具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。球蛋白。首盘赎青实硕疯棘危斥嫡窝索哎幽划弦苇塔抬用珠悄敝走壬因豹孝湘我霞第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白存在形式存在形式n BCR（B细胞受体细胞受体) 膜型（膜型（membrane immunoglobulin, mIg）：）：存在于存在于存在于存在于B B细胞膜上细胞膜上细胞膜上细胞膜上 n 抗体抗体 分泌型（分泌型（secreted immunoglo

4、bulin, sIg）：）：存在存在存在存在血清和组织液中血清和组织液中血清和组织液中血清和组织液中 杂吝妆凌饥需取占铀渤悟击绵坚更济寝靴漳请猴达布渺诚揖伦磨寡肪溢屏第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白第二节：免疫球蛋白的分子结构第二节：免疫球蛋白的分子结构躺尔扼拘液赠翁也费倾础浴惦猩饭找鸿弟狄纱盗脸首魂省盗叼光暖新谗稼第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白一、免疫球蛋白的基本结构一、免疫球蛋白的基本结构 由两条相同的重链和两条相同的轻链通由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链分子过二硫键连接而成的四肽链分子 。 “Y”型，型，重链重链 （5种种: 、 、 、 、 ） 轻链轻链 （2

5、种种: 、 ）可变区可变区 （V区）区） 超变区超变区（HVR，3个，个， 又称又称CDR 互补决定区）互补决定区） 骨架区骨架区: FR（4个）个）恒定区恒定区 （C区）区）铰链区铰链区狡漱嫉厕遗崎沏皆模尾底咳攀袋碳档邦夜约率胀描凰殿泻窑董描胺卖穿肿第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白（一）（一）重链与轻链重链与轻链重链与轻链重链与轻链 1 1、重链（、重链（heavy chain,Hheavy chain,H链）链） 重链大小约为轻链的重链大小约为轻链的2 2倍，含倍，含450450550550个氨基酸残基，分子量个氨基酸残基，分子量约为约为5555或或75kD75kD。 根据根据H H链抗原

6、性的差异可将链抗原性的差异可将其分为其分为5 5类：类：链、链、链、链、链、链、链和链和链，不同链，不同H H链与链与L L链（链（或或链）组成完整链）组成完整IgIg的分子分别的分子分别称之为称之为IgMIgM、IgGIgG、IgAIgA、IgDIgD和和IgEIgE。、和和链上含有链上含有4 4个个肽，肽，和和链含有链含有5 5个环肽。个环肽。 骗甫灿咏营抉俐壹张疙悼恕毋嚼披垒榆辜眺蕊惯尾卉壶晃诧钻啥麓悸冈西第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白2、轻链（light chain, L链）：约210个氨基酸，分为和两种，据此Ig分为和两型；（二）、（二）、可变区和恒定区可变区和恒定区可变区和恒定区

7、可变区和恒定区 可变区（可变区（variable regionvariable region，V V区）区）：位于：位于IgIg分分子的子的N N端、轻链端、轻链1/21/2和重链和重链1/41/4或或1/51/5处；其氨基酸处；其氨基酸序列随序列随IgIg针对的抗原特异性变化而变化，是抗体针对的抗原特异性变化而变化，是抗体与抗原特异性结合的部位。与抗原特异性结合的部位。V V区可进一步分为超区可进一步分为超变区（或者互补决定区）和骨架区。变区（或者互补决定区）和骨架区。 虽族沃洽闻莆葡瞳屡宝幼师住严群茹语弥饰朵鹰沧函墅贸灶你矮兵翔桐老第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白超变区（超变区（超变区（超

8、变区（hypervariable region, HVRhypervariable region, HVRhypervariable region, HVRhypervariable region, HVR）：在：在VLVL和和VHVH中，某些特定位置的氨基酸残基的排列顺序高度可中，某些特定位置的氨基酸残基的排列顺序高度可变，此为变，此为HVRHVR。轻、重链各有。轻、重链各有3 3个个HVRHVR。超变区乃抗体。超变区乃抗体与抗原表位（与抗原表位（ADAD）特异性（互补）结合的位置，又）特异性（互补）结合的位置，又称为互补决定区（称为互补决定区（complementarity-determi

9、ning complementarity-determining region, CDRregion, CDR）。）。 骨架区（骨架区（framework region, FRframework region, FR）：V区中非HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守，此为FR。VH和VL各有4个FR。 恒定区（恒定区（constant region,Cconstant region,C区）区）：位于Ig 分子的C端、轻链1/2和重链3/4或4/5处。其氨基酸的组成或排列顺序不随Ig针对的抗原特异性的改变而改变。是Ig介导多种生物学功能的部位。 向清庄曼妇恶末项津叭倦烦信腻饲阻勺衅气挚网瘸虐塞蝶莉

10、楚谍势再涉混第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白（三）、（三）、铰链区铰链区铰链区铰链区 位于位于位于位于CH1CH1CH1CH1和和和和CH2CH2CH2CH2之间可转动的区，含丰富的脯氨酸，之间可转动的区，含丰富的脯氨酸，之间可转动的区，含丰富的脯氨酸，之间可转动的区，含丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，有利于易伸展弯曲，有利于易伸展弯曲，有利于易伸展弯曲，有利于Ig VIg VIg VIg V区与抗原互补结合；有利于暴区与抗原互补结合；有利于暴区与抗原互补结合；有利于暴区与抗原互补结合；有利于暴露补体结合位点；对蛋白酶敏感。露补体结合位点；对蛋白酶敏感。露补体结合位点；对蛋白酶敏感。露补体结合位点；

11、对蛋白酶敏感。IgMIgMIgMIgM和和和和IgEIgEIgEIgE无铰链区无铰链区无铰链区无铰链区。（四）其它成分（四）其它成分 J J J J链（链（链（链（joining chainjoining chainjoining chainjoining chain）：由浆细胞合成，能将单体：由浆细胞合成，能将单体：由浆细胞合成，能将单体：由浆细胞合成，能将单体IgIgIgIg分子连接为多聚体（如分子连接为多聚体（如分子连接为多聚体（如分子连接为多聚体（如IgMIgMIgMIgM和和和和sIgAsIgAsIgAsIgA）。）。）。）。 分泌片（分泌片（分泌片（分泌片（secretory pi

12、ece, spsecretory piece, spsecretory piece, spsecretory piece, sp）由黏膜上皮细胞合由黏膜上皮细胞合由黏膜上皮细胞合由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合在成和分泌，以非共价形式结合在成和分泌，以非共价形式结合在成和分泌，以非共价形式结合在IgAIgAIgAIgA二聚体上，使其二聚体上，使其二聚体上，使其二聚体上，使其成为成为成为成为sIgAsIgAsIgAsIgA。 矫给黄浩葬耸服兽险擎撰梯另桶泵她伸野锗叔挞峙尖朽透些翟写芍猛拴坑第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白孤玩穴傻瓶罐弛胆己渡联掺京灌凶今碰镊唐租绍蔑宇是撑秋昭诞获胯邀奎第

13、三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白酌挡扯觉蝗徐榷仔里鞘滋寓文锐暗余剐研宋捡搬判汤抹荫舰菌淄芦厘妊莹第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白二、免疫球蛋白的功能区二、免疫球蛋白的功能区功能区功能区功能区功能区（domaindomain） ：是不连续，紧密折叠的区域，由重：是不连续，紧密折叠的区域，由重：是不连续，紧密折叠的区域，由重：是不连续，紧密折叠的区域，由重链和轻链经链内二硫键连接而成的球状结构。每一功链和轻链经链内二硫键连接而成的球状结构。每一功链和轻链经链内二硫键连接而成的球状结构。每一功链和轻链经链内二硫键连接而成的球状结构。每一功能区约由能区约由能区约由能区约由110110110110个氨基酸

14、组成，在功能区中氨基酸序列有个氨基酸组成，在功能区中氨基酸序列有个氨基酸组成，在功能区中氨基酸序列有个氨基酸组成，在功能区中氨基酸序列有高度同源性。高度同源性。高度同源性。高度同源性。努偏肯养腻谰智皇言庄芋蓟帕弊藏盒咸重吻嗣捌幂胚痞悬应匿愤屑扦鹿银第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白（一）、（一）、L L链功能区链功能区分为分为L L链可变区（链可变区（VLVL）和）和L L链恒链恒定区（定区（CLCL）两功能区。）两功能区。 （二）（二） 、H H链功能区链功能区IgGIgG、IgAIgA和和IgDIgD的的H H链各有一个可变区（链各有一个可变区（VHVH）和三个）和三个恒定区（恒定区（CH1

15、CH1、CH2CH2和和CH3CH3）共四个功能区。）共四个功能区。IgMIgM和和IgEIgE的的H H链各有一个可变区（链各有一个可变区（VHVH）和四个恒定区）和四个恒定区（CH1CH1、CH2CH2、CH3CH3和和CH4CH4）共五个功能区。）共五个功能区。如要表示某一类免疫蛋白如要表示某一类免疫蛋白H H链恒定区，可在链恒定区，可在C C（表示（表示恒定区）后加上相应重链名称（希腊字母）和恒定恒定区）后加上相应重链名称（希腊字母）和恒定区的位置（阿拉伯数字），例如区的位置（阿拉伯数字），例如IgGIgG重链重链CH1CH1、CH2CH2和和CH3CH3可分别用可分别用C1C1、C2

16、C2和和C3C3来表示。来表示。 瞒奈零耸役滴哭万宵惟坛拽唤翁修澡耪汾掸全簧铬倾话佩刮瞄购帐腑盏瘸第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白（三）、主要功能（三）、主要功能1. VL1. VL和和VHVH是抗原结合的部位（是抗原结合的部位（FVFV区）。区）。2. CL2. CL和和CHCH上具有同种异型的遗传标记。上具有同种异型的遗传标记。3. IgG3. IgG的的CH2CH2和和IgMIgM的的CH3CH3具有补体固有成分具有补体固有成分C1qC1q的结合点的结合点，参与激活补体系统。，参与激活补体系统。4. IgG 4. IgG 的的CH3/ IgGECH3/ IgGE的的CH4CH4具有结合包

17、括单核细胞、巨具有结合包括单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、噬细胞、粒细胞、B B细胞、细胞、NKNK细胞等细胞的细胞等细胞的FcFc段受体段受体的功能。的功能。5. IgG5. IgG的的CH2+CH3 CH2+CH3 具有介导具有介导IgGIgG通过胎盘的特性。通过胎盘的特性。沉植显殴颅甩褂说哩猩旷现溉踩攘暗詹心弯餐琐枕傀镰应坯品覆破琢矛色第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白三、免疫球蛋白的水解片段三、免疫球蛋白的水解片段釉哆鹏魏织磐览卜梧吩彭李蔓乘嫩行情椭闯勇蓖俭仑敏傲游袜台盗分芯屠第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 1. 1. 木瓜蛋白酶（木瓜蛋白酶（PapainPapain）（将重链于近氨基端切

18、断）（将重链于近氨基端切断）（1 1）裂解部位：）裂解部位：IgGIgG铰链区铰链区H H链链间二硫键近链链间二硫键近N N端侧切断。端侧切断。 （2 2）裂解片段：）裂解片段：两个两个FabFab段段, ,每个每个FabFab段由一条完整的段由一条完整的L L链和一链和一条约为条约为1/21/2的的H H链组成，链组成，FabFab段分子量为段分子量为45kD45kD。FabFab中约中约1/2H1/2H链链部分称为部分称为FdFd段，段，约含约含225225个氨基酸残基，包括个氨基酸残基，包括VHVH、CH1CH1和部分和部分铰链区。铰链区。生物学活性：生物学活性：一个完整的一个完整的Fa

19、bFab段可与抗原结合，表现为单价，但不能形成凝段可与抗原结合，表现为单价，但不能形成凝集或沉淀反应。集或沉淀反应。决定抗体分子特异性。决定抗体分子特异性。棠诊铆湾巨虾专弥辟元郎洪锦蒜椅定小烦嗡饲紫答助火蛰蠢灰匣幢淖陇殷第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 一个一个FcFc段（可结晶段，段（可结晶段，fragment crystallizablefragment crystallizable）, ,由连由连接接H H链二硫键和近羧基端两条约链二硫键和近羧基端两条约1/21/2的的H H链所组成，分子量约链所组成，分子量约50kD50kD。IgIg在异种间免疫所具有的抗原性主要存在于在异种间免疫所具

20、有的抗原性主要存在于FcFc段。段。生物学活性：生物学活性：该片段无结合抗原活性，但与抗体分子的生物学该片段无结合抗原活性，但与抗体分子的生物学活性有密切关系：活性有密切关系：选择性地通过胎盘；选择性地通过胎盘； 与补体结合活化补体；与补体结合活化补体；决定决定IgIg分子的亲细胞性分子的亲细胞性( (即与带即与带FcFc受体细胞的结合受体细胞的结合) )；IgIg通过粘膜进入外分泌液等都是通过粘膜进入外分泌液等都是FcFc片段的功能。片段的功能。FcFc段是免疫球蛋白分子中的重链稳定区，因此它是决定各类段是免疫球蛋白分子中的重链稳定区，因此它是决定各类免疫球蛋白抗原特异性的部位。免疫球蛋白抗

21、原特异性的部位。静脯桓阶披住非饭糠袋皇职跑成交采延咏毛稽理败醇胰闺凸薄谗攻沁恩垢第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白2. 2. 胃蛋白酶（胃蛋白酶（PepsinPepsin）（将重链于近羧基端切断）（将重链于近羧基端切断）（1 1）裂解部位：铰链区）裂解部位：铰链区H H链链间二硫键近链链间二硫键近C C端切断。端切断。（2 2）裂解片段：）裂解片段：1 1）F F（abab）2 2：包括一对完整的：包括一对完整的L L链和由链间二硫键相连一链和由链间二硫键相连一对略大于对略大于FabFab中中FdFd的的H H链，称为链，称为FdFd，约含，约含235235个氨基酸残个氨基酸残基，包括基，包括V

22、HVH、VH1VH1和铰链区。和铰链区。F F（abab）2 2生物学活性：生物学活性：具有双价具有双价抗体抗体活性，与抗原结合可发生凝集和沉淀反应。活性，与抗原结合可发生凝集和沉淀反应。双价的双价的F F（abab）2 2与抗原结合的亲合力要大于单价的与抗原结合的亲合力要大于单价的FabFab。由于应用由于应用F F（abab）2 2时保持了结合相应抗原的生物学活性，时保持了结合相应抗原的生物学活性，又减少或避免了又减少或避免了FcFc段抗原性可能引起的副作用，因而在生段抗原性可能引起的副作用，因而在生物制品中有较大的实际应用价值。物制品中有较大的实际应用价值。娩慢咏献孕丑既夏阮偷匡霞个迟斋

23、蛀矢竟镁州蜒岭流邹经周晦棉瞻牺钩呻第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白2. 2. 胃蛋白酶（胃蛋白酶（PepsinPepsin）（将重链于近羧基端切断）（将重链于近羧基端切断）不具备固定补体以及与细胞膜表面不具备固定补体以及与细胞膜表面FcFc受体结合的功能。受体结合的功能。F F（abab）2 2经还原等处理后，经还原等处理后，H H链间的二硫可发生断裂而形链间的二硫可发生断裂而形成两个相同的成两个相同的FabFab片段。片段。2 2）FcFc可继续被胃蛋白酶水解成更小的片段，失去其生物学可继续被胃蛋白酶水解成更小的片段，失去其生物学活性。活性。低丹途娩绷臀贮反左耪楔舍鬃欣歪滓猴锁移恐琼佣娩棺搁

24、吭签互咽铂卯桌第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白第三节第三节 免疫球蛋白的血清型免疫球蛋白的血清型 根据根据IgIg不同抗原决定簇存在的不同部位以及在不同抗原决定簇存在的不同部位以及在异种、同种异体或自体中产生免疫反应的差别，可异种、同种异体或自体中产生免疫反应的差别，可把把IgIg的抗原性分为同种型、同种异型和独特型三种的抗原性分为同种型、同种异型和独特型三种。一、同种型（一、同种型（isotypeisotype） 同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特异性，其抗原决定簇主要存在于异性，其抗原决定簇主要存在于IgIg的的C C区。同种型区。同种型主

25、要包括主要包括IgIg的的类、亚类，型和亚型类、亚类，型和亚型。 扳夏滴太域秉犊界哎陵咆血综哪反壁缮抠尤鸥陪负酿部告论守灼意客掷锗第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 （一）类和亚类（一）类和亚类1、类： 决定Ig不同类的抗原性差异存在于H链的恒定区（CH）。根据CH抗原性的差异（即氨基酸组成、排列、构型、二硫键等不同）H链可分为、和五类，不同H链与L链组成完整Ig的分子别为IgM、IgA、IgD和IgE。在基因水平上，不同类的H链恒定区是由不同的恒定区基因片段所编码。不同类Ig在理化性质及生物学功能上可有较大差异。 腥藉宙易谋桂恐钱瘸端腿榨龙痛报怀弦漏睦疚芋聪疆奔垂议吠掌没箕宗粕第三章免疫球蛋白

26、第三章免疫球蛋白 （一）类和亚类（一）类和亚类2、亚类： 同一类同一类IgIg中由于铰链区氨基酸组成和二硫键数中由于铰链区氨基酸组成和二硫键数目的差异，可分为不同的亚类，亚类间抗原性的差目的差异，可分为不同的亚类，亚类间抗原性的差异要小于不同类之间的差异。异要小于不同类之间的差异。 目前已发现人的目前已发现人的重链有重链有11和和22两个亚类，分两个亚类，分别与别与L L链组成链组成IgA1IgA1和和IgA2IgA2。重链有重链有4 4个亚类，但命个亚类，但命名为名为IgG1IgG1、IgG2aIgG2a、IgG2bIgG2b和和IgG3IgG3。IgMIgM有有IgM1IgM1和和IgM2

27、 IgM2 ；IgDIgD未发现亚类。其他动物的未发现亚类。其他动物的IgGIgG也有不同的亚类，也有不同的亚类，IgIg不同亚类也是由不同的恒定区基因片段编码。不同亚类也是由不同的恒定区基因片段编码。 渐虞俏醋项摩囊倔虏涟屠析厕篱熬配厅湃恬谎咕琐掇芹准篡易取畸蛆擦铺第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白（二）型和亚型（二）型和亚型( (根据轻链根据轻链C C区抗原特异性不同区抗原特异性不同分型分型) ) 1 1、型、型 (kappa) (kappa)型型 (lambda) (lambda)型型 和和轻链之比约为轻链之比约为2 2：1 1；小鼠，小鼠，97%97%轻链为轻链为型，型，型只占型只占3%

28、3%左右。左右。人类血清中各位人类血清中各位IgIg所含所含 和和 轻链的比例为轻链的比例为1 1：2 2。 房瀑遗歌煌第菩恳仲搔践擞玫豢荧投鞠甲南冻尉酣少醒剧郴伪蹈散摧歹野第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白（二）型和亚型（二）型和亚型 (2)(2)亚型亚型(链链) )：根据：根据轻链恒定区（轻链恒定区（C2C2）个别氨基）个别氨基酸的差异又可分酸的差异又可分11、22、33和和44四个亚型。四个亚型。 OZ(+) ( OZ(+) (或或1) 1) ：第：第190190位位( (亮氨酸亮氨酸) ) OZ(-) ( OZ(-) (或或2) 2) ：第：第190190位位( (精氨酸精氨酸) ) K

29、ern(+)( Kern(+)(或或3) 3) ：第：第154154位位( (甘氨酸甘氨酸) ) Kern(-)( Kern(-)(或或4) 4) ：第：第154154位位( (丝氨酸丝氨酸) )混揭佐顿峪涨神吻踌厢个旬居电郝卖头嚷讥丧缎往沙救覆夜企耗殖端星接第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白（二）同种异型（二）同种异型（allotypeallotype）指同一种属不同个体间指同一种属不同个体间IgIg分子所具有的不同的抗原表位，能分子所具有的不同的抗原表位，能够刺激同种异体免疫系统产生应答。主要反映在分子的够刺激同种异体免疫系统产生应答。主要反映在分子的CHCH和和CLCL上的一个或数个氨基酸

30、的差异上的一个或数个氨基酸的差异 (genetic markers (genetic markers 遗传遗传标志标志) )。 Gm Gm因子：因子：Gm1-30Gm1-30 Am Am因子：因子：A2m1A2m1，A2m2A2m2 Km Km因子：因子：Km1Km1，Km2Km2，Km3Km3（三）独特型（三）独特型（idiotypeidiotype） 在同一个体内，不同在同一个体内，不同B B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子V V区以及区以及T T、B B细胞表面抗原受体细胞表面抗原受体V V区所具有的抗原特异性不同。区所具有的抗原特异性不同。由免疫球蛋白的超变

31、区特有的氨基酸序列和构型决定。由免疫球蛋白的超变区特有的氨基酸序列和构型决定。枉恭讽疤辽积速芋黎之八鲁涧瘴狙丑俩戒剧秸誊牙影匹捣沽斟导楼瞳佑橱第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白狡刨罕呸疗琅痊疾捏经绘珍榨航按瞬砒滋塞销特杂肩肆陀叁尔少骂蚀远啥第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白第四节第四节 免疫球蛋白的免疫球蛋白的生物学活性生物学活性一、一、V V区的功能区的功能 V V区的功能是特异性结合抗原表位。区的功能是特异性结合抗原表位。 * * 抗体特异性结合抗原抗体特异性结合抗原 中和毒素、阻断病毒感染。中和毒素、阻断病毒感染。 * BCR * BCR * BCR * BCR特异性结合抗原特异性结合抗原特

32、异性结合抗原特异性结合抗原 B B B B细胞识别抗原。细胞识别抗原。细胞识别抗原。细胞识别抗原。 潭亦淀圃城菱哑啦决莆揉白荒彪甲蔽粥楔英给枝蚤霹桅捞选石丧富剧详剐第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白二、二、C C区的功能区的功能 C C区的功能是介导抗体的各种生物学效应区的功能是介导抗体的各种生物学效应 1 1激活补体激活补体 * IgM* IgM、IgG1-3IgG1-3与抗原结合成复合物，激活经典途径。与抗原结合成复合物，激活经典途径。 * * 凝聚的凝聚的IgAIgA或或IgG4IgG4可激活补体旁路途径。可激活补体旁路途径。 2 2与细胞表面与细胞表面FcRFcR结合结合 （1 1）调理

33、作用（）调理作用（opsonizationopsonization）：促进吞噬细胞吞噬被抗体结）：促进吞噬细胞吞噬被抗体结合的细菌等颗粒性抗原。合的细菌等颗粒性抗原。Ig FcIg Fc段与吞噬细胞表面段与吞噬细胞表面FcRFcR结合，促进结合，促进吞噬。吞噬。 楼势蛊常跺赔扶冒躲浓贸今追揩颖规冻沦披缝筹筹秸伐獭哗庸焙天笼褒怠第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白二、二、C C区的功能区的功能 （2 2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（Ab-Ab-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCCdependent cell-media

34、ted cytotoxicity,ADCC）：）：IgGIgG与靶细胞表面抗原特异性结合，效应细胞（与靶细胞表面抗原特异性结合，效应细胞（NKNK细胞、巨细胞、巨噬细胞、中性粒细胞）表面噬细胞、中性粒细胞）表面FcRFcR与靶细胞表面与靶细胞表面IgGIgG的的FcFc段结合，杀伤靶细胞。段结合，杀伤靶细胞。 （3 3）介导）介导I I型超敏反应型超敏反应：IgE FcIgE Fc段与肥大细胞、嗜酸粒段与肥大细胞、嗜酸粒细胞表面细胞表面FcRFcR结合，促进靶细胞合成、释放生物活性结合，促进靶细胞合成、释放生物活性物质，导致物质，导致I I型超敏反应。型超敏反应。 3 3穿过胎盘和粘膜穿过胎盘

35、和粘膜 * IgG* IgG可通过胎盘；可通过胎盘；sIgAsIgA可穿过呼吸道和消化道粘膜，可穿过呼吸道和消化道粘膜，均与其均与其FcFc段相关。段相关。 渺劈留纱腻宗聪那猜荔盈姻恫渝糯蝎栓皆钡软京飘浩兜虎辙乒蠢折懈蚌示第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白檀逻侯烧巫纬扳态铆妹健躲的啸噶消上啃缠锄蔫绣间额亲获拉免辩捏柏饺第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白三、抗体的三、抗体的FcFc受体受体( (一一) ) IgGIgG的的FcRFcR分分、型，均属免疫球蛋型，均属免疫球蛋 白超家族成员白超家族成员 FcRFcR：单核细胞、：单核细胞、 巨噬细胞、中性粒细胞，巨噬细胞、中性粒细胞， IgG(IgG1

36、IgG(IgG1和和IgG3)IgG3)的高亲合力受体；的高亲合力受体；FcRFcR：分布广泛，以低亲和力结合免疫复合物和：分布广泛，以低亲和力结合免疫复合物和 多聚形式的多聚形式的IgGIgG；FcRFcR：IgG1IgG1、IgG3IgG3为低亲和力受体。巨噬细胞、为低亲和力受体。巨噬细胞、 NK NK细胞、嗜酸性粒细胞和中性粒细胞，与单细胞、嗜酸性粒细胞和中性粒细胞，与单 体或免疫复合物形式的体或免疫复合物形式的IgGIgG结合，介导结合，介导NKNK细细 胞的胞的ADCCADCC效应及巨噬细胞的捕获或清除等。效应及巨噬细胞的捕获或清除等。响菩坏苍币抑飞可庚萝铲葡般驴来睁榔招哆怕溺畜忽内

37、僵盛翠攫骇秘捂碉第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白( (二二) IgE) IgE的的FcFc受体受体FcRFcR：结构：跨膜糖蛋白，属结构：跨膜糖蛋白，属IgIg超家族超家族, IgE, IgE的高亲和力受体。的高亲和力受体。分布和功能：嗜碱性粒细胞和肥大细胞，介导分布和功能：嗜碱性粒细胞和肥大细胞，介导型速型速 发型超敏反应。发型超敏反应。FcR(CD23)FcR(CD23)：结构：穿膜糖蛋白，低亲和力受体结构：穿膜糖蛋白，低亲和力受体, , 属属C C型凝集素家族型凝集素家族 成员。成员。分布：成熟分布：成熟B B细胞、活化巨噬细胞和树突状细胞等。细胞、活化巨噬细胞和树突状细胞等。曲峨悯涸芦

38、唇脆躬葛挚坯镶豹憨儿顷赛唤武邓鞋啤颧套哑况雾贿短闻刹垦第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白(三三) IgA的的Fc受体受体 FcR(CD89)FcR(CD89)为跨膜糖蛋白，属为跨膜糖蛋白，属IgIg超家族成员。为中超家族成员。为中等亲和力受体，主要表达于单核细胞、巨噬细胞、中性粒等亲和力受体，主要表达于单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等，介导吞噬、细胞等，介导吞噬、ADCCADCC以及炎症介质的释放。以及炎症介质的释放。( (四四) IgM) IgM受体、受体、IgDIgD前者主要表达于前者主要表达于B B细胞，二者共同表达于成熟细胞，二者共同表达于成熟B B细胞。细胞。目水亏轿萄萌娟雏距归凄办僳

39、到宙休庭眉孔拂蝉犯俭寄倦包遮逐俭妈悉琵第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白四、免疫球蛋白超家族四、免疫球蛋白超家族（一）概念（一）概念 许多细胞膜表面和机体的某些蛋白分子，其许多细胞膜表面和机体的某些蛋白分子，其多肽链折叠方式与多肽链折叠方式与IgIg折叠相似，在折叠相似，在DNADNA水平上和水平上和氨基酸序列上与氨基酸序列上与IgVIgV区或区或IgCIgC区有较高的同源性。区有较高的同源性。编码这些多肽链的基因被称为免疫球蛋白基因超编码这些多肽链的基因被称为免疫球蛋白基因超家族，基因表达产物称为免疫球蛋白超家族家族，基因表达产物称为免疫球蛋白超家族(Immunoglobulin superf

40、amily, IGSF)(Immunoglobulin superfamily, IGSF)。恬司茧请每剔描渺奸毡甜汰齿孜瓷耽敬盘俘匙傅泌泳菊哭痢绰候翟罐楔衰第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白（二）组成（二）组成（二）组成（二）组成 1. T 1. T 1. T 1. T细胞、细胞、细胞、细胞、B B B B细胞抗原识别受体和信号传导分子细胞抗原识别受体和信号传导分子细胞抗原识别受体和信号传导分子细胞抗原识别受体和信号传导分子 2. MHC 2. MHC 2. MHC 2. MHC及相关分子及相关分子及相关分子及相关分子 3. Ig 3. Ig 3. Ig 3. Ig受体受体受体受体 4. 4.

41、 4. 4. 某些细胞因子受体某些细胞因子受体某些细胞因子受体某些细胞因子受体 5. 5. 5. 5. 神经系统功能相关分子神经系统功能相关分子神经系统功能相关分子神经系统功能相关分子 6. 6. 6. 6. 部分白细胞分化抗原（部分白细胞分化抗原（部分白细胞分化抗原（部分白细胞分化抗原（CDCDCDCD）枫换涪壤肆中京硅蝗刺篆英蔗驾稳苇攀敛抱侥豹艰胯磨纪酒侄堡泄揭他呛第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 第五节第五节 各类免疫球蛋白的特点各类免疫球蛋白的特点 一、一、IgGIgG 1.1.一般特性一般特性 (1) (1)单体分子；单体分子； (2) (2)四个亚类；四个亚类； (3) (3)血清

42、中含量最高血清中含量最高(75%Ig)(75%Ig)； (4) (4)半衰期最长半衰期最长(21-23(21-23天天) )； (5) (5)出生后出生后3 3个月开始合成，个月开始合成，3-53-5岁达成人水平岁达成人水平(8.0-(8.0-17mg/ml)17mg/ml)； (6) IgG 1 (6) IgG 1、 IgG 2 IgG 2和和IgG 4IgG 4可通过可通过FcFc段与葡萄球菌段与葡萄球菌A A蛋白（蛋白（SPASPA）结合。）结合。秋嘱师潭叉栗协炔逗胶猜毒科筷填狮磨墩馅扛萎降携高莎缴染阜蔬墓戍姆第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白2.2.生物学活性生物学活性(1)(1)通过胎

43、盘（新生儿抗感染）；通过胎盘（新生儿抗感染）；(2)(2)激活补体（裂解细胞）；激活补体（裂解细胞）；(3)(3)调理作用（促进吞噬）；调理作用（促进吞噬）；(4)(4)介导介导ADCCADCC（细胞毒作用）。（细胞毒作用）。3.3.实际意义实际意义(1)(1)抗感染；抗感染；(2)(2)自身抗体自身抗体 自身免疫病；自身免疫病；(3)(3)介导变态反应介导变态反应(、型型) )；(4)(4)封闭抗体封闭抗体 肿瘤细胞逃逸；肿瘤细胞逃逸；(5)(5)亲合层析法亲合层析法 IgG IgG纯化；纯化； (6)(6)免疫学检测。免疫学检测。 怖块支恐营镊苞梅朵抵梅麓痒蝇抄祈嫂锻嗡讨侮埔霞镐逗锄嚣晤影

44、栅逗络第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白二、二、IgM IgM 1. 1.五聚体，分子量最大五聚体，分子量最大(900kd)(900kd)，又称巨球蛋，又称巨球蛋白；白； 2. 2.人类发育过程中最早合成人类发育过程中最早合成的的IgIg； 3. 3.体液免疫应答最先产生的体液免疫应答最先产生的 Ig Ig 感染早期免疫；感染早期免疫； 4. 4.占血清占血清IgIg含量的含量的510%510%； 5. 5.半衰期半衰期5 5天天血清中特异性血清中特异性IgM IgM 水平增高提示水平增高提示 有近期感染；有近期感染； 蒸证饵匡钨碾卿社边烈化派帧惹苛刑拦概镰簿嫂狱慰蔚拽咐庐标揭伯军燎第三章免疫球

45、蛋白第三章免疫球蛋白 6.6.激活补体；激活补体； 7.IgM 7.IgM不能通过胎盘不能通过胎盘 脐带血或新生儿血清中脐带血或新生儿血清中IgMIgM 水平升高表明胎儿有宫内感染；水平升高表明胎儿有宫内感染； 8.B 8.B细胞膜细胞膜IgMIgM（mIgMmIgM） 体液免疫应答；体液免疫应答； 9. 9.自身抗体自身抗体 自身免疫病。自身免疫病。膝究墓减乾硬褐受浩揽赐缀故宾缠洲氏封稚体慰土桂拈疑欲片痪博厂钙堰第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 三、三、IgAIgA 1.1.两种类型两种类型血清型：血清型：血清型：血清型：IgA1IgA1IgA1IgA1，单体；，单体；，单体；，单体；分泌型

46、：分泌型：分泌型：分泌型：IgA2IgA2IgA2IgA2，二聚体，二聚体，二聚体，二聚体, , , , 粘膜局部浆细胞合成；粘膜局部浆细胞合成；粘膜局部浆细胞合成；粘膜局部浆细胞合成； 分泌片由粘膜上皮细胞合成；分泌片由粘膜上皮细胞合成；分泌片由粘膜上皮细胞合成；分泌片由粘膜上皮细胞合成；你圾希落白锈锁烙瘫诸臂扳祭琴倪牢柬专盎援夏盏掸爹推浸驾迢俗忍硫噶第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 三、三、IgAIgA 2.2.半衰期半衰期6 6天；天； 3. 3.占血清占血清IgIg含量的含量的5-15%5-15%； 4. 4.粘膜局部抗感染免疫，阻止病原微生物粘膜局部抗感染免疫，阻止病原微生物黏附；黏

47、附； 5. 5.聚合聚合IgAIgA激活补体替代途径。激活补体替代途径。 陡盆奎祟蒜齐梯迸院槽炳秤蛤沈捷拿猫服艰矿桅厚莆乔便耳降砂怠蒲巾氓第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 四、四、IgDIgD 1. 1.单体分子单体分子 2. 2.存在形式：分泌性存在形式：分泌性 血清中，功能不清；血清中，功能不清； 膜结合性膜结合性 B B细胞表面细胞表面, , 肪矿绽湃侯边熟聘忿椰角粪畅郎侍贴敦表斯叭姻臀去跪奥宏皑伴点橡诈坞第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 3.3.意义意义 （1 1）是）是B B细胞成熟的重要标志；细胞成熟的重要标志； （2 2）抗原受体，对）抗原受体，对B B细胞活化、增殖和分化起调节

48、细胞活化、增殖和分化起调节 作用；作用； 4. 4.占血清占血清IgIg含量的含量的1%1%； 5. 5.半衰期半衰期3 3天。天。烦驾楼朝颖引头揍憾休谜惫垄呀蛤霹频拭儿政取舶捷瘤鳖躬嘴栖顶匪戈闸第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白五、五、IgEIgE 1. 1.单体分子；单体分子； 2. 2.血清中含量最低血清中含量最低( (占占IgIg的的0.002%)0.002%)； 3. 3.种系进化中出现最晚；种系进化中出现最晚； 4. 4.呼吸道和胃肠道浆细胞产生；呼吸道和胃肠道浆细胞产生； 5. 5.介导介导型超敏反应；型超敏反应； 6. 6.过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异过敏性疾病和某些

49、寄生虫感染患者血清中特异 性性IgEIgE水平增高。水平增高。穿猫午气墒骨梳播矣谰辐诈坪数冒藐耳恳飘垂侠嫡掩此涉酌耸遣镀南池挛第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白IgGIgGIgMIgMIgA/SIgAIgA/SIgAIgDIgDIgEIgE存在形式存在形式单体单体五聚体五聚体单体单体/ /二聚二聚体体单体单体单体单体相对分子质量相对分子质量(1000)(1000)146146970970160/385160/385184184188188血清中总血清中总IgIg百百分含量分含量70-7570-755-105-1015-2015-201 10.0020.002半衰期半衰期23235 56 63 3

50、3 3出现时间出现时间 出生后出生后三个月三个月出生前出生前出生后四出生后四个月个月晚晚晚晚五大类免疫球蛋白特性比较（五大类免疫球蛋白特性比较（1 1）滞轰加娩怜鸟忻蝴兜界藩翠境景哨烦虞嚷灸但汉忠枣侩嫡捡恒捡疽精犊愁第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白IgGIgGIgMIgMIgAIgAIgDIgDIgEIgE与补体结合能力与补体结合能力中和作用中和作用调理作用调理作用ADCCADCC参与粘膜防御参与粘膜防御能穿透胎盘能穿透胎盘与细胞结合与细胞结合与与 SPA SPA结合结合参与超敏反应参与超敏反应五大类免疫球蛋白特性比较（五大类免疫球蛋白特性比较（2 2）挚织昔请车闽底汹凶皑焕毡借钻埃狰翻曝味惫

51、忠悉钙屉惕钾件跑侩小蚤膝第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白各类免疫球蛋白比较各类免疫球蛋白比较各类免疫球蛋白比较各类免疫球蛋白比较恢獭按沿喷佃砌著背锤塘瘸萨庚溃静湾屋虽涡珍闭议餐恤帚室进找咯嘴费第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白第六节第六节 单克隆抗体和基因工程抗体单克隆抗体和基因工程抗体一、多克隆抗体（一、多克隆抗体（polyclonal antibodypolyclonal antibody） 1. 1. 定义：抗原分子通常具有多个抗原决定簇，动物免定义：抗原分子通常具有多个抗原决定簇，动物免疫后可刺激多种具有相应抗原受体的疫后可刺激多种具有相应抗原受体的B B细胞发生免疫细胞发生免疫应答，因

52、而可产生多种针对不同抗原决定簇的抗体。应答，因而可产生多种针对不同抗原决定簇的抗体。这些由不同这些由不同B B细胞克隆产生的抗体称为多克隆抗体细胞克隆产生的抗体称为多克隆抗体（polycolonal antibody, PcAbpolycolonal antibody, PcAb）。）。 2. 2. 实际意义实际意义 （1 1）预防、治疗感染性疾病（特异性差，可发生超）预防、治疗感染性疾病（特异性差，可发生超 敏反应）敏反应） （2 2）临床诊断）临床诊断岿帮悼箍临饥沪拣溢堆厕哦李睡监抹乓而畏较绍害妇婶冈垢肃络离量嫂扮第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白二、单克隆抗体（二、单克隆抗体（monocl

53、onal antibody, monoclonal antibody, McAbMcAb） 1. 1. 定义：由单一克隆定义：由单一克隆B B细胞杂交瘤产生的、只识细胞杂交瘤产生的、只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的、具有高度特别抗原分子某一特定抗原决定簇的、具有高度特异性的抗体。每种单克隆抗体其类、亚类、型及异性的抗体。每种单克隆抗体其类、亚类、型及亲和力完全相同，具有高度均一性。亲和力完全相同，具有高度均一性。 2. 2. 特点特点 具有高度均一性。具有高度均一性。掣瞄优弛肋沂刻皑缝珠梁狂橙柠小以妊做羊组萝孝息菌瘟殿捣柬眼送椰先第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白 3. 3. 杂交瘤细胞杂交瘤

54、细胞 骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 无限增殖；无限增殖； 免疫免疫B B细胞细胞 合成、分泌特异性抗体。合成、分泌特异性抗体。 4. 4. 杂交瘤技术杂交瘤技术 HAT HAT培养基：次黄嘌培养基：次黄嘌(H)(H)、氨基蝶呤、氨基蝶呤(A)(A)和胸腺和胸腺 嘧啶核苷嘧啶核苷(T)(T)。渗佬勤评伙巴抿皂蛆慌人斟胜脯拖巷播湃郭角瑚邪雪导蹬夜脑坎邹言郎请第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白峡旭莽壕协检聊拨敝诽谣琅赴创费绽哑竿感骡稠啊匝咎栖两绽歧匀示芝祷第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白三、基因工程抗体三、基因工程抗体 基因工程抗体是通过基因工程抗体是通过PCRPCR技术获得抗体基因或抗体基因片段，技术获得抗

55、体基因或抗体基因片段，与适当载体重组后引入不同表达系统所产生的抗体，被广泛应与适当载体重组后引入不同表达系统所产生的抗体，被广泛应用于疾病的临床诊断、预防和治疗及基础理论研究等领域。用于疾病的临床诊断、预防和治疗及基础理论研究等领域。 人人- -鼠嵌合抗体（鼠嵌合抗体（chimeric antibodychimeric antibody）；）； 人改型抗体（人改型抗体（reshaped humanized antibodyreshaped humanized antibody）；）； 小分子抗体；小分子抗体； 双特异性抗体（双特异性抗体（bispecific antibodybispecifi

56、c antibody）等。）等。俘芝蹲矣聪骏鼻箩休稍齿佬彝脐耶庭隋轩啪箭昔飞窒滔蛀木镭吩峭封皑他第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白卫窘茄迪睫铣咙怕围恤扇嫂殴晶蹿轴阜售等允孝卒玄蹿诊怔弘祭碳卫定惧第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白思考题思考题1.1.阐述免疫球蛋白的基本机构及各个功能区的意义阐述免疫球蛋白的基本机构及各个功能区的意义2.2.阐述免疫球蛋白的水解片断阐述免疫球蛋白的水解片断3.3.简述五大类免疫球蛋白具有不同的理化特性和生简述五大类免疫球蛋白具有不同的理化特性和生 物学功能物学功能4.4.同种型、同种异型和独特型的概念同种型、同种异型和独特型的概念5.5.单克隆抗体单克隆抗体拴壮击估赌槽硫河惰导盛狼岳燥手诲使冲遵肌融萧题语岸杜炸策首畸芭速第三章免疫球蛋白第三章免疫球蛋白