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1、第六章第六章 免疫球蛋白免疫球蛋白 免疫球蛋白内内容容一、基本概念二、免疫球蛋白的分子结构三、免疫球蛋白的特点与功能四、抗体的生物学活性五、免疫球蛋白的免疫原性六、人工制备的抗体免疫球蛋白抗体（抗体（antibody,Ab)是是B细胞胞识别抗原后增殖分化抗原后增殖分化为浆细胞所胞所产生的一种蛋白生的一种蛋白质，主要存在于血清等，主要存在于血清等体液中，能与相体液中，能与相应抗原特异性地抗原特异性地结合，具有免疫功合，具有免疫功能。能。免疫球蛋白（免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是指具有抗是指具有抗体活性或化学体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白构与抗体相似的球蛋白一、基本概念：免
2、疫球蛋白抗体和免疫球蛋白的关系:抗体都是免疫球蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有抗体活性。如某些疾病状态下,病人体内所产生的免疫球蛋白不具有抗体活性.分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg)免疫球蛋白二、免疫球蛋白的分子二、免疫球蛋白的分子结构构免疫球蛋白（一）免疫球蛋白的基本（一）免疫球蛋白的基本结构构四四肽链结构构，链间二硫二硫键连接接两条重两条重链（H）和两条和两条轻链（L）形形成成在在左左右右对称称的的四四肽链结构构,称称Ig分分子子的的单体体,是是构构成成Ig分分子子的的基本基本单位位.免疫球蛋白(1)根据重根据重链分分类：根据重根据重链靠近靠近羧基末端氨基酸基末端氨基酸组成及排列成及排
3、列顺序不同，序不同，将重将重链分分为种：种：、根据重根据重链组成不同，将成不同，将Ig分分为五五类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE(2)根据根据轻链分型：分型：、型型天然天然Ig分子中，重分子中，重链同同类，轻链同型同型 1.重重链与与轻链免疫球蛋白根据氨基酸排列根据氨基酸排列顺序的不同分序的不同分为：可可变区（区（V）和恒定区（和恒定区（C）可可变区（区（V区）：区）：氨基酸氨基酸组成、排列成、排列顺序序变化化较大大恒定区（恒定区（C区）：氨基酸数量、种区）：氨基酸数量、种类、排列、排列顺序及序及含糖量都比含糖量都比较稳定定 2.可可变区与恒定区区与恒定区免疫球蛋白高变区:特异性抗原
4、与Ig结合的位置轻链：24-34、50-56、89-97重链：31-35、50-65、95-102免疫球蛋白高高变区区决定簇互决定簇互补区（区（CDR） Ig的抗原的抗原结合部位，合部位， 该部位也称部位也称为CDRIg的独特型决定簇的独特型决定簇免疫球蛋白位于位于CH1与与CH2之之间，含有，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白胃蛋白酶等水解。等水解。3.铰链区免疫球蛋白免疫球蛋白4.J链和分泌片和分泌片J链是一条多是一条多肽链，富含半胱氨酸，由，富含半胱氨酸，由浆细胞合成，胞合成，以二硫以二硫键的形式共价的形式共价结合到
5、合到Ig的重的重链上。上。分泌片：由黏膜上皮分泌片：由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形胞合成和分泌，以非共价形式式结合到二聚体上，保合到二聚体上，保护IgA，使之不受使之不受环境中境中酶的的破坏，并介破坏，并介导IgA的的转运运免疫球蛋白（三）免疫球蛋白的功能区（三）免疫球蛋白的功能区Ig的的H链、L链每隔每隔110110个氨基酸即由个氨基酸即由链内二硫内二硫键连接形成一个能行使特定功能的球性接形成一个能行使特定功能的球性单位，称位，称为Ig的的结构域或功能区（构域或功能区（domain）。免疫球蛋白VH和和VL: :识别和和结合抗原合抗原CH和和CL: :同种异型的同种异型的遗传标志志CH
6、2: :补体体C1q结合位点，合位点，IgG可通可通过胎胎盘CH3/CH4: :与多种与多种细胞表面的胞表面的FcR结合合( (免疫免疫调理理, ,I型超敏型超敏反反应) )各功能区的作用免疫球蛋白（二）免疫球蛋白的水解片段（二）免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白木瓜蛋白酶(papain)水解水解IgG：在：在IgG铰链区区连接两接两条条H链的二硫的二硫键的近的近N端，水解后得到两条两个相同端，水解后得到两条两个相同的抗原的抗原结合片段（合片段（Fab段）和一个可段）和一个可结晶的片段晶的片段（Fc段。）段。）免疫球蛋白（二）免疫球蛋白的水解片（二）免疫球蛋白的水解片段段胃蛋白胃蛋白酶(pepsin
7、)裂解裂解IgG：在重：在重链之之间二硫二硫键C端端侧切开切开,得到一个具有双价活性的得到一个具有双价活性的F（ab）2段和若干个小分子多段和若干个小分子多肽碎片（碎片（pFc）免疫球蛋白免疫球蛋白第二第二节、免疫球蛋白的抗原性与分、免疫球蛋白的抗原性与分类Ig作作为免疫原，可在异种免疫原，可在异种动物、同种异体或自身物、同种异体或自身体内体内诱导产生生产生不同程度的免疫反生不同程度的免疫反应。免疫球蛋白的不同免疫球蛋白的不同结构区其免疫原性不同：构区其免疫原性不同：同种型（同种型（isotype）：种属特异性：种属特异性标志志同种异型（同种异型（allotype）：个体特异性：个体特异性标志
8、志独特型（独特型（idiotope）：免疫：免疫调节网网络免疫球蛋白同种型同种型( (isotype):同一物种内所有个同一物种内所有个体共同具有的体共同具有的Ig抗原特异性抗原特异性结构构同种型同种型Ig的抗原决定簇存在于的抗原决定簇存在于CH、CL据据CH的不同，的不同，Ig分分类、亚类据据CL的不同，的不同，Ig分型、分型、亚型型由于同一种型由于同一种型 抗原决定簇某一种属抗原决定簇某一种属动物所有个体免物所有个体免疫球蛋白分子上的共有成分，因此不能作疫球蛋白分子上的共有成分，因此不能作为遗传标志。志。免疫球蛋白同种异型（同种异型（allotype)：同一物种内不同一物种内不同个体同个体
9、间的的Ig免疫原性的差免疫原性的差别免疫球蛋白独特型（独特型（idotype)：同一个体内不同同一个体内不同B细胞克隆胞克隆产生的生的Ig其超其超变区各自具区各自具备独独特的抗原决定簇特的抗原决定簇结构构免疫球蛋白四、免疫球蛋白的生物学活四、免疫球蛋白的生物学活性性V区的功能区的功能:识别和和结合特异性抗原合特异性抗原C区的功能：区的功能：激活激活补体体:IgM,IgG1-3;IgG4,IgA,IgE 结合合细胞表面的胞表面的Fc受体受体发挥调理作用理作用、ADCC作用作用、介介导I型超敏反型超敏反应穿穿过胎胎盘和黏膜和黏膜 选择性性传递免疫球蛋白IgG多多为单体，是唯一能通体，是唯一能通过胎
10、胎盘的抗体的抗体据重据重链（ 链）免疫原性，）免疫原性，IgG分分4 4个个亚型型（一）IgG三、五三、五类免疫球蛋白的特性与功能免疫球蛋白的特性与功能免疫球蛋白IgG1、IgG2和和IgG3能通能通过经典途径激活典途径激活补体体血清含量最高血清含量最高(75%(75%8 85%),也是丙种球蛋白的也是丙种球蛋白的主要成分主要成分半衰期半衰期较长（1624d）主要的抗感染抗体主要的抗感染抗体( (具有抗菌、抗病毒、中和具有抗菌、抗病毒、中和毒素和免疫毒素和免疫调理作用理作用) )参与参与II、III型超敏反型超敏反应IgGIgG的特点的特点免疫球蛋白为五聚体，是分子量最大五聚体，是分子量最大的
11、的Ig，称巨球蛋白。称巨球蛋白。IgM激活激活补体、体、结合抗原、合抗原、免疫免疫调理作用比理作用比IgG强天然血型抗体是天然血型抗体是IgM（二）（二）IgM免疫球蛋白IgM是个体是个体发育中最早育中最早产生的抗体，胚胎晚期已能合生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿成，新生儿脐带血中若血中若IgM水平升高，提示胎儿曾有水平升高，提示胎儿曾有宫内感染内感染IgM是抗原刺激后出是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰期短，故最早的抗体，半衰期短，故检测IgM水平可用于水平可用于传染病的早期染病的早期诊断。断。mIgM是是B细胞抗原受体（胞抗原受体（BCR）的主要成分）的主要成分也可参与也可参与II、III
12、型超敏反型超敏反应IgM的特点免疫球蛋白分分为血清型和分泌型两种。血清型和分泌型两种。血清型血清型IgA主要由主要由肠系膜淋巴系膜淋巴组织中的中的浆细胞胞产生，生，为单体。而分泌型体。而分泌型IgA（sIgA）是由呼吸是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等道、消化道、泌尿生殖道等处的固有的固有层中中浆细胞胞产生，生，为双体、三体或多体。双体、三体或多体。sIgA主要存在于唾液、泪液、以及呼吸道、消主要存在于唾液、泪液、以及呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。(三三)IgA免疫球蛋白IgAIgA的特点的特点参与皮肤粘膜的局部抗感染作用初乳中含有高浓度的sI
13、gA-母乳喂养免疫球蛋白sIgA的合成和的合成和主要作用部位主要作用部位在黏膜在黏膜免疫球蛋白IgD是是B细胞的重要表面胞的重要表面标志志B细胞的分化胞的分化过程中首先出程中首先出现mIgM，mIgD的出的出现标志着志着B细胞成熟胞成熟对防止免疫耐受有一定作用防止免疫耐受有一定作用(四四)IgD免疫球蛋白血清中含量最低血清中含量最低可与肥大可与肥大细胞、嗜碱性粒胞、嗜碱性粒细胞上的高胞上的高亲和力和力Fc受体受体（FcR）结合，引起合，引起型超敏反型超敏反应FcR分布于巨噬分布于巨噬细胞、胞、B细胞、嗜酸粒胞、嗜酸粒细胞胞(五五)IgE免疫球蛋白多克隆抗体多克隆抗体：多个抗原决定基：多个抗原决
14、定基机体机体多种抗体的多种抗体的混合物混合物单克隆抗体（克隆抗体（monoclonal antibody, mAb）：由：由一个一个B细胞克隆胞克隆产生的、生的、针对某一特定抗原决定簇某一特定抗原决定簇的高度特异性抗体的高度特异性抗体基因工程抗体基因工程抗体六、人工制六、人工制备的抗体的抗体免疫球蛋白单克隆和多克隆抗体的比较和用途特异性敏感性均一性McAbPcAb低差无高强有1、用于免疫学检测，辅助临床诊断2、McAb用于亲和层析，分离微量可溶性抗原3、标记的McAb用于基础研究，了解细胞分化等4、制备生物导弹用于肿瘤、移植等的临床治疗。免疫球蛋白应用：临床检测、抑制器官移植排斥、治疗自身免疫疾病、生物导弹等免疫球蛋白此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！免疫球蛋白
