《医学免疫学免疫球蛋白课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医学免疫学免疫球蛋白课件（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Chapter 3免疫球蛋白免疫球蛋白ImmunoglobulinP33医学免疫学免疫球蛋白1.Basic Structure of1.Basic Structure of ImmunoglobulinImmunoglobulin 2.Functions of Immunoglobulin2.Functions of Immunoglobulin3.Characteristic and Function of 3.Characteristic and Function of Five IgFive Ig GRASPChapter 3 Immunoglobulin医学免疫学免疫球蛋白 Ig分泌型
2、分泌型 SIg：存在于血液及组织：存在于血液及组织液中，具有抗体的各种功能液中，具有抗体的各种功能膜型膜型 mIg：B细胞膜上的抗原受体细胞膜上的抗原受体医学免疫学免疫球蛋白Immunoglobulin and Antibody (抗体分子与免疫球蛋白）抗体分子与免疫球蛋白）医学免疫学免疫球蛋白1 Structure of Immunoglobulin医学免疫学免疫球蛋白 Ig是糖蛋白是糖蛋白, 由两条较长的多由两条较长的多肽链和两条较短肽链和两条较短的多肽链通过二的多肽链通过二硫键相连而形成硫键相连而形成四条肽链结构四条肽链结构（H2L2)。C C N N 一、一、Basic Structu
3、re of Immunoglobulin (IgG(IgG为例）为例） 四条肽链两端游离的氨基或羧基的方向是一致的，分四条肽链两端游离的氨基或羧基的方向是一致的，分别命名为氨基端（端）和羧基端（端）。别命名为氨基端（端）和羧基端（端）。医学免疫学免疫球蛋白CCNNHeavy chain： 由由450-550a.a.组成，组成，MW:50-75KD 两条链之间以二硫键相连，呈两条链之间以二硫键相连，呈Y字型字型 分为可变区（分为可变区（V区）和恒定区（区）和恒定区（C区）区） 五类重链五类重链： 、 、 、 、 相应的五种相应的五种Ig： IgG、IgA 、 IgM、 IgD和和IgE IgG和
4、和 IgA又可分为若干亚类又可分为若干亚类（一）（一）Light Chain (L Chain) and Heavy Chain (H Chain) 医学免疫学免疫球蛋白IgG 分 子 的 四 种 亚 类IgG1IgG4IgG3IgG2 g1，g2，g3 和 g4 等Igg 链分别参与组成IgG1、IgG2、IgG3和IgG4等分子。IgG3的铰链区最长，IgG2铰链区较短。四种亚类的IgG分子在血清中的浓度不同，所发挥的生物学特性亦不相同。医学免疫学免疫球蛋白IgM J 链IgM 抗 体 结 构分分 泌泌 型型 IgM膜膜 型型 IgMsIgM Ig Igb b Ig Igb b医学免疫学免
5、疫球蛋白 IgE 分 子 的 结 构医学免疫学免疫球蛋白 IgD 分 子 的 结 构医学免疫学免疫球蛋白 J 链分泌链IgA dimer医学免疫学免疫球蛋白CCNNLight chain： 由由214a.a组成，组成，MW:25KD 分为可变区（分为可变区（V区）和恒定区（区）和恒定区（C区）区） 其其C末端以二硫键与相对重链相连末端以二硫键与相对重链相连 两型轻链：两型轻链： 、 人类人类 =2 1 链又可分为链又可分为4种亚型种亚型(C区区N端氨基酸排列顺序端氨基酸排列顺序)（一）（一）Light Chain (L Chain) and Heavy Chain (H Chain) 医学免疫
6、学免疫球蛋白CCNN Variable region： 位于重链或轻链的位于重链或轻链的N端，占轻链的端，占轻链的1/2，重链的，重链的1/4或或1/5 氨基酸组成和排列顺序随抗体特异性而异氨基酸组成和排列顺序随抗体特异性而异 重链和轻链的可变区分别称为重链和轻链的可变区分别称为VH和和VL 又分为高变区又分为高变区(HVR)和骨架区和骨架区(FR) 赋予抗体以特异性赋予抗体以特异性（二）（二）Variable Region（V Region）and Constant Region（C Region）医学免疫学免疫球蛋白Hypervariable region, HVR： VH和和VL各有各有
7、3个氨基酸组成和顺序变异很高的区域个氨基酸组成和顺序变异很高的区域 这些区域结构与抗原决定簇（表位）互补，所以又称为这些区域结构与抗原决定簇（表位）互补，所以又称为 互补决定区（互补决定区（CDR） 抗原抗原-抗体特异结合的关键部位抗体特异结合的关键部位 决定了抗体的特异性和亲和力决定了抗体的特异性和亲和力 （二）（二）Variable Region（V Region）and Constant Region（C Region）医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白Framework Region （FR）：）：是是V区中非区中非HVR的部位，其氨基酸组
8、成与排列相对保守。的部位，其氨基酸组成与排列相对保守。C Region：氨基酸组成和排列在同一物种氨基酸组成和排列在同一物种同一类同一类Ig中比较稳定的部位。中比较稳定的部位。 位于位于L链的链的C端端1/2的区域称为的区域称为CL。 位于位于H链的链的C端端3/4-4/5的区域称为的区域称为CH。（二）（二）Variable Region（V Region）and Constant Region（C Region）医学免疫学免疫球蛋白 铰链区（铰链区（hinge region）：）： 位于位于CH1和和CH2之间之间 富含脯氨酸，有弹性，富含脯氨酸，有弹性， 使使Ig伸展自如伸展自如 IgM
9、 和和 IgE无无铰链区铰链区 （四）（四）hinge region医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白L Chain ：VL、CLH Chain：IgG、IgA、IgD： VH、 CH1-CH3 IgM、IgE：VH、 CH1-CH4（三）（三） Function Region 功能区（功能区（ Function Region ）：）： 多个二级结构单元组合形成的球状亚单位结构多个二级结构单元组合形成的球状亚单位结构 通过二硫键连接通过二硫键连接 约含约含110氨基酸残基氨基酸残基 抗体发挥生物学功能的单位抗体发挥生物学功能的单位 L链有链有2个结构域，个结构域，H链有链有4或或5个结构
10、域个结构域 医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白 J链（链（joining chain） 是由是由浆细胞浆细胞合成的富含半合成的富含半胱氨酸的多肽链，参与胱氨酸的多肽链，参与 IgA (H2L2)2与与 IgM (H2L2)5连接，使其成为多连接，使其成为多聚体。聚体。 二、二、Joining Chain (J Chain) and Secretory Piece (SP)医学免疫学免疫球蛋白分泌片（分泌片（secretory piece, SP） 粘膜粘膜上皮细胞分泌上皮细胞分泌化学成份是糖肽化学成份是糖肽 保护保护 sIgA不被蛋白酶降解不被蛋白酶降解 介导介导Ig
11、A的转运，使其被分泌至黏的转运，使其被分泌至黏膜表面膜表面实质上实质上是上皮细胞表面多免疫球蛋是上皮细胞表面多免疫球蛋白受体（白受体（poly-IgR）的一部分）的一部分 J 链分泌链IgA dimer二、二、Joining Chain (J Chain) and Secretory Piece (SP)医学免疫学免疫球蛋白两个抗原结合段两个抗原结合段（两个（两个FabFab段）段）一个结晶片段（一个结晶片段（FcFc段）段）F（ab）2是双价，可是双价，可与两个抗原结合与两个抗原结合Fc可继续被水解成碎可继续被水解成碎段，无任何生物学功能段，无任何生物学功能医学免疫学免疫球蛋白铰链区铰链区二
12、硫键二硫键连接部连接部位的近位的近N端端铰链区铰链区二硫键二硫键连接部连接部位的近位的近C端端医学免疫学免疫球蛋白Fab段（段（fragmentantigen binding）：）：结构：结构：L+ 1/2 H（VH+CH1）单价，结合抗原后单价，结合抗原后 不能形成凝集或不能形成凝集或 沉淀反应沉淀反应( Fab )2 双价抗体活性双价抗体活性 能形成凝集或沉能形成凝集或沉 淀反应淀反应 生物制品应用生物制品应用Fc段（段（ fragment crystallizable）结构：结构： CH2 + CH3赋予抗体多种生物赋予抗体多种生物 学功能学功能 三、三、Cleaved Fragment
13、 of Ig 医学免疫学免疫球蛋白水解片段的意义： （1）、研究免疫球蛋白的结构和）、研究免疫球蛋白的结构和功能特点。功能特点。 （2）、降低超敏反应，制备生物）、降低超敏反应，制备生物制品亦有重要意义。如：马制品亦有重要意义。如：马IgG对人对人有抗原性，而抗原性主要存在于有抗原性，而抗原性主要存在于FC段，用胃蛋白酶降解马血清抗毒素，段，用胃蛋白酶降解马血清抗毒素，可去除可去除FC段，保留中和毒素的段，保留中和毒素的Fab段，段，因此可以用于人类治疗，减少血清过因此可以用于人类治疗，减少血清过敏反应的发生敏反应的发生。医学免疫学免疫球蛋白 抗原抗原(Ag) 抗体抗体(Ab) 直接凝集反应直
14、接凝集反应 医学免疫学免疫球蛋白抗原决定基位点抗原决定基位点遗传标记所在区遗传标记所在区铰链区铰链区IgGIgG分子的分子的补体结合点补体结合点医学免疫学免疫球蛋白 Opsonization ADCC Mediating Hypersensitivity I医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白（一）（一）Combining Specifically With The Antigen 是由是由V V区（尤其是区（尤其是HVRHVR）的空）的空间构型所决定的，与相应间构型所决定的，与相应AgAg上的上的表位互补。这种结合是可逆的，表位互补。这种结合是可逆的，受受PHPH、温度、电解质影响、温度
15、、电解质影响。医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白除了除了NK之外，之外，巨嗜细胞、中巨嗜细胞、中性粒细胞也有性粒细胞也有这种这种ADCC效效应应医学免疫学免疫球蛋白医学免疫学免疫球蛋白Structure of Five Ig二、二、Characteristic and Function of Five Ig医学免疫学免疫球蛋白IgG: IgM: 血清中含量最高，血清中含量最高， 占总占总Ig的的75% 80% 再次应答的主要抗体再次应答的主要抗体 具有多种功能具有多种功能 与与SPA结合结合 抗感染的主要抗体抗感染的主要抗体 分子量最大的分子量最大的 Ig 最早出现的
16、最早出现的 Ig初次应答的主要抗体初次应答的主要抗体 近期感染的指标近期感染的指标 m IgM是是B细胞抗原细胞抗原 受体受体二、二、Characteristic and Function of Five Ig医学免疫学免疫球蛋白 IgA: IgD: 分泌性和血清型分泌性和血清型 初乳中含初乳中含sIgA 在局部抗感染中在局部抗感染中 发挥重要作用发挥重要作用 IgE:含量最少含量最少介导介导I型超敏反应型超敏反应B细胞成熟的标志细胞成熟的标志二、二、Characteristic and Function of Five Ig医学免疫学免疫球蛋白人类免疫球蛋白同种型主要的理化特性和生物学特性人
17、类免疫球蛋白同种型主要的理化特性和生物学特性二、二、Characteristic and Function of Five Ig医学免疫学免疫球蛋白5 Monoclonal Antibody 人工制备抗体的类型：人工制备抗体的类型：Polyclonal Antibody、Monoclonal Antibody、基因工程抗体、基因工程抗体 （一）（一） Polyclonal Antibody ：由多克隆：由多克隆B细胞群细胞群产生的针对多种抗原决定簇的混合抗体。产生的针对多种抗原决定簇的混合抗体。 （二）（二） Monoclonal Antibody ：针对一个抗原决针对一个抗原决定基定基 , 由一个由一个B细胞克隆分化增殖的子代细胞集团细胞克隆分化增殖的子代细胞集团 （即单一纯系单克隆细胞）合成的抗体。（即单一纯系单克隆细胞）合成的抗体。 具有纯度高、特异性强、效价高、血清交叉反具有纯度高、特异性强、效价高、血清交叉反 应小的特点应小的特点医学免疫学免疫球蛋白次黄嘌呤(H), 次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转化酶（HGPRT）氨甲蝶岭(A),胸腺嘧啶核苷(T). 医学免疫学免疫球蛋白
