第三章免疫球蛋白ppt课件

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1、 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、构造、类型和功能。各类抗体和免疫球蛋白的概念、构造、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熟习熟习 免疫球蛋白的类别转换机制；单克隆抗体的制备和运免疫球蛋白的类别转换机制；单克隆抗体的制备和运用。用。 3 3了解了解 免疫球蛋白的基因构造和基因重排；基因工程抗体。免疫球蛋白的基因构造和基因重排；基因工程抗体。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

2、抗原刺激后，B B细胞活化、细胞活化、增值、分化为浆细胞，由浆细胞产生的一类能与增值、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的球蛋白。主要存在血清中，相应抗原特异性结合的球蛋白。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。及乳汁等其它体液中。 2. 2. 免疫球蛋白免疫球蛋白immunoglobulin, Igimmunoglobulin, Ig 存在于人和动物血液血清、组织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液及其它外分泌液中的一类具有抗体活性或化学构造与抗体分子类似

3、的球蛋白。构造与抗体分子类似的球蛋白。存在方式存在方式 BCR BCRB B细胞受体细胞受体) ) 膜型膜型membrane immunoglobulin, mIgmembrane immunoglobulin, mIg：存在于：存在于B B细胞膜上细胞膜上 抗体抗体 分泌型分泌型secreted immunoglobulin, sIgsecreted immunoglobulin, sIg：存在血清和组织液中：存在血清和组织液中 第二节：免疫球蛋白的分子构造第二节：免疫球蛋白的分子构造一、免疫球蛋白的根本构造一、免疫球蛋白的根本构造 由两条一样的重链和两条一样的轻链通过二硫键衔接而成的四肽链

4、分子 。 “Y型，重链 5种: 、 轻链 2种: 、可变区 V区 超变区HVR，3个， 又称CDR 互补决议区 骨架区: FR4个恒定区 C区铰链区一重链与轻链一重链与轻链 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链抗原性的差别可将链抗原性的差别可将其分为其分为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链链或或链组成完好链组成完好IgIg的分子分别的

5、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。 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、可变区和恒定区 可变区variable region，V区：位于Ig分子的N端、轻链1/2和重链1/4或1/5处；其氨基酸序列随Ig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。V区可进一步分为超变区或者互补决议区和骨架区。 超变区超变区超变区超变区hypervariable region, HVRhypervariab

6、le region, HVRhypervariable region, HVRhypervariable region, HVR：在：在：在：在VLVLVLVL和和和和VHVHVHVH中，某些特定位置的氨基酸残基的陈列顺序高度可中，某些特定位置的氨基酸残基的陈列顺序高度可中，某些特定位置的氨基酸残基的陈列顺序高度可中，某些特定位置的氨基酸残基的陈列顺序高度可变，此为变，此为变，此为变，此为HVRHVRHVRHVR。轻、重链各有。轻、重链各有。轻、重链各有。轻、重链各有3 3 3 3个个个个HVRHVRHVRHVR。超变区乃抗体。超变区乃抗体。超变区乃抗体。超变区乃抗体与抗原表位与抗原表位与抗原

7、表位与抗原表位ADADADAD特异性互补结合的位置，又特异性互补结合的位置，又特异性互补结合的位置，又特异性互补结合的位置，又称为互补决议区称为互补决议区称为互补决议区称为互补决议区complementarity-determining complementarity-determining complementarity-determining complementarity-determining region, CDRregion, CDRregion, CDRregion, CDR。 骨架区骨架区骨架区骨架区framework region, FRframework region, F

8、Rframework region, FRframework region, FR：V V V V区中非区中非区中非区中非HVRHVRHVRHVR部部部部位的氨基酸组成和陈列相对保守，此为位的氨基酸组成和陈列相对保守，此为位的氨基酸组成和陈列相对保守，此为位的氨基酸组成和陈列相对保守，此为FRFRFRFR。VHVHVHVH和和和和VLVLVLVL各有各有各有各有4 4 4 4个个个个FRFRFRFR。 恒定区恒定区恒定区恒定区constant region,Cconstant region,Cconstant region,Cconstant region,C区：位于区：位于区：位于区：位于I

9、g Ig Ig Ig 分子的分子的分子的分子的C C C C端、轻链端、轻链端、轻链端、轻链1/21/21/21/2和重链和重链和重链和重链3/43/43/43/4或或或或4/54/54/54/5处。其氨基酸的组成或处。其氨基酸的组成或处。其氨基酸的组成或处。其氨基酸的组成或陈列顺序不随陈列顺序不随陈列顺序不随陈列顺序不随IgIgIgIg针对的抗原特异性的改动而改动。针对的抗原特异性的改动而改动。针对的抗原特异性的改动而改动。针对的抗原特异性的改动而改动。是是是是IgIgIgIg介导多种生物学功能的部位。介导多种生物学功能的部位。介导多种生物学功能的部位。介导多种生物学功能的部位。 三、铰链区

10、三、铰链区 位于位于CH1CH1和和CH2CH2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Ig 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。IgMIgM和和IgEIgE无铰链区。无铰链区。四其它成分四其它成分 J J链链joining chainjoining chain：由浆细胞合成，能将单体：由浆细胞合成，能将单体IgIg分分子衔接为多聚体如子衔接为多聚体如IgMIgM和和sIgAsIgA。 分泌片分泌片secretory piece, spsecreto

11、ry piece, sp由黏膜上皮细胞合成和由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价方式结合在分泌，以非共价方式结合在IgAIgA二聚体上，使其成为二聚体上，使其成为sIgAsIgA。 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domaindomaindomaindomain ：是不延续，严密折叠的区域，由：是不延续，严密折叠的区域，由：是不延续，严密折叠的区域，由：是不延续，严密折叠的区域，由重链和轻链经链内二硫键衔接而成的球状构造。每一重链和轻链经链内二硫键衔接而成的球状构造。每一重链和轻链经链内二硫键衔接而成的球状构造。每一重链和轻链经链内二硫键衔接而成的球状构造。每

12、一功能区约由功能区约由功能区约由功能区约由110110110110个氨基酸组成，在功能区中氨基酸序列个氨基酸组成，在功能区中氨基酸序列个氨基酸组成，在功能区中氨基酸序列个氨基酸组成，在功能区中氨基酸序列有高度同源性。有高度同源性。有高度同源性。有高度同源性。一、一、L L链功能区分为链功能区分为L L链可变区链可变区VLVL和和L L链恒定区链恒定区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和三和三个恒定区个恒定区CH1CH1、CH2CH2和和CH3CH3共四个功能区。共四个功能区。I

13、gMIgM和和IgEIgE的的H H链各有一个可变区链各有一个可变区VHVH和四个恒和四个恒定区定区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表表示恒定区后加上相应重链称号希腊字母示恒定区后加上相应重链称号希腊字母和恒定区的位置阿拉伯数字，例如和恒定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、C2C2和和C3C3来表示。来表示。 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

14、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志。上具有同种异型的遗传标志。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的的结合点，参与激活补体系统。结合点，参与激活补体系统。4. IgG 4. IgG 的的CH3/ IgGECH3/ IgGE的的CH4CH4具有结合包括单核细具有结合包括单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、胞、巨噬细胞、粒细胞、B B细胞、细胞、NKNK细胞等细细胞等细胞的胞的FcFc段受体的功能。段受体的功能。5. IgG5. IgG的的CH2+CH3 CH2+CH3 具有

15、介导具有介导IgGIgG经过胎盘的特性。经过胎盘的特性。三、免疫球蛋白的水解片段三、免疫球蛋白的水解片段 1. 1. 木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶PapainPapain将重链于近将重链于近氨基端切断氨基端切断1 1裂解部位：裂解部位：IgGIgG铰链区铰链区H H链链间二硫键链链间二硫键近近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段段由一条完好的由一条完好的L L链和一条约为链和一条约为1/21/2的的H H链组链组成，成，FabFab段分子量为段分子量为45kD45kD。FabFab中约中约1/2H1/2H链部分称为链部分称为FdFd

16、段，约含段，约含225225个氨基酸残基，个氨基酸残基，包括包括VHVH、CH1CH1和部分铰链区。和部分铰链区。生物学活性：生物学活性：一个完好的一个完好的FabFab段可与抗原结合，表现为单段可与抗原结合，表现为单价，但不能构成凝集或沉淀反响。价，但不能构成凝集或沉淀反响。决议抗体分子特异性。决议抗体分子特异性。 一个一个FcFc段可结晶段，段可结晶段，fragment fragment crystallizablecrystallizable, ,由衔接由衔接H H链二硫键和链二硫键和近羧基端两条约近羧基端两条约1/21/2的的H H链所组成，分子链所组成，分子量约量约50kD50kD。

17、IgIg在异种间免疫所具有的抗在异种间免疫所具有的抗原性主要存在于原性主要存在于FcFc段。段。生物学活性：该片段无结合抗原活性，但生物学活性：该片段无结合抗原活性，但与抗体分子的生物学活性有亲密关系：与抗体分子的生物学活性有亲密关系：选择性地经过胎盘；选择性地经过胎盘； 与补体结合活化补体；与补体结合活化补体；决议决议IgIg分子的亲细胞性分子的亲细胞性( (即与带即与带FcFc受体细受体细胞的结合胞的结合) )；IgIg经过粘膜进入外分泌液等都是经过粘膜进入外分泌液等都是FcFc片段的片段的功能。功能。FcFc段是免疫球蛋白分子中的重链稳定区，段是免疫球蛋白分子中的重链稳定区，因此它是决议

18、各类免疫球蛋白抗原特异因此它是决议各类免疫球蛋白抗原特异性的部位。性的部位。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 1F Fabab2 2：包括一对完好的：包括一对完好的L L链和由链间二硫链和由链间二硫键相连一对略大于键相连一对略大于FabFab中中FdFd的的H H链，称为链，称为FdFd，约，约含含235235个氨基酸残基，包括个氨基酸残基，包括VHVH、VH1VH1和铰链区。和铰链区。F Fabab2 2生物学活

19、性：生物学活性：具有双价抗体活性，与抗原结合可发生凝集和沉淀具有双价抗体活性，与抗原结合可发生凝集和沉淀反响。反响。双价的双价的F Fabab2 2与抗原结合的亲合力要大于单价与抗原结合的亲合力要大于单价的的FabFab。由于运用由于运用F Fabab2 2时坚持了结合相应抗原的生物时坚持了结合相应抗原的生物学活性，又减少或防止了学活性，又减少或防止了FcFc段抗原性能够引起的段抗原性能够引起的副作用，因此在生物制品中有较大的实践运用价副作用，因此在生物制品中有较大的实践运用价值。值。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

20、与细胞膜外表不具备固定补体以及与细胞膜外表FcFc受体结合的功受体结合的功能。能。F Fabab2 2经复原等处置后，经复原等处置后，H H链间的二硫可发生断链间的二硫可发生断裂而构成两个一样的裂而构成两个一样的FabFab片段。片段。2 2FcFc可继续被胃蛋白酶水解成更小的片段，失去可继续被胃蛋白酶水解成更小的片段，失去其生物学活性。其生物学活性。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不同抗原决议簇存在的不同部位以及在不同抗原决议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响的差别，可异种、同种异体或自体中产生免疫反响的差别，可把把IgIg的抗原性分

21、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异性，其同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特异性，其抗原决议簇主要存在于抗原决议簇主要存在于IgIg的的C C区。同种型主要包括区。同种型主要包括IgIg的类、的类、亚类，型和亚型。亚类，型和亚型。 一类和亚类一类和亚类1、类：、类： 决议决议Ig不同类的抗原性差别存在于不同类的抗原性差别存在于H链的恒定区链的恒定区CH。根据。根据CH抗原性的差别即氨基酸组成、抗原性的差别即氨基酸组成、陈列、构型、二硫键等不同陈列、构型、二

22、硫键等不同H链可分为链可分为、和和五类，不同五类，不同H链与链与L链组成完好链组成完好Ig的分子别为的分子别为IgM、IgA、IgD和和IgE。在基因程度上，不同类的。在基因程度上，不同类的H链恒定区是由不同的恒定区基因片段所编码。不链恒定区是由不同的恒定区基因片段所编码。不同类同类Ig在理化性质及生物学功能上可有较大差别。在理化性质及生物学功能上可有较大差别。 一类和亚类一类和亚类2、亚类：、亚类： 同一类同一类Ig中由于铰链区氨基酸组成和二硫键数目的中由于铰链区氨基酸组成和二硫键数目的差别，可分为不同的亚类，亚类间抗原性的差别要差别，可分为不同的亚类，亚类间抗原性的差别要小于不同类之间的差

23、别。小于不同类之间的差别。 目前已发现人的目前已发现人的重链有重链有1和和2两个亚类，分别与两个亚类，分别与L链组成链组成IgA1和和IgA2。重链有重链有4个亚类，但命名为个亚类，但命名为IgG1、IgG2a、IgG2b和和IgG3。IgM有有IgM1和和IgM2 ；IgD未发现亚类。其他动物的未发现亚类。其他动物的IgG也有不同的亚类，也有不同的亚类，Ig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。 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 (lam

24、bda) (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%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。 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个个别氨基酸的差别又可分别氨基酸的差别又可分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

25、氨酸精氨酸) ) Kern(+)( 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) )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，可分子所具有的不同的抗原表位，可以刺激同种异体免疫系统产生应对。主要反映在分子的以刺激同种异体免疫系统产生应对。主要反映在分子的CHCH和和CLCL上的一个或数个氨基酸的差别上的一个或数个氨基酸的差别 (genetic markers (genetic m

26、arkers 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细胞外表抗原受体细胞外表抗原受体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区特有的氨基酸序列和构型决议。由免疫球蛋白的超变区特有的氨基酸序列和构型决议。第四节第四节 免疫球蛋

27、白的生物学活性免疫球蛋白的生物学活性一、一、V区的功能区的功能 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、阻中和毒素、阻断病毒感染。断病毒感染。 * BCR特异性结合抗原特异性结合抗原 B细胞识别抗细胞识别抗原。原。 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

28、体旁路途径。可激活补体旁路途径。 2 2与细胞外表与细胞外表FcRFcR结合结合 1 1调理作用调理作用opsonizationopsonization：促进吞噬细胞吞噬：促进吞噬细胞吞噬被抗体结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段与吞噬细胞外表段与吞噬细胞外表FcRFcR结结合，促进合，促进吞噬。吞噬。 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-mediated cytotox

29、icity,ADCC：IgGIgG与靶细胞外表抗原特异性结合，效应细胞与靶细胞外表抗原特异性结合，效应细胞NKNK细细胞、巨胞、巨噬细胞、中性粒细胞外表噬细胞、中性粒细胞外表FcRFcR与靶细胞外表与靶细胞外表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型超敏反响：型超敏反响：IgE FcIgE Fc段与肥大细胞、段与肥大细胞、嗜酸粒嗜酸粒细胞外表细胞外表FcRFcR结合，促进靶细胞合成、释放生结合，促进靶细胞合成、释放生物活性物活性物质，导致物质，导致I I型超敏反响。型超敏反响。 3 3穿过胎盘和粘膜穿过胎盘和粘膜 * IgG* IgG可经过胎盘；

30、可经过胎盘；sIgAsIgA可穿过呼吸道和消化道可穿过呼吸道和消化道粘膜，粘膜，均与其均与其FcFc段相关。段相关。 三、抗体的三、抗体的FcFc受体受体( (一一) IgG) IgG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 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 多聚方式的多聚方式的IgGIgG；FcRFcR：IgG1IgG1、Ig

31、G3IgG3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 体或免疫复合物方式的体或免疫复合物方式的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去除等。效应及巨噬细胞的捕获或去除等。( (二二) IgE) IgE的的FcFc受体受体FcRFcR：构造：跨膜糖蛋白，属构造：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 发型超敏反响。

32、发型超敏反响。FcR(CD23)FcR(CD23)：构造：穿膜糖蛋白，低亲和力受体构造：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。(三三) IgA的的Fc受体受体 FcR(CD89)为跨膜糖蛋白，属为跨膜糖蛋白，属Ig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、ADCC以及炎症介质的释放。以及炎症介质的释放。(四四) IgM受体、受体、IgD

33、前者主要表达于前者主要表达于B细胞，二者共同表达于成熟细胞，二者共同表达于成熟B细胞。细胞。四、免疫球蛋白超家族四、免疫球蛋白超家族一概念一概念 许多细胞膜外表和机体的某些蛋白分子，许多细胞膜外表和机体的某些蛋白分子，其多肽链折叠方式与其多肽链折叠方式与IgIg折叠类似，在折叠类似，在DNADNA程程度上和氨基酸序列上与度上和氨基酸序列上与IgVIgV区或区或IgCIgC区有较区有较高的同源性。编码这些多肽链的基因被称高的同源性。编码这些多肽链的基因被称为免疫球蛋白基因超家族，基因表达产物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称为免疫球蛋白超家族(Immunoglobulin

34、 (Immunoglobulin superfamily, IGSF)superfamily, IGSF)。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. 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.

35、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 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、IgG 1.普通特性普通特性 (1)单体分子；单体分子； (2)四个亚类；四个亚类； (3)血清中含量最高血清中含量最高(75%Ig)； (4)半衰期最长半衰期最长(21-23天天)； (5)出生后出生后3个月开场所成，个月开场所成，3-5岁达成人程度岁达成人程度(8.0-17mg/ml)； (6) IgG 1、 IgG 2和和Ig

36、G 4可经过可经过Fc段与葡萄球段与葡萄球菌菌A蛋白蛋白SPA结合。结合。2.2.生物学活性生物学活性(1)(1)经过胎盘新生儿抗感染；经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.实践意义实践意义(1)(1)抗感染；抗感染；(2)(2)本身抗体本身抗体 本身免疫病；本身免疫病；(3)(3)介导变态反响介导变态反响(、型型) )；(4)(4)封锁抗体封锁抗体 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)(

37、6)免疫学检测。免疫学检测。 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.体液免疫应对最先产生的体液免疫应对最先产生的 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 程度增高提示程度增高提示 有近期感染；有近期感染； 6. 6.激活补体；激活补体； 7.IgM 7.IgM不能经过胎盘不能经过胎盘 脐带

38、血或新生儿血清脐带血或新生儿血清中中IgMIgM 程度升高阐明胎儿有宫内感染；程度升高阐明胎儿有宫内感染； 8.B 8.B细胞膜细胞膜IgMIgMmIgMmIgM 体液免疫应对；体液免疫应对； 9. 9.本身抗体本身抗体 本身免疫病。本身免疫病。 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：分泌型：分泌型：分泌型：IgA2IgA2IgA2IgA2，二聚体，二聚体，二聚体，二聚体, , , , 粘膜部分浆细胞合成；粘膜部分浆细胞合成；粘膜部分浆细胞合成；粘膜部分浆细胞合成； 分泌片由粘膜上

39、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； 三、三、IgA 2.半衰期半衰期6天；天； 3.占血清占血清Ig含量的含量的5-15%； 4.粘膜部分抗感染免疫，粘膜部分抗感染免疫，阻止病原微生物黏附；阻止病原微生物黏附； 5.聚合聚合IgA激活补体替代途激活补体替代途径。径。 四、四、IgD 1.单体分子单体分子 2.存在方式：分泌性存在方式：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细胞外表细胞外表, 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

40、、增殖和分化起调理细胞活化、增殖和分化起调理 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。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.介导介导型超敏反响；型超敏反响； 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寄生虫感染患者血清中特异 性性IgEIgE程度增高。程度增高。IgGIgGIg

41、MIgMIgA/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 33 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 1IgGIgGIgMIgMIg

42、AIgAIgDIgDIgEIgE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 SPASPA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议簇，定义：抗原分子通常具有多个抗原决议

43、簇，动物免疫后可刺激多种具有相应抗原受体的动物免疫后可刺激多种具有相应抗原受体的B B细胞发生免疫应对，因此可产生多种针对不细胞发生免疫应对，因此可产生多种针对不同抗原决议簇的抗体。这些由不同同抗原决议簇的抗体。这些由不同B B细胞克隆细胞克隆产生的抗体称为多克隆抗体产生的抗体称为多克隆抗体polycolonal polycolonal antibody, PcAbantibody, PcAb。 2. 2. 实践意义实践意义 1 1预防、治疗感染性疾病特异性差，可发预防、治疗感染性疾病特异性差，可发生超生超 敏反响敏反响 2 2临床诊断临床诊断二、单克隆抗体二、单克隆抗体monoclonal

44、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、细胞杂交瘤产生的、只识别抗原分子某一特定抗原决议簇的、具只识别抗原分子某一特定抗原决议簇的、具有高度特异性的抗体。每种单克隆抗体其类、有高度特异性的抗体。每种单克隆抗体其类、亚类、型及亲和力完全一样，具有高度均一亚类、型及亲和力完全一样，具有高度均一性。性。 2. 2. 特点特点 具有高度均一性。具有高度均一性。 3. 3. 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 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

45、异性抗体。 4. 4. 杂交瘤技术杂交瘤技术 HAT HAT培育基：次黄嘌培育基：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)。三、基因工程抗体三、基因工程抗体 基因工程抗体是经过基因工程抗体是经过PCRPCR技术获得抗体基因或抗体技术获得抗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，被广泛运用于疾病的临床诊断、预防和治疗及的抗体，被广泛运用于疾病的临床诊断、预防和治疗及根底实际研讨等领域。根底实际研讨等领域。 人人- -鼠嵌合抗体鼠嵌合抗体chimeric antibody

46、chimeric 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 antibodybispecific antibody等。等。思索题思索题1.1.论述免疫球蛋白的根本机构及各个功能区论述免疫球蛋白的根本机构及各个功能区的意义的意义2.2.论述免疫球蛋白的水解片断论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简述五大类免疫球蛋白具有不同的理化特性和生性和生 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