1、免疫球蛋白医学免疫学课件一一.免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的结构（一）基本结构（一）基本结构:单体结构单体结构(二二)辅助结构：辅助结构：J J链和分泌片链和分泌片1.1.单体的基本结构单体的基本结构2 2条重链条重链 Heavy chainHeavy chain2 2条轻链条轻链 Light chainLight chain链间二硫键连接链间二硫键连接H2 L2H2 L2，Y Y型型2.2.重链和轻链重链和轻链H H链链L L链链分子大小分子大小450-550450-550个个aaaa 50-75KD 50-75KD214214个个aaaa 25KD 25KD类类、（IgGIgG、IgAIgA
2、、IgMIgM、IgDIgD、IgEIgE）亚类亚类如：如：1 1、2 2、3 3、4 4等等型型、亚型亚型如：如：1 1 44 44 等等3.3.可变区和恒定区可变区和恒定区Variable regionVariable region，V V区区Constant regionConstant region，C C区区H H链和链和L L链的链的N N端端约约110110个个aaaa其它区域其它区域不同不同IgIg之间序列变化很大之间序列变化很大序列相对恒定序列相对恒定V V区（区（V VL L、V VH H）C C区（区（C CL L、C CH H）N N端端C C端端4.Ig4.Ig的功能
3、区的功能区 domains domains110110个个aa aa 球状结构域球状结构域 行使功能的基本单位行使功能的基本单位结构相似结构相似 序列有同源性序列有同源性L L链：链：V VL L、C CL LH H链：链：V VH H、C CH H1 1、C CH H2 2、C CH H3 3、C CH H4 4IgGIgG、IgAIgA、IgDIgDIgMIgM、IgEIgEJ链 参与 IgA(H2L2)2与 IgM(H2L2)5连接高变区 hypervariable region，HVR位于CH1与CH2之间，富含脯氨酸，易弯曲伸展不同类抗体所结合的抗原表位数不同IgG 2Fab+FcH
4、链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4单克隆抗体（monoclonal antibody,mAb）：H链和L链的N端约110个aa（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）高变区 hypervariable region，HVR五类免疫球蛋白的结构：H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4一个淋巴细胞克隆 产生一种抗体 针对一种表位J链 参与 IgA(H2L2)2与 IgM(H2L2)5连接高变区 hypervariable region，HVR高变区 hypervariable region，HVRIgA:IgD:普通抗血清（
5、多克隆抗体）不同类抗体所结合的抗原表位数不同各有不同功能：各有不同功能：V VH H、V VL L 结合抗原结合抗原IgGIgG的的C CH H2 2、IgMIgM的的C CH H3 3 补体结合位点补体结合位点5.5.高变区高变区 hypervariable regionhypervariable region，HVRHVRVHVH和和VLVL各有各有3 3个区域个区域aaaa序列变化更大序列变化更大组成与组成与AgAg结合的部位结合的部位抗原结合部位抗原结合部位 antigen binding siteantigen binding site，ABSABS是是AbAb与与AgAg决定基互补
6、结合的关键部位决定基互补结合的关键部位互补决定区互补决定区 complementarity determing regionscomplementarity determing regions，CDRs CDRs 绞链区 hinge regionH链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4Ig的功能区 domains发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素VH、VL 结合抗原J链 joint chainConstant region，C区（一）基本结构:单体结构H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4五类免疫球蛋白的结构：不同类抗体所结合的抗原表位数不同J链 joint chain肥大细胞和嗜碱粒细胞
7、 高亲和力的 IgE Fc受体参与IgA、IgM多聚体的连接绞链区 hinge regionConstant region，C区高变区 hypervariable region，HVR发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素高度均一（结构、特异性）参与IgA、IgM多聚体的连接结构相似 序列有同源性利于抗体分子与抗原表位结合表位表位VLVH6.6.绞链区绞链区 hinge region hinge region位于位于C CH H1 1与与C CH H2 2之间，富含脯氨酸，易弯曲伸展之间，富含脯氨酸，易弯曲伸展利于抗体分子与抗原表位结合利于抗体分子与抗原表位结合IgMIgM和和IgEIgE无铰链区无
8、铰链区7.Ig7.Ig的水解片段的水解片段木瓜蛋白酶：木瓜蛋白酶：IgG 2Fab+Fc 胃蛋白酶：胃蛋白酶：IgG (Fab)2+pFc(二二)免疫球蛋白的辅助结构：免疫球蛋白的辅助结构：J J链和分泌片链和分泌片1.J1.J链链 joint chain joint chain参与参与IgAIgA、IgMIgM多聚体的连接多聚体的连接浆细胞分泌，浆细胞分泌，富含半胱氨酸富含半胱氨酸 J链链 参与参与 IgA(H2L2)2与与 IgM(H2L2)5连接连接 2.分泌片（分泌片（secretory piece,SP）粘膜上皮细胞分泌粘膜上皮细胞分泌 保护保护 sIgA不被蛋白酶降解不被蛋白酶降解
9、 介导介导IgA的转运的转运二、二、IgIg的异质性的异质性1.Ig1.Ig的类和型的类和型重链分重链分5 5类类、IgIg分分5 5类类 IgG IgG、IgAIgA、IgMIgM、IgDIgD、IgEIgE轻链分轻链分2 2型型、2.Ig2.Ig的多样性的多样性1010X X 抗原抗原1010X X 抗原受体抗原受体 淋巴细胞克隆淋巴细胞克隆1010X X 抗体抗体3.Ig3.Ig的血清型的血清型Ig =Ig =蛋白质蛋白质=抗原抗原 抗原表位抗原表位同种型同种型同种异型同种异型独特型独特型同种共有同种共有同种的不同个体不同同种的不同个体不同同一个体的不同同一个体的不同IgIg特有特有三三
10、.免疫球蛋白的功能：免疫球蛋白的功能：1.结合抗原与中和作用结合抗原与中和作用 2.激活补体激活补体 3.结合细胞结合细胞 介导介导 I 型超敏反应型超敏反应 调理吞噬作用调理吞噬作用 ADCC作用作用4.通过胎盘和粘膜通过胎盘和粘膜（IgG 和和 IgA）1.特异性结合抗原特异性结合抗原 发挥中和作用发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素中和病毒或细菌毒素 B细胞膜表面抗原受体细胞膜表面抗原受体不同类抗体所结合的抗原表位数不同不同类抗体所结合的抗原表位数不同（单体为（单体为2价）价）结合抗原与中和作用位于CH1与CH2之间，富含脯氨酸，易弯曲伸展参与IgA、IgM多聚体的连接不同Ig之间序列变化很
11、大发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素五类免疫球蛋白的特点和功能VH、VL 结合抗原一个淋巴细胞克隆 产生一种抗体 针对一种表位Ig的功能区 domains聚合IgA,IgG4J链 joint chain高变区 hypervariable region，HVR浆细胞分泌，富含半胱氨酸结合细胞 Fc段与Fc受体结合(二)免疫球蛋白的辅助结构：J链和分泌片五类免疫球蛋白的特点和功能高变区 hypervariable region，HVRIgG:IgM:高度均一（结构、特异性）IgA:IgD:杂交瘤技术制备五类免疫球蛋白的结构：2.激活补体激活补体 IgG1,IgG2,IgG3,IgM补体激活经典途径补
12、体激活经典途径聚合聚合IgA,IgG4补体激活替代途径补体激活替代途径3.结合细胞结合细胞 Fc段与段与Fc受体结合受体结合调理作用调理作用:中性粒细胞、巨噬细胞中性粒细胞、巨噬细胞 Fc受体受体 吞噬吞噬 IgG结合的抗原结合的抗原 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 （antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）NK细胞、巨噬细胞细胞、巨噬细胞Fc受体受体 杀伤杀伤 抗体结合的靶细胞抗体结合的靶细胞介导介导 I 型超敏反应型超敏反应肥大细胞和嗜碱粒细胞肥大细胞和嗜碱粒细胞 高亲和力的高亲和力的 IgE Fc
13、受体受体穿过胎盘：穿过胎盘：IgG 婴儿的天然免疫婴儿的天然免疫穿过粘膜：穿过粘膜：sIgA 局部免疫局部免疫4.4.四四.五类免疫球蛋白的特点和功能五类免疫球蛋白的特点和功能五类免疫球蛋白的结构：五类免疫球蛋白的结构：NoImage五类免疫球蛋白的特性与功能：五类免疫球蛋白的特性与功能：IgG:IgM:血清中含量最高，血清中含量最高，再次应答的主要抗体再次应答的主要抗体与与SPA结合结合 抗感染的主要抗体抗感染的主要抗体通过胎盘通过胎盘五聚体五聚体 最早出现的最早出现的 Ig 近期感染的指标近期感染的指标 m IgM是是BCR无铰链区无铰链区五类免疫球蛋白的特性与功能：五类免疫球蛋白的特性与
14、功能：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 黏膜免疫黏膜免疫sIgA为二聚体为二聚体 IgE:含量最少含量最少介导介导I型超敏反应型超敏反应无铰链区无铰链区B细胞成熟的标志细胞成熟的标志抗原抗原A A表位表位1 1表位表位2 2表位表位3 3表位表位4 4表位表位5 5免疫动物免疫动物抗体抗体A A抗体抗体1 1抗体抗体2 2抗体抗体3 3抗体抗体4 4抗体抗体5 5一个淋巴细胞克隆一个淋巴细胞克隆 产生一种抗体产生一种抗体 针对一种表位针对一种表位抗体抗体A A多克隆抗体多克隆抗体抗体抗体1 1单克隆抗体单克隆抗体五、单克隆抗体五、单克隆抗体 单克隆抗体（单
15、克隆抗体（monoclonal antibody,mAb）：）：由一个由一个B细胞克隆产生细胞克隆产生 识别一种抗原表位识别一种抗原表位 高度均一（结构、特异性）高度均一（结构、特异性）杂交瘤技术制备杂交瘤技术制备普通抗血清（多克隆抗体）参与IgA、IgM多聚体的连接互补决定区 complementarity determing regions，CDRsVH和VL各有3个区域高变区 hypervariable region，HVR绞链区 hinge region不同类抗体所结合的抗原表位数不同IgG、IgA、IgD浆细胞分泌，富含半胱氨酸J链 参与 IgA(H2L2)2与 IgM(H2L2)5
16、连接发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素IgM和IgE无铰链区绞链区 hinge regionVH和VL各有3个区域Constant region，C区五类免疫球蛋白的特点和功能发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素高变区 hypervariable region，HVR免疫球蛋白医学免疫学课件(二)免疫球蛋白的辅助结构：J链和分泌片H链和L链的N端约110个aa高变区 hypervariable region，HVR五类免疫球蛋白的特点和功能发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素IgA:IgD:高变区 hypervariable region，HVR(二)免疫球蛋白的辅助结构：J链和分泌片IgG 2Fab+
17、FcH链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4普通抗血清（多克隆抗体）单克隆抗体（monoclonal antibody,mAb）：VH和VL各有3个区域通过胎盘和粘膜（IgG 和 IgA）Variable region，V区高变区 hypervariable region，HVR参与IgA、IgM多聚体的连接五类免疫球蛋白的特点和功能IgG1,IgG2,IgG3,IgM保护 sIgA不被蛋白酶降解发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用高变区 hypervariable region，HVR参与IgA、IgM多聚体的连接介导 I 型超敏反应 调理吞噬作用 ADCC作用I
18、gG1,IgG2,IgG3,IgM单克隆抗体（monoclonal antibody,mAb）：高变区 hypervariable region，HVR（IgG、IgA、IgM、IgD、IgE）高度均一（结构、特异性）IgA:IgD:2条轻链 Light chain中性粒细胞、巨噬细胞 Fc受体 吞噬 IgG结合的抗原位于CH1与CH2之间，富含脯氨酸，易弯曲伸展(二)免疫球蛋白的辅助结构：J链和分泌片高变区 hypervariable region，HVRIg的功能区 domains利于抗体分子与抗原表位结合不同类抗体所结合的抗原表位数不同H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4H链和L链
19、的N端约110个aa一个淋巴细胞克隆 产生一种抗体 针对一种表位位于CH1与CH2之间，富含脯氨酸，易弯曲伸展聚合IgA,IgG4普通抗血清（多克隆抗体）IgG的CH2、IgM的CH3 补体结合位点H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4高变区 hypervariable region，HVR通过胎盘和粘膜（IgG 和 IgA）高变区 hypervariable region，HVRIgG、IgA、IgD高变区 hypervariable region，HVRH链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4Ig分5类 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE由一个B细胞克隆产生VH、VL 结合抗原不
20、同Ig之间序列变化很大10X 抗原受体 淋巴细胞克隆J链 joint chain发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素杂交瘤技术制备一个淋巴细胞克隆 产生一种抗体 针对一种表位IgA:IgD:H链和L链的N端约110个aaIgA:IgD:高变区 hypervariable region，HVR普通抗血清（多克隆抗体）高变区 hypervariable region，HVR高变区 hypervariable region，HVRIgA:IgD:IgG的CH2、IgM的CH3 补体结合位点发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素（一）基本结构:单体结构如：1、2、3、4等J链 j
21、oint chain抗原结合部位 antigen binding site，ABS发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素不同类抗体所结合的抗原表位数不同高变区 hypervariable region，HVR五类免疫球蛋白的结构：不同Ig之间序列变化很大2条轻链 Light chain发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素IgG 2Fab+FcVH和VL各有3个区域免疫球蛋白医学免疫学课件Constant region，C区Constant region，C区绞链区 hinge regionConstant region，C区识别一种抗原表位五类免疫球蛋白的特点和功能VH和VL各有3个区域IgG的CH2、
22、IgM的CH3 补体结合位点高变区 hypervariable region，HVR普通抗血清（多克隆抗体）Ig的功能区 domainsConstant region，C区J链 joint chain由一个B细胞克隆产生IgG 2Fab+Fc(二)免疫球蛋白的辅助结构：J链和分泌片介导 I 型超敏反应 调理吞噬作用 ADCC作用五类免疫球蛋白的结构：IgA:IgD:VH和VL各有3个区域如：1、2、3、4等IgG的CH2、IgM的CH3 补体结合位点H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4J链 joint chainB细胞膜表面抗原受体Ab1Ab3Ab4单克隆抗体单克隆抗体抗原抗原Ab1抗血清抗血清Ab1Ab2Ab3Ab4Ab2Ab3Ab4普通抗血清（多克隆抗体）普通抗血清（多克隆抗体）脾脾B细细胞胞骨髓瘤小鼠骨髓瘤小鼠取腹水取腹水骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞HAT培养，培养，稀释稀释单单克克隆隆抗抗体体和和多多克克隆隆抗抗体体产产生生区区别别示示意意图图杂交瘤细胞杂交瘤细胞+PEG,融合融合Ab2
