1、第4章 免疫球蛋白 PPT课件(一一)重链与轻链重链与轻链 1.重链重链(heavy chain,H)450550个氨基酸残基组个氨基酸残基组 成，根据重链成，根据重链免疫原性免疫原性的差异分的差异分5类类IgM(链链)、IgG(链链)、IgA(链链)、IgD(链链)、IgE(链链)2.轻链轻链(light chain,L)约由约由214个氨基酸残基组成，个氨基酸残基组成，根据根据轻链轻链免疫原性免疫原性的差异分为两型的差异分为两型型、型、型。型。（二）可变区与恒定区（二）可变区与恒定区 1可变区（可变区（variable region V区）区）位置位置 L链的链的1/2 H链的链的1/4（
2、、）或）或1/5（、）表示表示 VL、VH特点特点 该区域氨基酸的组成及序列变化较大。该区域氨基酸的组成及序列变化较大。高变区高变区（hypervariable region,HVR）三个高变区：三个高变区：HVR1、HVR2、HVR3。互补性决定区互补性决定区 CDR complementarity determining region 骨架区骨架区 framework region FR 稳定稳定CDR的空间构型的空间构型2恒定区（恒定区（constant region C区）区）位置位置 L链的链的12及及H链的链的34（或（或45）表示表示 CL、CH 特点特点 同一物种的同一类型同一
3、物种的同一类型Ig中相对稳定中相对稳定(三三)铰链区铰链区 位置位置 位于位于CH1与与CH2之间。之间。特点特点(1)富含富含脯氨酸，易伸展弯曲脯氨酸，易伸展弯曲。(2)(2)对蛋白酶（对蛋白酶（木瓜蛋白酶和胃蛋白酶木瓜蛋白酶和胃蛋白酶）敏感。）敏感。Fragment of antigen-binding FabFragment Crystalizable Fc（四）（四）结构域结构域（domain）Ig的多肽分子约的多肽分子约110个氨基酸可折叠形成由链内个氨基酸可折叠形成由链内二硫键连接的、具有特定功能的单位。二硫键连接的、具有特定功能的单位。二、二、Ig的其他成分的其他成分 J链（链（
4、Joining chain）分泌片（分泌片（Secretory piece，SP）第二节第二节 免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的异质性抗体可变区的异质性抗体可变区的异质性 抗体恒定区的异质性抗体恒定区的异质性 类类 IgM、IgG、IgA、IgD、IgE 亚类亚类 IgG1、IgG2、IgG3、IgG4 型型 型、型、型型 亚型亚型 1、2、3、4 免疫球蛋白异质性的原因免疫球蛋白异质性的原因 外源因素外源因素-外源性抗原外源性抗原 内源因素内源因素-免疫球蛋白本身亦是抗原免疫球蛋白本身亦是抗原,包含包含 多种不同的抗原表位多种不同的抗原表位 独特型独特型 idiotype，Id 在在Ig的的V
5、区区，其氨基酸序列不同，显示，其氨基酸序列不同，显示 不同的免疫原性（主要是不同的免疫原性（主要是HVR）。）。每个每个Ig分子所特有抗原特异性标志。分子所特有抗原特异性标志。抗独特型抗体抗独特型抗体 anti-idiotype antibody,AId 第三节第三节 免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功能V区的功能区的功能 特异性识别并结合特异性识别并结合Ag 阻断病原入侵，发挥中和作用，阻断病原入侵，发挥中和作用，清除病原体或导致免疫病理损伤。清除病原体或导致免疫病理损伤。C区的功能区的功能 （一）激活补体（一）激活补体：溶解细胞或细菌：溶解细胞或细菌 人人IgG1-3、IgM+Ag活化补体（经
6、典途径）活化补体（经典途径）凝集凝集IgG4、IgA 活化补体（旁路途径）活化补体（旁路途径）（二）通过与细胞上（二）通过与细胞上Fc-R结合发挥生物学效应结合发挥生物学效应 介导介导I型超敏反应型超敏反应 调理作用调理作用 IgG、IgM的的Fc段与段与M的的Fc-R结合结合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（ADCC）是指当是指当Ig与带有相应抗原的靶细胞结合后，其与带有相应抗原的靶细胞结合后，其Fc段可与段可与NK细胞、细胞、M细胞、单核细胞的细胞、单核细胞的Fc-R结合结合促使细胞毒颗粒的释放，导致靶细胞的溶解促使细胞毒颗粒的释放，导致靶细胞的溶解。（三）选
7、择性传递（三）选择性传递 人类人类IgG借助借助Fc段选择性地与胎盘微血管内段选择性地与胎盘微血管内 皮细胞上皮细胞上FcRn可逆性结合，可逆性结合，主动穿过胎盘主动穿过胎盘 进入胎儿血循环。进入胎儿血循环。SIgA可经粘膜上皮细胞进入消化道及呼吸道可经粘膜上皮细胞进入消化道及呼吸道 发挥局部免疫作用。发挥局部免疫作用。第四节第四节各类免疫球蛋白的特性与功能各类免疫球蛋白的特性与功能试比较试比较各类各类Ig的的异同点异同点?一、一、IgG 血清含量最高；唯一能穿过胎盘的血清含量最高；唯一能穿过胎盘的Ig；以单体形式存在，以单体形式存在，2 2或或 2 2；据据 链的免疫原性，链的免疫原性，Ig
8、G可分为可分为4个亚类，个亚类，即即IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。功能功能抗感染（抗菌、抗病毒和中和毒素）；抗感染（抗菌、抗病毒和中和毒素）；免疫调理；免疫调理；ADCC、活化补体等。、活化补体等。运用运用结合结合SPA（葡萄球菌蛋白），纯化抗（葡萄球菌蛋白），纯化抗 体，用于免疫诊断。体，用于免疫诊断。二、二、IgM 血清型（五聚体）血清型（五聚体）合成最早，分布于血液内，半衰期较短。合成最早，分布于血液内，半衰期较短。分子量最大，结构（分子量最大，结构（22）5J或（或（22）5J。机体受机体受Ag刺激后血清中最早出现的抗体。刺激后血清中最早出现的抗体。功能具有强大的杀菌、激活补
9、体、免疫调理和凝集功能具有强大的杀菌、激活补体、免疫调理和凝集作用，不易透出血管，故对防止菌血症、败血作用，不易透出血管，故对防止菌血症、败血症的发生具有强大的作用。症的发生具有强大的作用。运用早期诊断，宫内感染。运用早期诊断，宫内感染。膜型（单聚体）膜型（单聚体）分布分布B淋巴细胞膜表面；是淋巴细胞膜表面；是B细胞表面特有标志。细胞表面特有标志。作用承担着作用承担着B细胞表面抗原及抗原受体的双重作用。细胞表面抗原及抗原受体的双重作用。三、三、IgA 血清型血清型 分布血清分布血清 构成形式：单体型构成形式：单体型 分泌型（分泌型（SIgA）分布唾液、呼吸道、消化道、泌尿道分泌液；分布唾液、呼
10、吸道、消化道、泌尿道分泌液；构成形式：有双体、三体及多体结构。构成形式：有双体、三体及多体结构。功能功能局部抗感染作用，局部抗感染作用，婴儿可从初乳中获得高浓度的婴儿可从初乳中获得高浓度的SIgA。IgA能通过替代途径激活补体能通过替代途径激活补体四、四、IgD 血清含量低；血清含量低；绞链区长，对蛋白酶非常敏感，极易被降解。绞链区长，对蛋白酶非常敏感，极易被降解。mIgD也是也是B细胞表面标志；细胞表面标志；正常情况下正常情况下mIgM出现最早，但若仅出现出现最早，但若仅出现mIgM，则则B细胞极易形成耐受，在细胞极易形成耐受，在B细胞分化中细胞分化中mIgD一旦一旦出现则意味着该出现则意味
11、着该B细胞将继续分化、成熟为产生细胞将继续分化、成熟为产生IgG或或IgA等抗体的等抗体的B细胞。细胞。对防止免疫耐受性的发生有一定作用。对防止免疫耐受性的发生有一定作用。五、五、IgE 正常人血清含量极低。正常人血清含量极低。对肥大细胞及嗜碱性粒细胞具有高度亲和性。对肥大细胞及嗜碱性粒细胞具有高度亲和性。功能参与功能参与I I型超敏反应；抗寄生虫感染等。型超敏反应；抗寄生虫感染等。多克隆抗体多克隆抗体 polyclonal antibody，pAb 由多克隆由多克隆B细胞产生的针对多种抗原表位细胞产生的针对多种抗原表位 的混合抗体。的混合抗体。优点：有中和作用、调理作用、优点：有中和作用、调
12、理作用、ADCC等，等，来源广，易制备。来源广，易制备。缺点：特异性不高，易发生交叉反应。缺点：特异性不高，易发生交叉反应。第五节第五节 人工制备抗体人工制备抗体 单克隆抗体单克隆抗体 monoclonal antibody，mAb 由一个识别一种抗原表位的由一个识别一种抗原表位的B细胞克隆产生细胞克隆产生 的同源抗体。的同源抗体。*1975年年Kohler和和Milstein用杂交瘤技术用杂交瘤技术 小鼠免疫脾小鼠免疫脾C+骨髓瘤骨髓瘤C杂交瘤杂交瘤C 特点特点 纯度高、特异性强、效价高、血清交叉纯度高、特异性强、效价高、血清交叉 反应少或无反应少或无 应用应用 诊断试剂、导向治疗肿瘤等诊断
13、试剂、导向治疗肿瘤等 缺点缺点 鼠源性鼠源性 人体反复使用引起免疫病理损伤人体反复使用引起免疫病理损伤 基因工程抗体基因工程抗体 genetic engineering antibody 利用利用DNA重组和蛋白质工程技术制备的部分重组和蛋白质工程技术制备的部分或全人源化的抗体。或全人源化的抗体。人人-鼠嵌合抗体鼠嵌合抗体人源化抗体（改型抗体）、完全人源抗体人源化抗体（改型抗体）、完全人源抗体单链抗体、双价抗体、双特异性抗体单链抗体、双价抗体、双特异性抗体小小 结结 Ig和和Ab概念概念 Ig结构结构：基本结构基本结构、功能区功能区、其他成分、其他成分 （J链、链、SP）、水解片段）、水解片段 Ig的异质性的异质性 Ig的功能的功能 各类各类Ig的特性与功能的特性与功能 多克隆抗体、多克隆抗体、mAb、基因工程抗体概念、基因工程抗体概念
