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 chain Heavy chain2 2条轻链条轻链 Light chain Light 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、IgAI
2、gA、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
3、功能区的功能区 domainsdomains110110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、IgEIgE结构相似 序列有同源性结合细胞 Fc段与Fc受体结合五类免疫球蛋白的结构：五类免疫球蛋白的结构：杂交瘤技术制备VH、VL 结合抗原IgG 2Fab+Fc免疫球蛋白医学免疫学课件抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用五类免疫球
4、蛋白的特性与功能：IgG 2Fab+Fc五类免疫球蛋白的特性与功能：聚合IgA,IgG4结合细胞 Fc段与Fc受体结合IgG:IgM:互补决定区 complementarity determing regions，CDRs普通抗血清（多克隆抗体）10X 抗原受体 淋巴细胞克隆五类免疫球蛋白的特性与功能：结合细胞 Fc段与Fc受体结合各有不同功能：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 region hypervariable reg
5、ion，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 site antigen binding site，ABSABS是是AbAb与与AgAg决定基互补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 regions complementarity determing regions，CDRs CDRs 表位表位VLVH6.6.绞链区绞链区 hinge regionhinge region位于
6、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 chainjoint 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
7、(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 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IgG:IgM:参与IgA、IgM多聚体
8、的连接五类免疫球蛋白的结构：中性粒细胞、巨噬细胞 Fc受体 吞噬 IgG结合的抗原普通抗血清（多克隆抗体）高变区 hypervariable region，HVRVH、VL 结合抗原中性粒细胞、巨噬细胞 Fc受体 吞噬 IgG结合的抗原（一）基本结构:单体结构IgA:IgD:Ig的功能区 domains110个aa 球状结构域 行使功能的基本单位IgG 2Fab+Fc免疫球蛋白医学免疫学课件五类免疫球蛋白的特性与功能：IgM和IgE无铰链区介导 I 型超敏反应 调理吞噬作用 ADCC作用Ig分5类 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五类免疫球蛋白的特性与功能：2条轻链 Light chai
9、n10X 抗原受体 淋巴细胞克隆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.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
10、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）2.激活补体激活补体 IgG1,IgG2,IgG3,IgM补体激活经典途径补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 cytotox
11、icity,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S
12、PA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2条轻链 Light chain利于抗体分子与抗原表位结合一个淋巴细胞克隆 产生一种抗体 针对一种表位110个aa 球状结构域 行使功能的基本单位B细胞膜表面抗原受体高变区 hypervariable region，HVR抗原结合部位 antigen binding site，ABSIgG 2Fab+Fc10X 抗原受体 淋巴细胞克隆五类免疫球蛋白的特点和功能免疫球蛋白医学免疫学课件五类免疫球蛋白的特性与功能：VH和VL各有3
13、个区域Ig分5类 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE(二)免疫球蛋白的辅助结构：J链和分泌片结合细胞 Fc段与Fc受体结合Ig分5类 IgG、IgA、IgM、IgD、IgEIgG:IgM:IgG 2Fab+Fc结合细胞 Fc段与Fc受体结合IgG、IgA、IgD浆细胞分泌，富含半胱氨酸IgG、IgA、IgD介导 I 型超敏反应 调理吞噬作用 ADCC作用10X 抗原受体 淋巴细胞克隆普通抗血清（多克隆抗体）10X 抗原受体 淋巴细胞克隆110个aa 球状结构域 行使功能的基本单位是Ab与Ag决定基互补结合的关键部位参与IgA、IgM多聚体的连接10X 抗原受体 淋巴细胞克隆Ig的功能区 d
14、omains五类免疫球蛋白的结构：高变区 hypervariable region，HVR聚合IgA,IgG4五类免疫球蛋白的特点和功能一个淋巴细胞克隆 产生一种抗体 针对一种表位免疫球蛋白医学免疫学课件Constant region，C区不同Ig之间序列变化很大IgA:IgD: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：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
15、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杂交瘤技术制备结构相似 序列有同源性杂交瘤技术制备高变区
16、 hypervariable region，HVR中性粒细胞、巨噬细胞 Fc受体 吞噬 IgG结合的抗原同一个体的不同Ig特有普通抗血清（多克隆抗体）中性粒细胞、巨噬细胞 Fc受体 吞噬 IgG结合的抗原一个淋巴细胞克隆 产生一种抗体 针对一种表位高变区 hypervariable region，HVR10X 抗原受体 淋巴细胞克隆聚合IgA,IgG4五类免疫球蛋白的特性与功能：分泌片（secretory piece,SP）普通抗血清（多克隆抗体）五类免疫球蛋白的特点和功能五类免疫球蛋白的特性与功能：IgA:IgD:五类免疫球蛋白的特性与功能：绞链区 hinge regionH链和L链的N端约
17、110个aa2条重链 Heavy chain结合细胞 Fc段与Fc受体结合Ig的功能区 domains识别一种抗原表位同一个体的不同Ig特有结构相似 序列有同源性IgA:IgD:Ig的功能区 domains五类免疫球蛋白的特点和功能H链和L链的N端约110个aa位于CH1与CH2之间，富含脯氨酸，易弯曲伸展聚合IgA,IgG4结合细胞 Fc段与Fc受体结合五类免疫球蛋白的结构：110个aa 球状结构域 行使功能的基本单位10X 抗原受体 淋巴细胞克隆中性粒细胞、巨噬细胞 Fc受体 吞噬 IgG结合的抗原杂交瘤技术制备分泌片（secretory piece,SP）不同Ig之间序列变化很大五类免疫球蛋白的特性与功能：是Ab与Ag决定基互补结合的关键部位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
