1、信阳职业技术学院信阳职业技术学院 检验技术学院检验技术学院 宋兴丽宋兴丽 第四十章第四十章 免疫球蛋白与抗体免疫球蛋白与抗体 目的要求目的要求 1.1.掌握免疫球蛋白和抗体的概念；掌握免疫球蛋白和抗体的概念；Ig的基本结构的基本结构 、Ab的生物学功能；五类免疫球蛋白的特性与的生物学功能；五类免疫球蛋白的特性与 功能。功能。 2.2.熟悉熟悉Ig的类型；功能区，的类型；功能区，Ig的异常与相关疾病的异常与相关疾病 3.3.了解了解Ig的水解片段及其应用，的水解片段及其应用， 4.4.在学习过程中培养学生理论知识与临床的能力在学习过程中培养学生理论知识与临床的能力 第一节 抗体的发现 Emil
2、von Behring (1845-1917) 毒素毒素 入侵入侵 刺激刺激 机体机体 抗毒素抗毒素 产生产生 毒素毒素 入侵入侵 机体机体 抗毒素抗毒素 贝林贝林: 发现白喉抗毒素发现白喉抗毒素 开创免疫血清疗法开创免疫血清疗法 白喉白喉 毒素毒素 注射注射 死亡死亡 加大剂量加大剂量 的毒素的毒素 存活存活 1901年，贝林获得了世界上第一枚诺贝尔医学奖 贝林的发现开创了一种新的传染病治疗法 血清疗法。这种方法非常奇妙：只需在动 物身上制备抗毒血清，就可以应用这种抗毒 血清来治疗人类传染病。今天，血清疗法仍 是一种非常有效的治疗手段，尤其在人已感 染了传染病而需要应急治疗时。 抗体与免疫球
3、蛋白的概念抗体与免疫球蛋白的概念 1.1.抗体抗体(antibody,Ab): B(antibody,Ab): B细胞接细胞接 受抗原刺激后活化为受抗原刺激后活化为浆细胞浆细胞，浆细，浆细 胞分泌的能与相应抗原胞分泌的能与相应抗原特异性结合特异性结合 的球蛋白。的球蛋白。 抗原抗原 刺激刺激 B细胞细胞 浆细胞浆细胞 抗体抗体 活化 分泌 结结 合合 活化活化 分泌分泌 抗体抗体(Ab): 是受抗原刺激后产生，是受抗原刺激后产生， 并能与相应抗原发生特并能与相应抗原发生特 异性结合的球蛋白异性结合的球蛋白 基本概念基本概念: 免疫球蛋白免疫球蛋白(Ig)： 具有抗体活性或化学具有抗体活性或化学
4、 结构与抗体相似的球蛋白。结构与抗体相似的球蛋白。 生 物 学 和 功 能 上 的 定 义 生 物 学 和 功 能 上 的 定 义 结 构 和 化 学 上 的 定 义 结 构 和 化 学 上 的 定 义 所有抗体都是免疫球蛋白，所有抗体都是免疫球蛋白， 但免疫球蛋白不都是抗体但免疫球蛋白不都是抗体 Ig 分泌型分泌型Ig：抗体：抗体 膜型膜型Ig：位于细胞表面：位于细胞表面 抗体又名抗体又名 球蛋白（丙种球蛋白）球蛋白（丙种球蛋白） 一、一、Ig的结构的结构: : 第二节第二节 IgIg的结构与类型的结构与类型 两条相同的重链两条相同的重链(H(H链链) ) 两条相同的轻链两条相同的轻链(L(
5、L链链) ) ( (一）基本结构一）基本结构-四肽链，四肽链，Y Y字型字型 二硫键二硫键将肽链连接在一起将肽链连接在一起 两条相同的重链两条相同的重链 由由450450- -550550个氨个氨 基酸残基组成，基酸残基组成， 分子量大。分子量大。 Ig的基本结构的基本结构 H链链 重链重链 两条相同的轻链各由两条相同的轻链各由 214214个氨基酸残基组成，个氨基酸残基组成， 分子量较小。分子量较小。 L 链链 Ig的基本结构的基本结构 轻链轻链 氨基端氨基端(N(N端端) ) 可变区可变区(V(V区区) ) 有两个端有两个端 分两个区分两个区 羧基端羧基端(C(C端端) ) 恒定区恒定区(
6、C(C区区) ) N N端端 C C端端 Ig的基本结构的基本结构 超变区超变区(HVR)(HVR) 可变区中每条链可变区中每条链 各有三个区域的各有三个区域的氨氨 基酸组成和排列顺基酸组成和排列顺 序特别容易变化序特别容易变化又又 称高变区称高变区 骨架区：可变区骨架区：可变区 中超变区之外的部中超变区之外的部 分。主要起分。主要起支撑支撑作作 用。用。 Ig的基本结构的基本结构 Ig的其他结构的其他结构 连接链连接链(J(J链链) ): :是一条富含半胱氨酸的多是一条富含半胱氨酸的多 肽链。肽链。 作用作用: : 连接连接IgIg分子形成二聚体和五聚体。分子形成二聚体和五聚体。 分泌片分泌
7、片(SP):(SP):是一种由粘膜上皮细胞合是一种由粘膜上皮细胞合 成并分泌的含糖肽链。成并分泌的含糖肽链。 作用：保护作用：保护SIgASIgA免受蛋白酶水解；介导免受蛋白酶水解；介导 SIgASIgA的转运和分泌。的转运和分泌。 二、免疫球蛋白的分类二、免疫球蛋白的分类 即即 、 、 、 、 、 、 、 、 链链 IgMIgM、 、 IgGIgG、 、 IgAIgA、 、 IgDIgD、 、 IgEIgE （一）根据（一）根据重链重链氨基酸的氨基酸的组成组成 和和排列排列不同不同, ,可将其分为五类可将其分为五类: : H链链 （二）根据（二）根据轻链轻链氨基酸的氨基酸的组成组成和和 排列
8、排列不同不同, ,可将其分为两型可将其分为两型: : 即即 、型型(:约为约为2:1) 三、三、Ig 的水解片段的水解片段 木瓜蛋白酶水解片段（木瓜蛋白酶水解片段（图图） 木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶 IgG 2Fab + Fc 胃蛋白酶水解片段（胃蛋白酶水解片段（图图） 胃蛋白酶胃蛋白酶 IgG F(ab)2+pFc 意义意义: : 用于研究用于研究IgIg的结构和功能的结构和功能 避免超敏反应避免超敏反应 第三节第三节 免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的功能区 一、一、免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的功能区 N端端 C端端 VL CH1 CL VL VH VH CL CH1 CH2 CH3 CH2 CH
9、3 1.V1.VH HVVL L 结合抗原的部位结合抗原的部位 2.C2.CH1H1CCL L 遗传标记所在遗传标记所在 3.C3.CH2H2 具有补体结合位点具有补体结合位点 4.C4.CH3H3 与细胞表面与细胞表面FcFc受体结合受体结合 5.5.铰链区铰链区 在在C CH1H1和和C CH2H2之间，富含脯之间，富含脯 氨酸，易伸展弯曲，易被蛋白酶水解。氨酸，易伸展弯曲，易被蛋白酶水解。 二、二、 免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的功能区 用已知的抗原检测未知的抗体或用已知的抗原检测未知的抗体或 用已知的抗体检测未知的抗原用已知的抗体检测未知的抗原 A抗体抗体 A抗原抗原 + A抗原抗原-
10、抗体抗体 在临床检验中的应用：在临床检验中的应用： 第四节第四节 抗体的生物学活性抗体的生物学活性 一、一、特异性结合特异性结合抗原抗原(VLVH)(VLVH) 补体结合位点补体结合位点 二、激活补体二、激活补体 抗体与抗原结合后，补体结合位点暴露出来，补体与抗体与抗原结合后，补体结合位点暴露出来，补体与 之结合后被激活，活化的补体将细胞性抗原溶解。之结合后被激活，活化的补体将细胞性抗原溶解。 2.2. ADCC（IgG） 3.3.介导介导型超敏反应型超敏反应( (IgE) ) 三、结合细胞表面的三、结合细胞表面的Fc受体受体 1.1.调理作用调理作用( (IgG) ) 第三节第三节 免疫球蛋
11、白的生物学功能免疫球蛋白的生物学功能 由于胎传抗体的存在，由于胎传抗体的存在，6个月以内的婴儿很少个月以内的婴儿很少 感染感染 四、穿过胎盘四、穿过胎盘( (IgG) ) SIgASIgA穿过粘膜，表达于粘膜表面，对于机穿过粘膜，表达于粘膜表面，对于机 体局部抗感染起着非常重要的作用。粘膜体局部抗感染起着非常重要的作用。粘膜 表面表面SIgASIgA量少者，相应的部位易感染。量少者，相应的部位易感染。 五、穿过粘膜五、穿过粘膜( (SIgA) ) 抗原抗体都姓抗，一对冤家非兄弟抗原抗体都姓抗，一对冤家非兄弟 抗原外敌来入侵，抗体警察来捕获抗原外敌来入侵，抗体警察来捕获 警察捉敌难处置，激活补体
12、好法官警察捉敌难处置，激活补体好法官 抗体凭借抗体凭借FCFC， 交于细胞来杀伤交于细胞来杀伤 巨噬细胞本领高，吞噬抗原保健康巨噬细胞本领高，吞噬抗原保健康 NKNK细胞会施毒，细胞会施毒， ADCCADCC显神通显神通 穿过胎盘与黏膜，保护婴儿守边境。穿过胎盘与黏膜，保护婴儿守边境。 总总 结结 记一记记一记 第五节第五节 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 含量最高含量最高: :占血清占血清IgIg总量的总量的757580%, 80%, 是体内最主要的是体内最主要的IgIg。 半衰期最长半衰期最长: :约约20202323天天 唯一能通唯一能通过胎盘过胎盘：新生儿免疫：新
13、生儿免疫 3 3个月开始合成个月开始合成，3 35 5岁达成人水平岁达成人水平 1.1.特性特性: : IgG 结合抗原，激活补体，溶解靶细胞结合抗原，激活补体，溶解靶细胞 结合结合M细胞和细胞和NK细胞，细胞， 发挥调理吞噬和发挥调理吞噬和ADCC作用作用 第五节第五节 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 2.2.IgG的免疫功能的免疫功能 抗感染的主力军抗感染的主力军 IgG 分子量最大分子量最大 个体发育中个体发育中最早合成最早合成的的IgIg 抗感染时抗感染时最早出现最早出现的的的的IgIg 半衰期半衰期短短：5d5d 仅存于血液：占血清仅存于血液：占血清IgIg总总
14、 量的量的10%; 10%; 1.1.特性特性 宫内感染和传染病宫内感染和传染病 早期诊断的指标早期诊断的指标 天然的天然的ABO血型血型 抗体与类风湿因子都抗体与类风湿因子都 为为IgMIgM。 2.IgM2.IgM的免疫功能的免疫功能 抗感染的先锋军抗感染的先锋军 IgM 第五节第五节 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 分为两型分为两型: :血清型血清型IgA-单体单体 分泌型分泌型IgA( (SIgA) )-二聚体二聚体 SIgA主要存在于外分泌液中与黏膜表面。主要存在于外分泌液中与黏膜表面。 第五节第五节 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 1.1
15、.特性特性 2.2.免疫作用免疫作用 SIgA抗感染的边防军抗感染的边防军 母乳中含丰富的母乳中含丰富的SIgA。 IgA 第五节第五节 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 IgD: mIgD是是B细胞分化成熟的标志细胞分化成熟的标志 IgE: IgE: 是正常人血清中是正常人血清中含量最少含量最少的的Ig,Ig,为亲为亲 细胞抗体，易吸附于肥大细胞和嗜碱性粒细胞抗体，易吸附于肥大细胞和嗜碱性粒 细胞表面，细胞表面，参与参与型超敏反应。型超敏反应。 记一记记一记 G量最高可入胎量最高可入胎 A含两条泌在外含两条泌在外 M是最大早且快是最大早且快 D为受体膜上栽为受体膜上栽 E
16、结肥大诱超敏结肥大诱超敏 五类浓度高低排五类浓度高低排 第六节第六节 人工制备的抗体人工制备的抗体 第一代抗体：第一代抗体：多克隆抗体（免疫动物）多克隆抗体（免疫动物） 第二代抗体：第二代抗体：单克隆抗体（杂交瘤技术）单克隆抗体（杂交瘤技术） 第三代抗体：第三代抗体：基因工程抗体基因工程抗体 骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 B细胞细胞 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 1.1.解释名词 抗体 免疫球蛋白 2.2.试述免疫球蛋白的结构、功能区及其 功能。 3.3.简述免疫球蛋白的生物学活性。 4.4.试述各类免疫球蛋白的特性及其功能。 思考题思考题 五类免疫球蛋白五类免疫球蛋白结构示意图结构示意图 1.IgG1.IgG经木瓜蛋白酶水解经木瓜蛋白酶水解 木瓜酶木瓜酶 2.IgG经胃蛋白酶水解经胃蛋白酶水解 胃胃 酶酶 抗原抗原 抗体抗体 补体结合位点补体结合位点 抗体的调理作用抗体的调理作用 细菌 细菌 细菌 吞噬细胞吞噬细胞 细菌细菌 Ig的调理作用的调理作用 3.效应阶段效应阶段 体液中体液中 ADCC作用作用 NK 作用作用 3.效应阶段效应阶段 体液中体液中 花粉症的发生机制花粉症的发生机制 肥大 细胞 gE 肥大 细胞 抗原抗原 肥大肥大 细胞细胞 过敏介质过敏介质 gE介导介导超敏反应超敏反应 体液中体液中
