第四章 免疫球蛋白

1. 第四章 免疫球蛋白

2. 内 容 与 要 求 1．掌握抗体与免疫球蛋白的概念、免疫球蛋白的基本结构、功能区及其功能、免疫球蛋白的功能；五类免疫球蛋白的特性与功能 2．熟悉免疫球蛋白的水解片断；多克隆抗体、单克隆抗体的概念 3．了解免疫球蛋白的异质性

3. 抗体（ Antibody, Ab） 是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，能与相应抗原特异性结合，显示免疫功能。 是介导体液免疫的重要效应分子，主要存在于血清等体液中。

4. 分泌型抗体与免疫球蛋白 (Immunoglobulin and Antibody） 阴极 阳极

5. 免疫球蛋白 （ Immunoglobulin, Ig): 1.定义: 是具有Ab活性或化学结构与抗体相似的球蛋白的统称。 2.分型： 分泌型(sIg)：血液、组织液;具有Ab的各种功能 膜 型(mIg)：构成B细胞膜上的BCR；和Ag特异性结合 Ab Ig 免疫球蛋白

6. 第一节 免疫球蛋白的结构 Structure immunoglobulin Molecules

7. Carbohydrate 一、免疫球蛋白的基本结构 NH2（N端） L 由两条相同的轻链（Light Chain）和两条相同的重链（Heavy chain）通过链间二硫键连结形成。 H COOH （C端）

8. 轻链和重链 轻链（L链）κ链 λ链 轻链决定型别κ型 λ型 正常人κ：λ≈2 ：1 重链（H链）:根据其抗原性的差异，人类Ig的H链分为 链 链 链 链 链 重链决定Ig类及亚类 IgG IgA IgM IgD IgE

9. 可变区和恒定区（Variable region and Constant region） V区：VL、VH 可变区（V区）：氨基酸种类、排列顺序差异较大，构成抗体的多样性。 恒定区（C区）氨基酸种类、排列顺序恒定 C区：CL、CH

10. 抗体分子的立体结构 “三明治样”立体结构

11. HVR3 150 100 HVR2 Variability Index HVR1 50 FR2 FR1 FR4 FR3 0 25 75 100 50 Amino acid residue 高变区(hypervariable region，HVR) 框架区(Framework,FR)

12. 互补决定区（complementarity-determinant region, CDR ） 抗体与抗原决定簇结合的位置，又称为互补决定区（CDR），也是抗体分子的独特型决定簇(Idiotypes of antibody molecules,Id) 的主要存在部位。

13. 铰链区（hinge region） 位于CH1和CH2之间，富含脯氨酸，易发生伸展和一定程度的移动，便于抗体更好地与抗原结合;而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。 铰链区

15. J 链 分泌链 J 链 二、免疫球蛋白的其他成分 • J链（joining chain） 参与 IgA (H2L2)2与 IgM (H2L2)5连接 • 分泌片（secretory piece, SP） • 粘膜上皮细胞分泌 • 保护 sIgA不被蛋白酶降解 • 介导IgA的转运

18. 三、免疫球蛋白的水解片段 Fab Fc 木瓜蛋白酶水解 裂解部位：铰链区二硫键N端侧 裂解片段：2Fab+Fc • Fab （fragment antigen binding） • 可与抗原结合的片断 • 抗原结合价 = 1 • 结合抗原后不能形成凝集或沉淀反应 • 特异性由 VH和 VL决定 • Fc段（ fragment crystallizable） • 可结晶片段 • 多种生物 学功能

19. F(ab´)2 pFc´ 胃蛋白酶水解 裂解部位：铰链区二硫键C端侧 裂解片段F(ab´)2+pFc ´ F(ab ´)2：①具双价抗体活性 ②能形成凝集或沉淀反应 ③生物制品应用 pFc ´：无生物学活性的小碎片。

21. 免疫球蛋白的功能区(结构域） Ig分子通过链内二硫键折叠或若干个能行使特定功能的球形单位，每个球形单位为一个功能区。 L链：VL区、CL区 H链：VH区、CH1区 CH2区 CH3区 CH4区(IgM、IgE )

22. 功能区的作用 VL+VH功能区： 抗原结合部位（2个） V区 CL和CH区：具有同种异型抗体的遗传标记。（2个） CH2区：IgG的补体结合点和通过胎盘的部位 C区 CH3功能区：是Ig与其Fc受体结合的部位(固定细胞）

24. B 细 胞 表 位 表位 抗原 抗体 CDR Ab Ag VL+VH功能区：抗原结合部位

25. 抗体 抗 原 抗 原 <40nm IgG CH3区：可与单核-M细胞、B细胞、NK细胞、中性粒细胞上的IgG-Fc受体结合——调理吞噬、ADCC。 IgG CH2区：补体结合点和通过胎盘的部位。

26. 第二节 免疫球蛋白的异质性 Heterogeneity of Immunoglobulin

27. 一、免疫球蛋白的类型 • 类： IgG IgA IgM IgD IgE • 亚类： IgG 1-4， IgA1-2 • 型：κ型 λ型 • 亚型：OZ(+) , OZ(-)

29. 二、免疫球蛋白的多样性 三、免疫球蛋白的血清型 同种型（isotype） 同种异型（allotype） 独特型（idiotype，Id)

30. 第三节 免疫球蛋白的功能 Function of Immunoglobulin Molecules

31. 一、IgV的功能 特异性结合抗原:中和外毒素、病毒，阻止细菌粘附于 宿主细胞。

32. 二、 Ig C区的功能 • 激活补体 • 结合Fc受体 • 通过胎盘和粘膜

33. 结合抗原之后 暴露的C1q结合位点 IgG分子结合抗原前后的构象变化 结合抗原之前 Fab段 CH1 CH2 C1q 结合位点被屏障 Fc段 IgM CH3区，IgG CH2区

34. 中和作用

35. 激活补体经典途径，溶解抗原靶细胞

36. 调理吞噬作用

37. NK ADCC 效 应

38. ADCC

39. 肥大细胞 I型超敏反应

40. 第四节 各类免疫球蛋白的特性与功能 Properties of ImmunoglobulinClasses and Subclasses

41. IgG • 血清中含量最高、半衰期最长的抗体 • 唯一能通过胎盘的Ig，对新生儿抗感染起重要作用 • 再次应答的主要抗体 • 具有多种功能：①结合、凝集抗原②中和细菌毒素、中和病毒③激活补体④调理吞噬⑤ADCC

42. IgM • 分子量最大的 Ig（五聚体，有4个CH结构域） • 在个体发育过程中最早出现的抗体（胚胎发育晚期即可出现） • 初次应答的主要抗体，近期感染的指标 • 激活补体、裂解细菌、调理吞噬等作用均比IgG更有效 • 不能通过胎盘 • 血清IgM是五聚体结构，膜型IgM（serfase IgM，sIgM）是单体结构。 sIgM 是 BCR。

43. IgM 抗 体 结 构 分 泌 型 IgM 膜 型 IgM IgM sIgM J 链 Iga Igb Iga Igb

44. C1r C1r C1s C1s C1q C1q No activation Activation

45. 分泌链 J 链 IgA • 有两型：血清IgA（单体）和分泌型IgA（二聚体）。 • 分泌型IgA：①由两个IgA单体与J 链和分泌片结合而成二聚体结构；②是人体外分泌液中的主要抗体； ③由黏膜相关淋巴组织（MALT）产生，对防御病原微生物入侵起重要作用，又称为局部防御性抗体。 在粘膜局部抗感染中发挥重要作用。

46. IgD 分 子 的 结 构 IgD 1、血清IgD含量低。 2、膜型IgD存在于成熟B细胞 表面，为BCR，是B细胞成 熟的标志。

47. IgE 分 子 的 结 构 IgE • 血清含量最低 • IgE没有铰链区，有4个CH结构域（CH1～4） • CH2、CH3能够与肥 大细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgE- Fc受体结合，介导Ⅰ型超敏反应。

48. 6 + + +++ ？ ？ 调理吞噬

49. 第五节 人工制备抗体

50. 多克隆抗体（polyclonal antibody） 指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体混合物。 如:免疫血清（含多种特异性抗体）。 实际意义： （1）预防、治疗感染性疾病， 如：破伤风抗毒素血清  抗破伤风，胎盘球蛋 白  抗病毒感染等，副作用：超敏反应 （2）临床诊断，如：肥达氏反应 --- 伤寒、副伤 寒，缺点：特异性差。