课件：抗体.ppt

医 学 免 疫 学 （Medical Immunology),第四章 免疫球蛋白和抗体,张红欣 免 疫 教 研 室 电话：6222151,2,Antigen：I am alone,Hello, I am antibody,3,关于抗体和免疫球蛋白基本概念,抗体(antibody, Ab) :是介导体液免疫的重要效应分子，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，主要存在于血清等体液中，能与相应的抗原特异性结合，显示体液免疫功能 免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）:具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。,抗体= 生物学功能上的概念，Ab均是Ig 免疫球蛋白 = 化学结构上的概念，Ig不一定是抗体 包括：膜型（B细胞受体，BCR）； 分泌型（血液和组织液）,4,（一）四肽链结构： Ig单体组成： 两条相同重链（heavy chain, H链） 两条相同轻链（light chain, L链） 二硫键 (-S-S-),N端,C端,一、Ig的基本结构,5,（一）重链和轻链,重链: (450550aa) 根据C区氨基酸组成及序列差异分为： g a d m e (链) 组成的Ig：IgG IgA IgD IgM IgE,轻链: (210aa) 根据C区氨基酸组成及序列差异分为两型: k型和l型,6,1. 可变区 （variable region, V区） 氨基酸序列变化很大 H链N端(1/41/5)+ L链N端(1/2) 分别表示为VH、VL,N端,C端,（二）可变区和恒定区：,VL,VL,VH,7,V区又分为两大部分： 1)、高变区 (hypervariable region, HVR), 直接结合抗原的位点, 也称互补决定区 (complementarity-determining region，CDR） VH区/VL区均含3个，分别称： HVR1、HVR2、HVR3或CDR1，CDR2、CDR 3 2)、骨架区: 稳定CDR空间构型。,8,V区的高变区（HVR）,N端,C端,VL,VL,VH,CDR1,CDR2,CDR3,9,2. 恒定区 （constant region, C区） 氨基酸序列相对恒定 H链C端(3/4或4/5)+L链C端(1/2) 分别表示为CH和CL IgG、IgA和IgD: CH1, CH2, CH3 IgE和IgM: CH1, CH2, CH3, CH4,CH1,CL,CH2,CH3,CH2,CH3,CL,N端,C端,10,铰链区,（三）铰链区,绞链区：位于CH1和CH2之间，富含脯氨酸和半胱氨酸 脯氨酸：易于伸展弯曲，易被酶裂解 半胱氨酸：形成二硫链，连接两条重链,CH1,CH2,CH2,注意：IgE和IgM缺乏铰链区，但以CH2代替,11,各结构域的功能：,VH、VL：结合抗原。 CH1、CL：Ig的遗传标记所在区,连接轻-重链，有助 于结合抗原 CH2：结合和活化补体:IgG-CH2（IgM-CH3） 穿过胎盘（IgG）和粘膜（IgA） CH3/CH4：亲细胞性: IgG-CH3与单核细胞上FcR结合免疫调理； IgE-CH4与肥大细胞上FcR结合I型超敏反应,12,（一）连接链 (joining chain，J链) 作用: 参与Ig多聚体合成,二、Ig的其他成分,13,J链,14,（二）分泌片 (secretory piece，SP）,粘膜上皮细胞分泌 介导分泌型IgA的转运至粘膜 保护分泌型IgA不被蛋白酶降解,IgA二聚体,15,木瓜蛋白酶,（一）木瓜蛋白酶 Fab(抗原结合片段)： 与抗原结合,与一个表位结合，单价，不能形成凝集反应和沉淀反应 Fc(可结晶片段): 与细胞结合,保留重链的其他功能性。,三、免疫球蛋白的水解片段,16,（二）胃蛋白酶,F(ab)2：与两个抗原结合，双价，可形成凝集反应或沉淀反应。 pFc: 无生物活性的小碎片 保留了抗原结合活性，避免Fc段抗原性引起的副作用,17,第三节、Ab的生物学功能,一、V区：结合特异性抗原,Ag,18,二、C区 1、激活补体(CH2/CH3区),IgG1,G2,G3（CH2）和IgM（CH3)：通过经典途径激活补体 IgA、IgE和IgG4：形成聚合物后通过旁路途径激活补体,19,2、亲细胞性：结合Fc段受体（FcR) （1）、调理吞噬作用(CH3/CH4区),20,（2）、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC),21,（3）、介导I型超敏反应(IgE),Ag,22,3、穿过胎盘和黏膜,粘膜固有层 浆细胞,粘膜上皮细胞,IgG：穿越胎盘进入胎儿 分泌型IgA：穿越呼吸道、消化道和泌尿生殖道，存在于泪液、唾液和乳汁中,23,一. IgG,（一）含量：最多，占血清中Ig的75-80%； （二）分类：4 个亚类IgG1, G2, G3,G4 （三）功能： 1. 抗感染: 作用最强（抗菌，抗病毒，抗毒素）（抗感染免疫的“主力部队”）产生迟，维持久（迟来迟去） 2. 能激活补体: IgG3IgG1IgG2, IgG4无此作用 3. 可通过胎盘：唯一能通过胎盘的Ig 4.调理作用：包被细菌等颗粒性物质的IgG，借助Fc段与M、中粒细胞等结合，促进其吞噬杀菌。 5. 介导ADCC作用：NK细胞表面有IgG的FcR,24,二. IgM,（一）含量及分布：占血清Ig总量的5-10%，合成最早（胚胎后期），主要分布在血管内。新生儿脐血IgM升高提示宫内感染。 （二）结构：五聚体，分子量最大 （三）功能： 1. 抗感染：早来早去（抗感染免疫的“先锋部队”） 2. 血清学反应作用强：凝集、免疫调理等 3. 激活补体: 作用最强 4. B细胞受体：单体膜结合型IgM。未成熟B细胞只表达mIgM,25,三. IgA 和 SIgA,（一）血清型：单体，占血清总Ig的10-15% （二）分泌型（SIgA）：二聚体，含有J链和分泌片 分布及功能：主要存在于胃肠道、支气管和泌尿生殖道分泌液，初乳，唾液和泪液 参与黏膜局部抗感染（抗感染免疫的“边防军”）,26,五. IgE:,1. 正常人血清中含量最少 (寄生虫感染、过敏反应时升高) 2. 亲细胞性抗体-与肥大细胞/嗜碱性粒细胞F