医学免疫球蛋白与抗体课件

,第 三 章,免疫球蛋白与抗体,Ab：是由抗原刺激B淋巴细胞转化为浆细胞后所产生，并能与相应抗原特异性结合、具有免疫功能的球蛋白，也称为抗体（antibody,Ab）。,概 述,Ig：把具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白。,Ig与Ab的关系,Ig与Ab的区别：Ig是化学结构的概念，Ab 是生物学功能的概念。所有的Ab都是Ig，但Ig并非都有抗体活性。,Ig,Ab,一、Ig的基本结构 1、基本结构：由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链结构。,第一节 Ig的结构,Ig的基本结构,（一）重链与轻链 1。重链（heavy chain, H链） 约450550氨基酸 类：Ig根据重链恒定区抗原性不同分为IgG、IgM、IgA、IgD、IgE，其相应重链为、。 亚类：同一类Ig根据绞链区氨基酸组成、重链二硫键数目和位置的差别，可分为亚类（IgG14、IgA1-2）。,2.轻链（light chain, L链） 约214个氨基酸 型：根据轻链恒定区抗原性不同，分为 和型。 亚型：根据链个别氨基酸的差异，分为14。,(二)可变区和恒定区： 1.可变区（variable region，V区）：位于Ig分子N端，占轻链1/2和重链1/4或1/5； 高变区（hypervariable region, HVR） 互补性决定区（complementarity- determining region, CDR） 独特型决定簇（idiotypic determinants） 骨架区（framework region, FR）,2.恒定区（constant region,C区)： 位于Ig 分子的C端，占轻链1/2和重链3/4（IgA、IgD）或4/5（IgM、IgE）。在同一种属中，同一类重链和同一类轻链C区氨基酸的组成或排列比较恒定。,(三)、其它结构： J链（joining chain）； 分泌片（secretory piece, sp）,VH和VL：与抗原特异性结合的部位； CL和CH1：某些同种异型（allotype）遗传标记； IgG的CH2、IgM的CH3： 补体C1q结合点 激活补体经典途径； CH3/CH4 结合不同细胞表面FcR 不同生物学效应。,三、免疫球蛋白的功能区,4、,铰链区：位于CH1和CH2之间，含丰富 的脯氨酸，易伸展弯曲，有利于Ig V区与 抗原互补性结合；有利于暴露补体结合位 点；对蛋白酶敏感。,三、Ig的水解片段,一、IgG 血清含量最多；半衰期最长； 出生后3个月开始合成，35岁接近成人水平； 是唯一能通过胎盘的Ig，发挥自然被动免疫功能； 具有活化补体经典途径的能力（IgG3IgG1IgG2）； 具有调理作用、ADCC作用。 是主要的抗感染抗体，具有抗菌、中和病毒和中和毒素的作用；,第二节 五类Ig的特性和功能,为五聚体，分子量最大，称为巨球蛋白（macroglobulin）； 个体发育中最先出现的Ig，胚胎晚期即能产生，脐带血IgM增高提示胎内感染（如风疹病毒、巨细胞病毒感染等）； 抗原刺激机体时，是体内最先产生的Ig；血清IgM升高说明有近期感染； 有强大激活补体能力，在机体免疫防御的早期中具有重要作用。,二、IgM,有单体的血清型和分泌型IgA； 分泌型IgA是机体粘膜局部抗感染免疫的重要因素； 初乳中的sIgA可对婴幼儿发挥自然被动免疫作用。,三、IgA,四、IgE,属亲细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性 粒细胞表面FcR结合，介导I型超敏反应； 是血清中含量最低的Ig； 主要由呼吸道、胃肠道粘膜固有层的浆细胞 产生。,血清中含量低，其生物学作用尚不清楚； SmIgD可作为B细胞分化成熟标记，成熟B细胞同时表达SmIgM和SmIgD。,五、IgD,第三节 免疫球蛋白的生物学活性,一、特异性结合抗原 是由重链及轻链的CDR共同构成与抗原的表位互补结合的构象。其结合的特异性由免疫球蛋白V区的氨基酸组成及空间构型决定 。 二、激活补体 IgM、IgG13 激活补体经典途径 凝聚的IgA或IgG4 激活补体替代途径,三、通过与细胞FcR结合发挥生物效应： 1）调理作用（opsonization)； Ig Fc段与吞噬细胞表面FcR结合促吞噬； 2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 （antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC) 3) 介导I型超敏反应:IgE 4）人IgG的Fc段与SPA结合 四、选择性传递 IgG通过胎盘；sIgA穿过粘膜的功能,抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 （antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）,IgG类抗体与靶细胞表面抗原特异性结合，效应细胞（NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞）借助所表达的IgG FcR与靶细胞表面IgG的Fc段结合，从而直接杀伤靶细胞,五、具有免疫原性,1、同种型（isotype）：指同一物种内所有个体共有的Ig的抗原特异性。,2、同种异型（allotype）： 指同一种属内不同个体间的Ig分子抗原决定簇的差异。,3、独特型（idiotype）：同一个体体内不同B细胞克隆产生的Ig V区的抗原特异性的差异。,Ig的免疫原性,免疫球蛋白的功能,免疫球蛋白胚系基因结构：重链H基因库和轻链和基因库 免疫球蛋白基因重排 抗体多样性产生的机制 抗体的类别转换,第四节 免疫球蛋白基因及抗体的多样性,免疫球蛋白H链和L链基因结构示意图,免疫球蛋白基因重排,用天然的抗原物质免疫动物，刺激多个B细胞克隆所获得的免疫血清（含多种特异性抗体）。,一、多克隆抗体（polyclonal antibody，PcAb）,第五节 人工制备的抗体,借助小鼠B细胞杂交瘤（hybridoma）技术，所制备的高度均一（属同一类、亚类、型别）、单一特异性（仅针对特定抗定抗 原表位）的抗体。 McAb的优点是：高效价，可大量生产,二、单克隆抗体 （monoclonal antibo