课件：免疫球蛋白.ppt

第六章 免疫球蛋白,内 容,一、基本概念 二、免疫球蛋白的分子结构 三、免疫球蛋白的特点与功能 四、抗体的生物学活性 五、免疫球蛋白的免疫原性 六、人工制备的抗体,抗体（antibody,Ab)是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种蛋白质，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能。 免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白,一、基本概念：,抗体和免疫球蛋白的关系: 抗体都是免疫球蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有抗体活性。如某些疾病状态下,病人体内所产生的免疫球蛋白不具有抗体活性. 分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg),二、免疫球蛋白的分子结构,（一）免疫球蛋白的基本结构,四肽链结构 ，链间二硫键连接 两条重链（H）和两条轻链（L） 形成在左右对称的四肽链结构,称Ig分子的单体,是构成Ig分子的基本单位.,(1)根据重链分类： 根据重链靠近羧基末端氨基酸组成及排列顺序不同，将重链分为种：、 根据重链组成不同，将Ig分为五类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE (2)根据轻链分型：、型 天然Ig分子中，重链同类，轻链同型,1.重链与轻链,根据氨基酸排列顺序的不同分为： 可变区（V）和恒定区（C） 可变区（V区）：氨基酸组成、排列顺序变化较大 恒定区（C区）：氨基酸数量、种类、排列顺序及 含糖量都比较稳定,2.可变区与恒定区,高变区:特异性抗原与Ig结合的位置 轻链： 24-34、50-56、89-97 重链： 31-35、50-65、95-102,高变区 决定簇互补区（CDR） Ig的抗原结合部位， 该部位也称为CDR Ig的独特型决定簇,位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。,3. 铰链区,4.J链和分泌片,J链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞合成，以二硫键的形式共价结合到Ig的重链上。 分泌片：由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到二聚体上，保护IgA，使之不受环境中酶的破坏，并介导IgA的转运,（三）免疫球蛋白的功能区,Ig的H链、L链每隔110个氨基酸即由链内二硫键连接形成一个能行使特定功能的球性单位，称为Ig的结构域或功能区（domain）。,VH和VL:识别和结合抗原 CH和CL:同种异型的遗传标志 CH2:补体C1q结合位点， IgG可通过胎盘 CH3/CH4:与多种细胞表面的FcR结合(免疫调理,I型超敏反应),各功能区的作用,（二）免疫球蛋白的水解片段,木瓜蛋白酶(papain)水解IgG：在IgG铰链区连接两条H链的二硫键的近N端，水解后得到两条两个相同的抗原结合片段（Fab段）和一个可结晶的片段（Fc段。）,（二）免疫球蛋白的水解片段,胃蛋白酶(pepsin)裂解IgG：在重链之间二硫键C端侧切开,得到一个具有双价活性的F（ab）2段和若干个小分子多肽碎片（pFc）,2019/8/5,19,可编辑,第二节、免疫球蛋白的抗原性与分类,Ig作为免疫原，可在异种动物、同种异体或自身体内诱导产生产生不同程度的免疫反应。 免疫球蛋白的不同结构区其免疫原性不同： 同种型（isotype）：种属特异性标志 同种异型（allotype）：个体特异性标志 独特型（idiotope）：免疫调节网络,同种型(isotype):同一物种内所有个体共同具有的Ig抗原特异性结构,同种型Ig的抗原决定簇存在于CH、CL 据CH的不同，Ig分类、亚类 据CL的不同，Ig分型、亚型 由于同一种型 抗原决定簇某一种属动物所有个体免疫球蛋白分子上的共有成分，因此不能作为遗传标志。,同种异型（allotype)：同一物种内不同个体间的Ig免疫原性的差别,独特型（idotype)：同一个体内不同B细胞克隆产生的Ig其超变区各自具备独特的抗原决定簇结构,四、免疫球蛋白的生物学活性,V区的功能: 识别和结合特异性抗原 C区的功能： 激活补体:IgM,IgG1-3;IgG4,IgA,IgE 结合细胞表面的Fc受体发挥调理作用、ADCC作用、介导I型超敏反应 穿过胎盘和黏膜选择性传递,IgG多为单体，是唯一能通过胎盘的抗体 据重链（链）免疫原性，IgG分4个亚型,（一）IgG,三、五类免疫球蛋白的特性与功能,IgG1、IgG2和IgG3能通过经典途径激活补体 血清含量最高(75%85%),也是丙种球蛋白的主要成分 半衰期较长（1624d） 主要的抗感染抗体(具有抗菌、抗病毒、中和毒素和免疫调理作用) 参与II、III型超敏反应,IgG的特点,为五聚体，是分子量最大的Ig，称巨球蛋白。 IgM激活补体、结合抗原、免疫调理作用比IgG强 天然血型抗体是IgM,（二）IgM,IgM是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升高，提示胎儿曾有宫内感染 IgM是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰期短，故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断。 mIgM是B细胞抗原受体（BCR）的主要成分 也可参与II、III型超敏反应,IgM的特点,分为血清型和分泌型两种。 血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，为单体。而分泌型IgA（sIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生，为双体、三体或多体。 sIgA主要存在于唾液、泪液、以及呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。,(三)IgA,IgA的特点,参与皮肤粘膜的局部抗感染作用 初乳中含有高浓度的sIgA-母乳喂养,sIgA的合成和主要作用部位在黏膜,IgD是B细胞的重要表面标志 B细胞的分化过程中首先出现mIgM，mIgD的出现标志着B细胞成熟 对防止免疫耐受有一定作用,(四)IgD,血清中含量最低 可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fc受体（FcR）结合，引起型超敏反应 FcR分布于巨噬细胞、B细胞、嗜酸粒细胞,(五)IgE,多克隆抗体：多个抗原决定基机体多种抗体的混合物 单克隆抗体（monoclonal antibody, mAb）：由一个B细胞克隆产生的、针对某一特定抗原决定簇的高度特异性抗体 基因工程抗体,六、人工制备的抗体,单克隆和多克隆抗体的比较和用途,特异性,敏感性,均一性,McAb,PcAb,低,差,无,高,强,