免疫课件第3章 免疫球蛋白(s)

第三章免疫球蛋白 概念 抗体 antibody Ab 是介导体液免疫的重要效应分子 是B细胞识别抗原后分化为浆细胞所产生的糖蛋白 存在于血清等体液中 能与相应抗原特异性结合 显示免疫功能 免疫球蛋白 immunoglobulin Ig 指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白 称免疫球蛋白 可分为分泌型sIg和膜型mIg 前者存在于体液中 即抗体 后者存在于B细胞膜上 即BCR 第一节Ig的结构 一 基本结构 Y型结构由两条相同的重链及两条相同的轻链以 S S 相连的四肽链结构 50 70KD 450 550个AA组成分成五类 相应的Ig也分为五类 H Ig IgAIgGIgMIgDIgE 1 H链 同一类Ig据其铰链区的aa组成及重链二硫键数目将Ig分为不同的亚类 亚类 2 L链 25KD 214个AA组成 型 功能相似 每个Ig两条L链的型别总是相同的 据种属不同 其 比例不一 人为2 1 小鼠为20 1 型有4个亚型 3 可变区 V区 靠近N末端L链的1 2和H链的1 4或1 5区段处的AA序列变化很大的区域 称为可变区 V区 有VL和VH 高变区 HVR V区中VH VL各有3个区域的AA组成和排列变化更大 称HVR 分别用HVR1 2 3表示 共同组成Ig的抗原结合部位 故又称为互补决定区 CDR 包括CDR1 CDR2 CDR3 决定抗体的特异性 性 4 恒定区 C区 靠近C基末端的L链1 2和H链3 4或4 5处AA序列相对稳定的区域 称为恒定区 C区 分别是CL和CH 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 5 铰链区 Ig分子的每条肽链内部由二硫键相连形成球形的结构称功能区 结构域 6 结构域 Ig折叠 每个结构域约由110个氨基酸组成 二级结构是由几股多肽链折叠形成的两个反向平行的 片层 两个 片层中心由链内二硫键垂直连接 形成 桶状 或 三明治 结构 这种折叠方式称为免疫球蛋白折叠 VH VL 抗原结合部位CH1 CL 遗传标志所在CH2 补体结合位点IgG通过胎盘CH3 与组织细胞上Ig受体结合 功能区的作用 二 免疫球蛋白的其他成分 J链由由浆细胞合成富含半胱氨酸的多肽链 主要是将单体Ig分子连接为多聚体 分泌片由粘膜上皮细胞合成和分泌的一条含糖肽链 为分泌型IgA产生所必需 可保护sIgA免受蛋白酶的水解破坏 并介导IgA的转运 IgM SIgA 三 免疫球蛋白的水解片段 木瓜蛋白酶水解IgG胃蛋白酶裂解IgG 木瓜蛋白酶 胃蛋白酶 铰链区H链二硫键的近N端处Fab 2 L链 H链的VH和CH1 可与Ag结合单价Fc2条H链CH2 CH3同种型抗原性存在于此 铰链区H链二硫键近C端F ab 2双价与Ag结合PFC 大分子片段 失去活性 第二节 免疫球蛋白的异质性 外源性所致 Ig的多样性内源性所致 Ig的血清型将Ig作为抗原在异种 同种异体或自身体内进行免疫 均能诱导机体产生特异性免疫应答 Ig分子上有三类的不同的表位 包括 同种型 isotype 指同一种属所有正常个体Ig分子所共有的抗原特异性标志 主要存在于Ig的C区中 据H链C区的不同又分为五个大类 每一类又分若干亚类 按L链的不同分为两型 每型又分为若干亚型 同种异型 allotype 同一种属中不同个体所产生的同一类型Ig 由于重链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸 即遗传标志 不同而表现的免疫性差异 独特型 idiotype 同一个体中不同B细胞克隆所产生的Ig可变区所具有的抗原特异性标志 由Ig超变区特有的氨基酸序列和构型所决定 可变区抗原结合部位 独特型抗原决定簇是同一物质在不同情况下的不同名字 第三节免疫球蛋白的功能 V区的功能 C区的功能 激活补体 结合细胞表面Fc受体 穿过胎盘与粘膜 Ig的功能 体外 体内 分泌型 膜型 B细胞抗原识别受体 免疫诊断 中和毒素 中和病毒 调理作用 ADCC作用 介导 型超敏反应 特异性结合抗原 V区功能 特异性结合抗原与Ag的结合具有高度特异性 与抗原结合后 可介导体内的多种生理和病理效应 中和病毒 毒素 介导炎症反应 体外可产生凝集 沉淀现象用于检测等 二者的结合主要依靠静电引力 氢键 范德华力等 需要合适的温度 pH 离子强度以及完整的抗体 这种结合是可逆的 C区功能激活补体当IgG1 3和IgM类抗体与抗原特异性结合后 其构型发生改变 暴露IgG的CH2和IgM的CH3功能域的补体结合位点 通过补体经典途径激活补体 指抗体 补体促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用 主要通过IgG的Fc与吞噬细胞上的IgGFc受体结合 从而增强吞噬细胞的吞噬作用 调理作用 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 指表达Fc受体的细胞 主要为NK M 中性粒细胞 通过识别抗体的Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞 ADCC作用 介导 型超敏反应 IgE的Fc的段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgEFc受体结合 促使这些细胞合成和释放生物活性物质 引起I超敏反应 穿过胎盘和黏膜IgG所独有 是婴儿获得天然被动免疫的主要原因 主要借助胎盘滋养层细胞表面的Fc R进行的 sIgA可通过呼吸道和消化道的粘膜 起粘膜局部免疫作用 免疫调节参与机体的正 负免疫调节作用 第四节五类免疫球蛋白的特性和功能 IgG 出生后3个月开始合成 3 5岁接近成人分布于血液和体液中血清中含量最高75 80 抗感染的主要抗体可发挥调理作用 激活补体 ADCC作用等唯一可通过胎盘的抗体 IgM 分子量最大的抗体 只分布于血液中个体发育过程中最早合成和分泌的抗体 感染早期合成分泌的抗体 天然的血型抗体激活补体的能力强于IgGB细胞表面的主要成分 与B细胞的分化程度相关 IgA 分sIgA与IgA两型参与局部免疫应答 IgE 血清中含量最少的抗体可引起 型超敏反应 IgD 半