第四章免疫球蛋白

1、(Immunoglobulin，Ig)授课对象：授课对象：20142014级中药本科生级中药本科生主主 讲讲 人：唐华英人：唐华英基础医学院病原生物学与免疫学教研室基础医学院病原生物学与免疫学教研室抗体的发现抗体的发现细菌外毒素中和外毒素细菌凝集免疫血清抗毒素凝集素 将血清中这种具有特异性反应的组分称为抗体 ,而将能刺激机体产生抗体的物质称之为抗原 抗体的发现抗体的发现 1937年Tiselius和Kabat用肺炎球菌多糖免疫家兔，获得高效价抗体，用抗原去除血清中抗体后进行电泳图谱分析，发现丙种球蛋白（-G）组分明显减少，从而证明了抗体活性是存在于丙种球蛋白内。 内容提要nAb、Ig的概念的概

2、念n免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的结构n免疫球蛋白的主要功能免疫球蛋白的主要功能n各类免疫球蛋白的特性和功能各类免疫球蛋白的特性和功能学习要求学习要求1. 掌握Ab、Ig的概念概念。2. 掌握Ig的基本结构基本结构、生物学功能生物学功能；五类Ig的主要特性和功能。3. 熟悉Ig的功能区功能区、酶解片段酶解片段。4. 了解Ig的理化特性，Ig血清型，抗体的制备。1.抗体（antibody, Ab ）2.免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）：一、基本概念 指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 B细胞接受抗原刺激分化为浆细胞，由浆细胞合成分泌的，能与相应的抗原特异性结合的免疫球蛋白

3、。第一节第一节 概述概述 Ab都是Ig ，Ig不一定是Ab。 Ab强调的是功能， Ig强调的是结构。1.抗体（antibody, Ab ）2.免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）：二、Ab与Ig的关系三、Ig的存在形式分泌型和模型一、基本概念第一节第一节 概述概述第二节免疫球蛋白的结构第二节免疫球蛋白的结构重链（heavy , H链）450-550个aa，轻链（light , L链）214个aa。一、免疫球蛋白的基本结构一、免疫球蛋白的基本结构(一)重链与轻链 4条多肽链通过二硫键连接呈“Y”形。 1.根据重链的aa组成和抗原性的不同，分为： 链、链、链、链、链。 ( (一一) )

4、重链与轻链重链与轻链2. 根据轻链的aa组成和抗原性的不同，分为： 、两种类型。 Ig分为5类： IgG 、IgA、 IgM 、IgE 、IgD （二）可变区与恒定区（二）可变区与恒定区 L链和H链近N端约110个aa组成或排列顺序变化很大，称可变区(V区，Variable) 。 其余的氨基酸相对稳定，称恒定区( C区, Constant)超变区或互补结合区超变区或互补结合区V区中区中VH和和VL各有三个区域的氨基酸组成或排列各有三个区域的氨基酸组成或排列顺序有更多的变异性，称顺序有更多的变异性，称超变区（超变区（hypervariable region，HVR）称互补决定区（称互补决定区（C

5、DR1、 CDR2、 CDR3 ） 。V区中区中VH和和VL各有三个超变区共同组成的抗原结各有三个超变区共同组成的抗原结合部位，能与相应抗原表位特异结合合部位，能与相应抗原表位特异结合免疫球蛋白通过互补决定区（高变区）与抗原特异性结合1.J链 分布在IgM,sIgA2.分泌片 (secretory piece,SP) 分布于分泌型IgA （ sIgA ）。 功能：保护sIgA免于被蛋白水解酶降解。 （三）Ig的其它结构（四）绞链区（四）绞链区 含大量脯氨酸，富有弹性，使Ig能变构，利于Ig与Ag特异结合。 绞链区对蛋白酶敏感。 IgM和IgE无绞链区。二、免疫球蛋白的功能区二、免疫球蛋白的功能

6、区二、免疫球蛋白的功能区二、免疫球蛋白的功能区IgGIgG、 IgAIgA、IgDIgD有有4 4个功能区，个功能区， IgMIgM、IgEIgE有有5 5个功个功能区。能区。动画演示动画演示VLVL、 VHVH： 特异性识别和结合AgCLCL、CH1CH1：同种异型的的遗传标记CH2CH2： 结合补体、通过胎盘CH3CH3： 与细胞的Fc受体结合 IgGIgG功能区的功能功能区的功能1 1个F(ab)2+1F(ab)2+1个pFcpFc三、三、IgGIgG的水解片段的水解片段 一、1个IgG 2个Fab+1个Fc 1.抗原结合片段（fragment antigen binding，Fab）功

7、能：与Ag特异结合 2.可结晶片段（ fragment crystallizable，Fc） 功能：激活补体、通过胎盘、与细胞结合木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶二、二、1 1个IgG动画演示动画演示 免疫球蛋白本身具有抗原性，将免疫球蛋白作为抗原免疫异种动物、同种异体或自身机体，可引起不同程度的免疫反应，诱导产生抗抗体。 第三节 Ig的血清型（自学）一、同种型(isotype) 同一种属内所有个体的Ig分子共有的抗原特异性标志，存在于CH和CL区。二、同种异型(allotype) 为个体型标志，存在于IgC区和V区。三、独特型(idiotype) 免疫球蛋白分子 V 区上的抗原特异性。

8、第二节 Ig的血清型第四节第四节IgIg的生物学活性的生物学活性特异性识别和结合Ag二、C区的功能一、V区的功能四节四节IgIg的生物学活性的生物学活性 1.激活补体 IgG 、IgM参与二、C区的功能一、V区的功能动画演示动画演示第三节第三节IgIg的生物学活性的生物学活性 1.激活补体 3.通过胎盘、粘膜 2.与细胞表面Fc受体结合 IgG能通过胎盘，保护胎儿。sIgA能通过粘膜和乳腺，保护局部或新生儿。 二、C区的功能一、V区的功能调理作用 2.与细胞表面Fc受体结合 IgG、IgM能通过Fc段与吞噬细胞结合，促进吞噬细胞的吞噬功能。ADCC作用 IgG能通过Fc段与与NK、中性粒细胞结

9、合，杀伤靶细胞。 2.与细胞表面Fc受体结合介导型超敏反应 IgE能与肥大细胞或嗜碱性粒细胞结合，诱发型超敏反应。 2.与细胞表面Fc受体结合三、各类Ig的特性及功能 4.IgD 目前还不清楚 5.IgE 介导I型变态反应。 1.IgG 主力部队 2.IgM（巨球蛋白） 先头部队 3.IgA 地方部队 出生3个月后合成，血清中含量最多（75%）；半衰期最长（约3周）；功能最大（激活补体、调理作用、ADCC、通过胎盘），在抗细菌、抗肿瘤、中和毒素等方面都发挥主要作用。 1. 1.IgGIgG 主力部队主力部队三、各类Ig的特性及功能 出现最早（胚胎5个月开始合成），天然血型抗体，激活补体和调理作

10、用最大，早期抗感染中发挥重要作用。 新生儿脐血中如发现IgM异常升高，提示曾有宫内异常升高，提示曾有宫内感染。病人血清感染。病人血清IgM异常升高提示近期有感染。异常升高提示近期有感染。 2. 2.IgMIgM（巨球蛋白）（巨球蛋白） 先头部队先头部队 1. 1.IgGIgG 主力部队主力部队三、各类Ig的特性及功能 分为血清型IgA和分泌型（sIgA）2种。血清型IgA作用不大， sIgA分布于分泌液中，在局部抗感染中起重要作用。 3. 3.IgAIgA 地方部队地方部队三、各类Ig的特性及功能 2. 2.IgMIgM（巨球蛋白）（巨球蛋白） 先头部队先头部队 1. 1.IgGIgG 主力部

11、队主力部队 4. 4.IgDIgD 分为血清型和模型，前者功能未知，模型mIgD构成B细胞抗原受体（BCR），是成熟B细胞的标志。各类Ig的特性及功能 3. 3.IgAIgA 地方部队地方部队 2. 2.IgMIgM（巨球蛋白）（巨球蛋白） 先头部队先头部队 1. 1.IgGIgG 主力部队主力部队 4. 4.IgD IgD 目前还不清楚目前还不清楚 5. 5.IgEIgE 介导介导I I型变态反应。型变态反应。三、各类Ig的特性及功能 3. 3.IgAIgA 地方部队地方部队 2. 2.IgMIgM（巨球蛋白）（巨球蛋白） 先头部队先头部队 1. 1.IgGIgG 主力部队主力部队第五节 人

12、工制备抗体 将天然抗原物质免疫动物，可刺激不同淋巴细胞克隆，产生多种Ig，即多克隆抗体。一、多克隆抗体第五节 人工制备抗体 由单一B细胞克隆针对某一抗原决定簇产生的完全均一的只对某一抗原决定簇起反应的特异性抗体，即为单克隆抗体。 二、单克隆抗体第五节 人工制备抗体通过杂交瘤技术获得。单克隆抗体制备过程动画演示动画演示动画演示动画演示二、单克隆抗体1.高度均一性 2.高度专一性3.大量产生及稳定性 由于具有纯度高、特异性强、效价高等特点，已广泛应用于生命科学的各个领域。 单克隆抗体特点特点第五节 人工制备抗体三、基因工程抗体 一、多克隆抗体 二、单克隆抗体1.抗体分子中与抗原结合的部位是（ ） A.CH1 B.CL C.CH2 D.CH3区 E.VH与VL区2.激活补体能力最强的Ig是（ ） A.IgM B.IgG C.IgA D.IgD E.IgE3.能与肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合的Ig是（ ） A.IgG B.IgM C.IgA D.IgD E.IgE4.在局部粘膜抗感染免疫中起重要作用的Ig是（ ） A.IgG1 B.IgG4 C.IgA D.sIgA E.IgE练习练习练习练习5.抗体所具备的功能有（ ） A. 特异性结合抗原 B.中和毒素 C.直接细胞毒 D. 调理吞噬作用 E.ADCC6.IgM（ ）