第九章免疫球蛋白与抗体

1、（一）四肽链结构（一）四肽链结构 四肽链结构，链间二硫键连接四肽链结构，链间二硫键连接 两条重链（两条重链（H H）和两条轻链（和两条轻链（L L）, ,存在链内二存在链内二硫键，具有二级结构。硫键，具有二级结构。 氨基端和羧基端氨基端和羧基端。 二硫键的分布二硫键的分布二级结构及空间结构二级结构及空间结构(1)(1)根据重链分类根据重链分类： 根据重链羧基端氨基酸组成及顺序可分为：根据重链羧基端氨基酸组成及顺序可分为：、等等5 5种。种。 根据重链种类，根据重链种类，IgIg分为：分为：IgGIgG、IgAIgA、IgMIgM、IgDIgD、IgEIgE等等5 5类。类。(2)(2)根据轻链

2、分型：根据轻链分型：、型型 天然天然IgIg分子中，重链同类，轻链同型分子中，重链同类，轻链同型 重链与轻链重链与轻链 型 型 每条肽链均由可变区每条肽链均由可变区和恒定区组成：和恒定区组成：可变区（可变区（V V区）区）：氨基酸氨基酸组成、排列顺序及构组成、排列顺序及构型变化较大型变化较大恒定区（恒定区（C C区）区）：氨基酸：氨基酸组成、排列顺序及构组成、排列顺序及构型型都比较稳定都比较稳定（二）可变区与恒定区（二）可变区与恒定区超变区（超变区（HVR） 互补决定区（互补决定区（CDR）: Ig的抗原结合部位，该部位也的抗原结合部位，该部位也称为称为CDR. Ig的独特型决定簇的独特型决定

3、簇 轻链轻链： 24-34、50-56、89-97 重链重链： 31-35、50-65、95-102骨架区（骨架区（FR） V区中非区中非HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守。部位的氨基酸组成和排列相对保守。作用：作用：维持互补决定区维持互补决定区R的空间构型。的空间构型。 位于位于C CH1H1与与C CH2H2之间，富之间，富含脯氨酸，易伸展弯含脯氨酸，易伸展弯曲，曲，利于利于Ig V区与区与Ag互补性结合；利于暴互补性结合；利于暴露补体结合位点；对露补体结合位点；对蛋白酶敏感。蛋白酶敏感。 易被木瓜蛋白酶、胃易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。蛋白酶等水解。（三）铰链区（三）铰链区 J J链

4、是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞合链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞合成，成，以二硫键的形式共价结合到以二硫键的形式共价结合到IgIg的重链上。连接的重链上。连接5 5个个单体单体IgMIgM成五聚体，成五聚体，2 2个个IgAIgA成双聚体，故成双聚体，故J J链起稳定链起稳定多聚体的作用。多聚体的作用。 分泌片：分泌片： sIgA分子上的辅助成分，分子上的辅助成分，由黏膜上皮细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，保胞合成和分泌，以非共价形式结合到二聚体上，保护护IgAIgA，使之不受环境中酶的破坏，并介导使之不受环境中酶的破坏，并介导IgAIgA的转的转运。运。二

5、硫键J链分泌片分泌片免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的功能区二、免疫球蛋白的水解片段1、1、Ig 可特异性识别、结合抗原。可特异性识别、结合抗原。 V区的区的CDR在识别和结合特异性抗原中起在识别和结合特异性抗原中起 决定性作用。决定性作用。2、Ig 的的V区与抗原结合后，可通过其区与抗原结合后，可通过其C区发区发 挥作用，挥作用，V区本身也可中和毒素或阻断区本身也可中和毒素或阻断 病原入侵。病原入侵。二、二、Ig C区的功能区的功能（一）激活补体（一）激活补体 IgM、IgG1、IgG2和和IgG3可通过经典途可通过经典途径激活补体，凝聚的径激活补体，凝聚的IgA、IgG4和和IgE可可通过替代

6、途径激活补体。通过替代途径激活补体。补体补体(Complement, C) 存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组经存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶活性的活化后具有酶活性的蛋白质蛋白质。可辅助特异性抗。可辅助特异性抗体介导的溶菌、溶血作用。体介导的溶菌、溶血作用。（二）结合（二）结合Fc受体受体1. 调理作用，促进吞噬细胞的吞噬作用调理作用，促进吞噬细胞的吞噬作用。2. 发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。3. 介导介导型超敏反应型超敏反应（三）穿过胎盘和黏膜穿过胎盘和黏膜 人人IgG穿过胎盘；穿过胎盘；IgA经粘膜上皮细经粘膜上皮细胞进

7、入消化道及呼吸道。胞进入消化道及呼吸道。 IgG(母体母体) 胎盘胎盘 胎儿和新生儿胎儿和新生儿 抗感染免疫抗感染免疫 分泌型分泌型IgA 粘膜粘膜 局部免疫局部免疫 1.1.单体。血清中含量最高，占血清抗体总含单体。血清中含量最高，占血清抗体总含量的量的75%75%以上。所以又称为以上。所以又称为“主力免疫球蛋主力免疫球蛋白白”。 2.2.半衰期约半衰期约16162424天。治疗用的丙球的主要天。治疗用的丙球的主要成分为成分为IgGIgG（有人工被动免疫作用）。有人工被动免疫作用）。 3.3.主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病毒、主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫调理及中和毒素

8、、免疫调理及ADCCADCC作用。作用。4.4.可结合葡萄球菌蛋白可结合葡萄球菌蛋白A A（SPASPA），），以纯化以纯化抗体，用于免疫诊断。抗体，用于免疫诊断。5.5.某些自身抗体和引起某些自身抗体和引起型型超敏反应的超敏反应的抗体属此类。抗体属此类。6.6.唯一唯一通过胎盘的抗体通过胎盘的抗体( (自然自动免疫自然自动免疫) )。 据重链（据重链（ 链）免疫原性，链）免疫原性，IgGIgG分分4 4个亚型：个亚型：1、中和毒素和病毒。、中和毒素和病毒。2、凝集作用与沉淀作用。、凝集作用与沉淀作用。3、激活补体，与补体结合的能力依次是：、激活补体，与补体结合的能力依次是： Ig G3、Ig

9、 G1、Ig G2。 Ig G4不固定补体不固定补体.4、亲细胞功能。、亲细胞功能。FcR与多种细胞结合，裂与多种细胞结合，裂 解靶细胞。解靶细胞。 FcRI FcRII FcRIII 5、免疫损伤：新生儿溶血、输血反应等。、免疫损伤：新生儿溶血、输血反应等。中和毒素中和毒素,使之失活使之失活,保护机体保护机体. 如如:白喉毒素、破伤风毒素、肉毒梭菌毒素。白喉毒素、破伤风毒素、肉毒梭菌毒素。病毒血症时，排除病毒感染，保护机体。病毒血症时，排除病毒感染，保护机体。 抗体结合溶解病毒并排除体外。这时的抗体抗体结合溶解病毒并排除体外。这时的抗体称中和性抗体，称中和性抗体，IgG是机体重要的中和抗体之

10、一。是机体重要的中和抗体之一。及时与病毒结合使其不能侵害细胞，并加强了吞噬及时与病毒结合使其不能侵害细胞，并加强了吞噬细胞的作用。细胞的作用。IgG是二价，能与两个抗原结合；抗原一般是二价，能与两个抗原结合；抗原一般表现为多价，可与多个表现为多价，可与多个IgG结合。故，抗原结合。故，抗原与抗体可形成网格样的复合物。出现凝集与抗体可形成网格样的复合物。出现凝集和沉淀等现象。和沉淀等现象。可固定补体可固定补体C1q，IgG固定补体的位置在固定补体的位置在CH2功能区。功能区。固定补体能力依次是：固定补体能力依次是：Ig G3Ig G1IgG2 . Ig G4不固定补体不固定补体.血清游离的血清游

11、离的IgG不固定补体，只有两个以上的不固定补体，只有两个以上的IgG与抗原结合后才能固定并激活补体。与抗原结合后才能固定并激活补体。IgG 可通过细胞膜受体与多种细胞结合。可通过细胞膜受体与多种细胞结合。1、与巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞结合。、与巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞结合。提高他们的吞噬能力。故提高他们的吞噬能力。故IgG又称调理素。又称调理素。2、与淋巴细胞结合。与、与淋巴细胞结合。与B淋巴细胞结合，刺激淋淋巴细胞结合，刺激淋巴细胞的增殖；与巴细胞的增殖；与T淋巴细胞结合，与抗体的淋巴细胞结合，与抗体的生成可能相关。生成可能相关。抗体也会给自身造成损伤，即：抗体也会给自身造成损伤

12、，即：变态反应变态反应和自身免疫病。和自身免疫病。造成这两种损伤的抗体主要是：造成这两种损伤的抗体主要是： IgG IgM 为五聚体，是分子量最大为五聚体，是分子量最大的的IgIg，称称“巨球蛋白巨球蛋白”； 不易透出血管，主要分布不易透出血管，主要分布在血液中（在血液中（5%5%1010% %）；）； 半衰期短。半衰期短。二二、IgMIgM IgMIgM是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚期已能是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿脐带血中若合成，新生儿脐带血中若IgMIgM水平升高，提示胎儿水平升高，提示胎儿曾有宫内感染曾有宫内感染 IgMIgM是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰

13、期短，故是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰期短，故检测检测IgMIgM水平可用于传染病的早期诊断。水平可用于传染病的早期诊断。 IgMIgM激活补体、结合抗原、免疫调理作用比激活补体、结合抗原、免疫调理作用比IgGIgG强强 天然血型抗体是天然血型抗体是IgMIgM 也可参与也可参与IIII、IIIIII型超敏反应型超敏反应IgM的特点：的特点： mIgMmIgM是是B B细胞抗原受体（细胞抗原受体（BCRBCR）的主要成分）的主要成分 IgM虽然是五聚体，但是由于空间障碍表现为虽然是五聚体，但是由于空间障碍表现为5价价而非十价。如果遇到小分子的抗原（分子量小于而非十价。如果遇到小分子的抗原（分

14、子量小于1500）则表现为十价。）则表现为十价。 非胸腺依赖性抗原刺激机体只产生非胸腺依赖性抗原刺激机体只产生 IgM一种抗体。一种抗体。 分为血清型和分泌型两种。分为血清型和分泌型两种。 血清型血清型IgAIgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，为单体。而分泌型细胞产生，为单体。而分泌型IgAIgA（sIgAsIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生，为双体、三体的固有层中浆细胞产生，为双体、三体或多体。或多体。 sIgAsIgA主要存在于唾液、泪液、以及呼吸主要存在于唾液、泪液、以及呼吸道、消化道和泌尿生殖

15、道黏膜表面的分道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。泌液中。三、三、IgAIgA结构特点结构特点结构特点结构特点3 3、血清中、血清中IgAIgA具有多聚体大小的异质性，从单体到五具有多聚体大小的异质性，从单体到五 聚体都存在。人血清中聚体都存在。人血清中IgAIgA多以单体的形式存在。多以单体的形式存在。4 4、外分泌液中的、外分泌液中的IgAIgA称分泌型称分泌型IgAIgA，主要是二聚体。，主要是二聚体。5 5、SIgASIgA的分子结构中有的分子结构中有J J链和链和SPSP。SPSP是粘膜上皮细胞是粘膜上皮细胞的多聚的多聚IgIg受体的胞外区。受体的胞外区。1、异物入侵的第一道防

16、线。重要的局部免疫、异物入侵的第一道防线。重要的局部免疫 作用。可有效的凝集细菌、中和毒素。作用。可有效的凝集细菌、中和毒素。 2、SIgASIgA是皮肤和粘膜表面局部抗感染的重要是皮肤和粘膜表面局部抗感染的重要 因素（如免疫屏障、中和病毒及抑制病毒因素（如免疫屏障、中和病毒及抑制病毒 复制的作用）。复制的作用）。3、 IgAIgA、SIgASIgA因阻碍微生物黏附上皮，阻碍粒细胞因阻碍微生物黏附上皮，阻碍粒细胞 和吞噬细胞的作用，被称作调理障碍物质。和吞噬细胞的作用，被称作调理障碍物质。4 4、IgAIgA具亲水性，故可阻止病毒穿透细胞。具亲水性，故可阻止病毒穿透细胞。5 5、对防止呼吸道和

17、下消化道感染具有重要作用。、对防止呼吸道和下消化道感染具有重要作用。6 6、不能通过经典途径激活补体，可通过旁路途径、不能通过经典途径激活补体，可通过旁路途径 激活补体。激活补体。7 7、 SIgASIgA防止食物蛋白进入血液，阻止食物过敏。防止食物蛋白进入血液，阻止食物过敏。 四、四、IgE 1. 血清中含量最低血清中含量最低(占占Ig的的0.002%)； 2. 呼吸道和胃肠道浆细胞产生；呼吸道和胃肠道浆细胞产生； 3. 重链多一个重链多一个CH4功能区；功能区； 4. 介导介导 I 型超敏反应；型超敏反应； 5. 过敏性疾病和某些寄生虫感染患者过敏性疾病和某些寄生虫感染患者 血清中特血清中

18、特 异性异性IgE水平增高。水平增高。 五、五、 IgD 1. 单体分子；单体分子； 2. 存在形式：存在形式： 分泌性分泌性 - 血清中，功能不清；血清中，功能不清； 膜结合性膜结合性 - B细胞表面细胞表面, （1）是）是B细胞成熟的重要标志；细胞成熟的重要标志； （2）抗原受体。）抗原受体。 1、IgD 分为血清型分为血清型IgD 和膜结合型和膜结合型IgD mIgD。 2、mIgD是成熟的是成熟的B淋巴细胞表面的受体淋巴细胞表面的受体 BCR。 是是B淋巴细胞分化成熟的标志。淋巴细胞分化成熟的标志。 多数脾脏多数脾脏B淋巴细胞表面有淋巴细胞表面有IgD 、 IgM。 与与B淋巴细胞处理

19、抗原相关。淋巴细胞处理抗原相关。3、未成熟的、未成熟的B淋巴细胞仅表达淋巴细胞仅表达mIgM。成。成 熟的熟的B淋巴细胞同时表达淋巴细胞同时表达mIgM、 mIgD，称初始，称初始B淋巴细胞。淋巴细胞。IgD在在B淋淋 巴细胞膜上的出现是细胞成熟的表现。巴细胞膜上的出现是细胞成熟的表现。4、活化的、活化的B淋巴细胞或记忆淋巴细胞或记忆B淋巴细胞表淋巴细胞表 面的面的IgD消失。消失。5、研究较少，有待进一步深入。、研究较少，有待进一步深入。也称也称第一代人工抗体第一代人工抗体.产生多种针对不同表位的相应抗体产生多种针对不同表位的相应抗体 （多克隆抗体（多克隆抗体）诱发多个诱发多个B B细细胞克隆活化胞克隆活化机体机体 天然抗原天然抗原（多个抗原表位）（多个抗原表位） 由一个始祖细胞分化、增殖所产生的遗传性状由一个始祖细胞分化、增殖所产生的遗传性状 完全相同的细胞群称为克隆完全相同的细胞群称为克隆（clone）。）。 由一个克隆由一个克隆B B细胞产生的、只作用于单一细胞产生的、只作用于单一 抗原表位的