免疫学课件4免疫球蛋白

1、免疫学课件免疫学课件4 4免疫球蛋白免疫球蛋白Emil von Behring (1845-1917) Nobel prize winner for antibodiesNobel prize winner for antibodies19011901von Beringvon BeringSera therapySera therapy19081908Ehrlich & Ehrlich & MetchnikoffMetchnikoffAb productionAb production19721972Edelman & PoterEdelman & PoterAb structureAb s

2、tructure19771977YalowYalowradioimmunologyradioimmunology19841984Koler,Milstein & Koler,Milstein & JerneJerneMonoclonal AbMonoclonal Ab19871987TonegawaTonegawaGene of AbGene of Ab基本概念：抗体和免疫球蛋白基本概念：抗体和免疫球蛋白v抗体（抗体（antibody，Ab):): B B细胞识别抗原后增细胞识别抗原后增殖分化为桨细胞所产生的糖蛋白，主要存在于殖分化为桨细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特

3、异性结合，显血清等体液中，能与相应抗原特异性结合，显示免疫功能。示免疫功能。v免疫球蛋白（免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）: :指具指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 分泌型分泌型Ig（secreted Ig，sIg）：介导体液免疫）：介导体液免疫 膜型膜型Ig（membrane Ig，mIg）：即）：即BCRv抗体和免疫球蛋白的关系抗体和免疫球蛋白的关系: : 第一节第一节 免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的结构N端端C端端450550aa IgA IgG IgD IgE IgM IgA 1，2 IgG 1，2，3，4214aa 、

4、（人（人 2:1,鼠鼠 20:1） 14可变区（可变区（V V区）区）高变区高变区（hypervariable region, HVRhypervariable region, HVR）互补决定区互补决定区（complementarity determining region, CDRcomplementarity determining region, CDR）骨架区骨架区（framework region, FRframework region, FR）抗原结合部位抗原结合部位恒定区（恒定区（C C区）区）（domaindomain）免疫球蛋白折叠免疫球蛋白折叠免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超

5、家族1、J链：链：浆细胞合成的富含半胱氨酸的多肽链浆细胞合成的富含半胱氨酸的多肽链2、分泌片（、分泌片（SP）：）：粘膜上皮细胞分泌，保护粘膜上皮细胞分泌，保护 sIgA不不被蛋白酶降解，介导被蛋白酶降解，介导sIgA由黏膜下转运到黏膜表面。由黏膜下转运到黏膜表面。一、免疫球蛋白的类型一、免疫球蛋白的类型v类（类（class）：同一种属个体，重链根据：同一种属个体，重链根据C区抗原特异性不同分为五类：区抗原特异性不同分为五类： IgG IgM IgA IgD IgEv 亚类（亚类（subclass） ：IgG1-G4； IgA1-A2。v型（型（type）：同一种属个体，轻链根据：同一种属个体

6、，轻链根据C区抗原特异性不同分为两型：区抗原特异性不同分为两型： 型和型和型型v亚型（亚型（subtype） ： 型有型有4个亚型个亚型第二节第二节 免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的异质性二、外源因素所致的异质性二、外源因素所致的异质性IgIg的的多样性多样性1010X X 抗原（表位）抗原（表位）1010X X B B淋巴细胞克隆淋巴细胞克隆1010X X 抗体抗体三、内源因素所致的异质性三、内源因素所致的异质性IgIg的血清型的血清型Ig = Ig = 蛋白质蛋白质= = 抗原抗原 抗原表位抗原表位同种型（同种型（isotypeisotype）同种异型同种异型(allotype)(allot

7、ype)独特型独特型(idiotype)(idiotype)同种共有同种共有同种不同个体特有同种不同个体特有同一个体的不同同一个体的不同IgIg特有特有v同种型同种型(isotype)(isotype)2、同种异型（同种异型（allotype)allotype) 3 3、独特型（、独特型（idotype)idotype)第三节第三节 免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功能一、一、V 区的功能：区的功能：识别和特异性结合抗原识别和特异性结合抗原二、二、C 区的功能区的功能 1、激活补体、激活补体 2、结合细胞表面、结合细胞表面Fc受体受体v调理作用调理作用vADCCv介导介导 型超敏反应型超敏反应 3

8、、穿过胎盘和粘膜、穿过胎盘和粘膜V区区识别和特异性结合抗原识别和特异性结合抗原v体外：抗原、抗体的免疫学检测体外：抗原、抗体的免疫学检测v体内：体内：中和毒素中和毒素阻断病原体入侵阻断病原体入侵清除病原体清除病原体导致免疫病理损伤导致免疫病理损伤构成构成B细胞膜表面抗原受体（细胞膜表面抗原受体（IgM、IgD）IgM C区的功能区的功能激活补体激活补体 C区的功能区的功能调理作用调理作用C区的功能区的功能 抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC）C区的功能区的功能介导介导型超敏反应型超敏反应 C区的功能区的功能 穿过胎盘穿过胎盘（IgG）和黏膜和黏膜（sIgA）第

9、四节第四节 各类免疫球蛋白的特性与功能各类免疫球蛋白的特性与功能一、一、IgG1.单体，有单体，有4个亚类；个亚类；2.血清中含量最高（血清中含量最高（75%80%）；）；3.再次应答的主要抗体；再次应答的主要抗体；4.免疫功能最全面：抗菌、抗病毒、抗毒素；免疫功能最全面：抗菌、抗病毒、抗毒素；5.激活补体、调理作用、激活补体、调理作用、ADCC；6.唯一能够通过胎盘；唯一能够通过胎盘；7. 结合结合SPA；8. 介导自身免疫病和介导自身免疫病和 、型型超敏反应。超敏反应。二、二、IgM1. 膜结合型单体（膜结合型单体（mIgM）和分泌型五聚体）和分泌型五聚体 （巨球蛋白）；（巨球蛋白）；2.

10、 抗原结合能力、补体激活能力强抗原结合能力、补体激活能力强3. 天然血型抗体；天然血型抗体；4. 个体发育过程中出现最早个体发育过程中出现最早宫内感染诊断；宫内感染诊断；5. 抗原刺激后出现最早抗原刺激后出现最早感染的早期诊断；感染的早期诊断；6. B细胞受体（细胞受体（BCR）的主要成分。）的主要成分。三、三、IgA1.分两型：血清型单体和分泌型二聚体；分两型：血清型单体和分泌型二聚体；2. sIgA主要由黏膜相关淋巴组织产生，存在于唾液、主要由黏膜相关淋巴组织产生，存在于唾液、泪液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中泪液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和黏膜表面，是机体黏膜局部

11、抗感染免疫的重要因和黏膜表面，是机体黏膜局部抗感染免疫的重要因素。素。3.初乳中的初乳中的sIgA使新生儿获得自然被动免疫。使新生儿获得自然被动免疫。四、四、IgD1.血清中为单体，含量低，确切功能不明；血清中为单体，含量低，确切功能不明；2.膜结合型（膜结合型（ mIgD）是成熟）是成熟B细胞的标志：细胞的标志：mIgMmIgD成熟成熟B细胞细胞活化活化B细胞细胞未成熟未成熟B细胞细胞五、五、IgE1. 单体；单体；2. 血清中含量最少；血清中含量最少；3. 主要由黏膜下淋巴组织中浆细胞产生；主要由黏膜下淋巴组织中浆细胞产生；4. 亲细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性粒亲细胞抗体，可与肥大细胞、

12、嗜碱性粒细胞表面细胞表面FcR结合，参与结合，参与I型超敏反应。型超敏反应。抗原抗原A A表位表位1 1表位表位2 2表位表位3 3表位表位4 4表位表位5 5免疫动物免疫动物抗体抗体A A抗体抗体1 1抗体抗体2 2抗体抗体3 3抗体抗体4 4抗体抗体5 5抗体抗体A A多克隆抗体多克隆抗体抗体抗体1 1单克隆抗体单克隆抗体第五节第五节 人工制备抗体人工制备抗体多克隆抗体多克隆抗体（polyclonal antibodypolyclonal antibody）v用含多种不同表位的抗原免疫动物，激活多个用含多种不同表位的抗原免疫动物，激活多个B细胞细胞克隆，所产生的抗体含有针对多种不同抗原表位

13、的免克隆，所产生的抗体含有针对多种不同抗原表位的免疫球蛋白，此为多克隆抗体。疫球蛋白，此为多克隆抗体。 来源：动物免疫血清，恢复期病人血清，免疫接种来源：动物免疫血清，恢复期病人血清，免疫接种人群人群 优点：作用全面，来源广泛，制备容易优点：作用全面，来源广泛，制备容易 缺点：特异性不高。缺点：特异性不高。带有多个表位带有多个表位抗原抗原针对不同表位针对不同表位的的B细胞细胞克隆增殖克隆增殖多种抗体的混合物多种抗体的混合物（多克隆抗体）（多克隆抗体）刺激小鼠刺激小鼠单克隆抗体单克隆抗体（monoclonal antibody, mAbmonoclonal antibody, mAb）v借助小鼠

14、借助小鼠B B细胞杂交瘤细胞杂交瘤（hybridoma）技术，所制技术，所制备的高度均一（属同一类、亚类、型别）、单一特备的高度均一（属同一类、亚类、型别）、单一特异性（仅针对特定抗原表位）的抗体。异性（仅针对特定抗原表位）的抗体。v优点：结构均一、纯度高、特异性强、效价高、交优点：结构均一、纯度高、特异性强、效价高、交叉反应叉反应 少或无、制备成本低、可大量生产。少或无、制备成本低、可大量生产。v缺点：较强免疫原性缺点：较强免疫原性骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 可无限增殖，但不产生抗体；可无限增殖，但不产生抗体；B B淋巴细胞淋巴细胞 合成、分泌特异性抗体，但寿合成、分泌特异性抗体，但寿命有限命有限杂交瘤细胞杂交瘤细胞 合成、分泌特异性抗