《医学免疫学》 课件：第三章 免疫球蛋白与抗体

第三章

免疫球蛋白与抗体第一节人工制备抗体的类型第二节第三节第四节

目录免疫球蛋白与抗体的概念免疫球蛋白的结构与类型各类免疫球蛋白的特点与功能学

习

目

标

素质目标知识目标能力目标具备严谨认真的工作态度，具有关爱生命、救死扶伤的职业素养。掌握抗体、免疫球蛋白的概念；掌握免疫球蛋白的基本结构及生物学功能。熟悉免疫球蛋白的水解片段；熟悉各类免疫球蛋白的主要功能。了解免疫球蛋白的血清型及单克隆抗体。能够运用所学的知识分析免疫血清在临床上的应用。

第一节免疫球蛋白与抗体的概念

一、抗体（antibody，Ab）（一）概念（二）存在部位血清、其他体液或外分泌液中

将抗体介导的免疫称为体液免疫将含有抗体的血清称为抗血清或免疫血清电泳区带：大部分在γ区带，故曾有γ球蛋白（或丙种球蛋白）之称。B细胞接受抗原刺激后转化为浆细胞，由浆细胞合成分泌的具有与相应抗原发生特异性结合的球蛋白，称为抗体。

一、免疫球蛋白（immunogolobulin,Ig)（一）概念（二）两者关系

Ig=Ab+化学结构类似物

Ab

=IgIg

≠Ab（功能）（结构）具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白。

第二节免疫球蛋白的结构和类型

一、免疫球蛋白的结构（一）免疫球蛋白的基本结构由二硫键相连的四条对称的多肽链构成的单体。形成一“Y”字形结构。

重链(H)

轻链(L)轻链为重链的1/2，约由214个氨基酸组成。根据轻链的不同，分为κ、λ两型。正常人血清Ig的κ:λ=2:1天然的Ig单体结构中，两条重链同类，两条轻链同型。（一）免疫球蛋白的基本结构1.重链：2.轻链：450～550个氨基酸残基，分子量约55～75kD。根据Ig重链抗原性的差异，Ig可分为五类

即IgG、IgM、IgA、IgD、IgE，相应H链为γ、μ、α、δ及ε链。1.连接链（J链）：由浆细胞合成。

主要作用：在H链的羧基端将Ig单体连接成双体或多聚体，起稳定多聚体结构及参与体内运转的作用。2.分泌片（SP)：由粘膜上皮细胞合成。是分泌型IgA（SIgA）的结构成分。作用：保护SIgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介导多聚IgA向粘膜上皮外主动输送的作用。（二）免疫球蛋白的其它结构

二、免疫球蛋白的功能区（一）可变区（V区）（二）恒定区（C区）近N端的1/2L链和1/4（或1/5）H链，氨基酸的组成及序列变化较大，而得名。⑴

超变区（HVR）：V区内变化最为剧烈的特定部位。L链3个，H链3个。因其在空间结构上可与抗原决定簇形成精密的互补，故又称互补性决定区（CDR）,是抗体与抗原结合的关键部位。⑵骨架区（FR）：Ig分子V区超变区之外的部位，其氨基酸组成及排列相对保守。有4个骨架区。近C端的1/2L链及3/4（或4/5）H链。

氨基酸组成在同一物种的同一类Ig中相对稳定。

位于CH1～CH2之间。富含脯氨酸，对蛋白酶敏感，易伸展弯曲。作用：(1)弯曲利于V区与不同距离的抗原表位结合。

(2)使Ig分子发生“T”“Y”的构型改变，暴露补体结合位点。

二、免疫球蛋白的功能区（三）绞链区

三、免疫球蛋白的水解片段（一）木瓜蛋白酶的水解片断（二）胃蛋白酶的水解片段

用木瓜蛋白酶水解IgG,得到二个相同的单价抗原结合片段（Fab段）和一个可结晶片段（Fc段）用胃蛋白酶水解IgG，得到一个与抗原双价结合的F(ab’)2段和小分子多肽碎片(pFc’)小分子多肽碎片(pFc’)小分子多肽碎片(pFc’)小分子多肽碎片(pFc’)小分子多肽碎片(pFc’)小分子多肽碎片(pFc’)

四、免疫球蛋白的血清型（一）同种型（二）同种异型（三）独特性

第三节各类免疫球蛋白的特点和功能

一、各类免疫球蛋白的特点（一）IgG1.单体。血清中含量最高,人类血清中主要的抗体。可分为四个亚类，各亚类的生物学活性有差异。半衰期约16～24天，故临床应用以2～3周重复为宜。治疗用的丙球的主要成分为IgG（有人工被动免疫作用）。

2.主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫

调理及ADCC作用。

3.唯一通过胎盘的抗体（有自然自动免疫作用）。

4.某些自身抗体和引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反应的抗体属此类。

一、各类免疫球蛋白的特点（二）IgM1.为五聚体，又称巨球蛋白。2.激活补体和免疫调理作用较IgG强。3.半衰期较短，且机体受抗原刺激后，首先产生的是IgM，

故有助于感染性疾病的早期诊断。4.个体发育中合成最早的Ig，IgM不能通过胎盘，如脐血

或新生儿血液内IgM含量升高，可提示宫内感染。5.天然的血型抗体。

6.引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反应1.有血清型和分泌型。血清型有两个亚类。2.分泌型IgA（SIgA）存在于外分泌液中，初乳中含量较高。3.SIgA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复制的作用）。

一、各类免疫球蛋白的特点（三）IgA

一、各类免疫球蛋白的特点（四）IgE1.血清中含量极低。2.对肥大细胞及嗜碱性粒细胞有高度的亲和力。与Ⅰ型超敏反应的发生有关。3.可能与机体抗寄生虫免疫有关。(五）IgD1.血清含量极低，功能不清。2.对蛋白酶敏感，极易降解。

Ig可特异性识别、结合抗原。

V区的CDR在识别和结合特异性抗原中起决定性作用。Ig的V区与抗原结合后，可通过其C区发挥作用，V区本身也可中和毒素或阻断病原入侵。

二、免疫球蛋白的功能（一）可变区（V区）的功能

1.激活补体：IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径激活补体，凝聚的IgA、IgG4和IgE可通过替代途径激活补体。

2.

与某些细胞结合发挥生物学效应（Fc受体）二、免疫球蛋白的功能（二）恒定区（C区）的功能（1）调理吞噬作用：促进吞噬细胞的吞噬作用。（2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用ADCC

（3）介导I型超敏反应（4）穿过胎盘和黏膜

第四节人工制备抗体的类型

一、多克隆抗体（polyclonalantibody，pAb）由多个克隆细胞产生的多种抗体的混合物即多克隆抗体，也称第一代人工抗体。

天然抗原

（多个抗原表位）机体诱发多个B细胞克隆活化产生多种针对不同表位的相应抗体

（多克隆抗体）

二、单克隆抗体(monoclonalantibody,McAb)由一个克隆B细胞产生的、只作用于单一抗原表位的高度特异性抗体称为单克隆抗体。又称第二代人工抗体。单克隆抗体是用杂交瘤技术制备的。原理：免疫小鼠的脾细胞（含大量B细胞）与同系小鼠骨髓瘤细胞融合，形成具有亲本细胞共同特点的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既有脾细胞产生特异性抗体的功能，又有瘤细胞可长期在体外传代培养的特点。

三、基因工程抗体由基因重组技术制备的抗体称为基因工程抗体，也称第三代抗体。原理：B细胞获得编码抗体的基因，或以多聚酶链反应扩增技术基因片段，经体外DNA重组后，转化受体细胞，使其表达特定抗体。如人-鼠嵌合抗体、改型抗体、双特异性抗体、小分子抗体等。

小结1.抗体的概念：抗体是B细胞接受抗原刺激后转化为浆细胞，由浆