免疫球蛋白和抗体医学知识

第一节免疫球蛋白分子的结构一、免疫球蛋白基本结构二、免疫球蛋白的结构域三、免疫球蛋白的水解片段

一、免疫球蛋白的基本结构

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四肽链对称结构重链（heavychain)简称H链由440个氨基酸组成，分子量约55-75KD。

H链含有少量糖类，所以Ig属于糖蛋白。根据H链的抗原性不同，可将免疫球蛋白（Ig)

分为五类。

轻链（lightchain）简称L链

由214个氨基酸组成，分子量约25KD

根据L链的抗原性不同，把L链分成二型：κ型，λ型轻链重链免疫球蛋白的基本结构四条链对称结构810可变区可变区（variableregion）简称V区，位于L链靠近N端的1/2和H链的1/4，这个区段的氨基酸组成及排列顺序是可以变化的。高变区（

hypervariableregion）简称HVR

，是V区中氨基酸的组成和排列顺序变化频率更高的区域，也是抗体与抗原决定簇结合的部位，又称为决定簇互补区（CDR），又是Ig分子独特型决定簇主要存在的部位。骨架区（frameworkregion,Fr）：V区以外的部位，稳定HVR的结构。恒定区（Constantregion）简称C区，位于L链靠近C端的1/2和H链靠近C端的3/4区域，这一区域的氨基酸组成和排列顺序比较稳定，所以叫恒定区，H链和L链的恒定区分别称为CH和CL。

二、免疫球蛋白的结构域功能区Ig分子的H链和L链可通过链内二硫键折叠成若干个球形结构，每一个球形结构由110个氨基酸组成，具有一定的生理功能，称为功能区。

L链功能区：VL、CLH链功能区：VH、CH1、CH2、CH3免疫球蛋白的功能区功能区的作用VH和VL共同构成抗原结合的部位。CL和CH1为同种异型遗传标志所在的部位。IgG的CH2和IgM的CH3区是补体结合点所在的部位，参与活化补体。IgG的CH3和IgE的CH2、CH3区能与组织细胞表面的Fc受体结合。铰链区位于CH1和CH2之间含有较多的脯氨酸，具有弹性，可以自由展开180度,抗体分子变构的特性可使V区合拢或张开，适合与抗原结合；暴露补体结合点，为补体活化创造条件。对蛋白酶敏感，经蛋白酶处理，多在此区被切断。

（一）、连接链（joiningchain),简称J链，由浆细胞合成，连接5个单体IgM成五聚体，2个IgA成双聚体，故J链起稳定多聚体的作用。（二）、分泌片（secretorypiece),简称SP,由上皮细胞合成，和分泌型IgA连接，使之不受环境中酶的破坏。免疫球蛋白的其它结构三、免疫球蛋白的水解片段

1.经木瓜蛋白酶水解IgG,得到3个片段，2个相同

的Fab段和1个Fc段

Fab段—抗原结合片段（fragmentantigenbinding),每个Fab段由一条完整的L链和一条约1/2的H链组成，具有抗体活性，能和一个抗原结合表现为单价。

Fc段—可结晶片段（fragmentcrystallizable）由二条羧基端1/2H链组成，不能和抗原结合，但有Ig的其他活性。2.经胃蛋白酶水解IgG，得到2个片段，

F(ab,)

2—具有双价抗体活性片段

pFc’——小分子多肽碎片，无任何生物活性第三节各类免疫球蛋白的特性与

功能：IgG的H链：γ链（gamma)IgA的H链：α链(alpha)IgM的H链：μ链(mu)IgD的H链：δ链(delta)IgE的H链：ε链(epsilon)一、IgG

1.一般特性单体分子；血清中含量最高(75%Ig)；半衰期最长(21～23天)；3～5岁达成人水平(8.0-17mg/ml)；可与SPA结合。2.生物学活性通过胎盘（新生儿抗感染）；激活补体（裂解细胞）；调理作用（促进吞噬）；介导ADCC（细胞毒作用）。3.实际意义抗感染；自身抗体

自身免疫病；介导变态反应(Ⅱ、Ⅲ型)；封闭抗体

肿瘤细胞逸；亲合层析法—IgG纯化；免疫学检测。二、IgM

1.五聚体，分子量最大(900kd)，又称巨球蛋白；

2.人类发育过程中最早合成的Ig；

3.体液免疫应答最先产生的Ig

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感染早期免疫；

4.占血清Ig含量的5～10%；

5.半衰期5天—

血清中特异性IgM

水平增高提示有近期感染；

6.激活补体；

7.IgM

不能通过胎盘

脐带血或新生儿血清中IgM

水平升高表明胎儿有宫内感染；

8.B细胞膜IgM(mIgM)

体液免疫应答；

9.自身抗体

自身免疫病

三、IgA

1.两种类型

2.半衰期6天；

3.占血清Ig含量的5～15%；

4.粘膜局部抗感染免疫；

5.聚合IgA激活补体替代途径。

血清型：IgA1，单体；分泌型：IgA2，二聚体,

粘膜局部浆细胞合成；分泌片由粘膜上皮细胞合成；

四、IgD

1.单体分子

2.存在形式分泌性—

血清中，功能不清；膜结合性—

B细胞表面,3.意义（1）是B细胞成熟的重要标志；（2）抗原受体；

4.占血清Ig含量的1%；

5.半衰期3天。

五、IgE

1.单体分子；

2.血清中含量最低(占Ig的0.002%)；

3.半衰期3天；

4.呼吸道和胃肠道浆细胞产生；

5.介导Ⅰ型超敏反应；

6.过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异性IgE水平增高。第四节抗体的生物学活性

一、特异性结合抗原二、活化补体三、与组织细胞表面Fc受体结合

1.介导I型变态反应

2.调理吞噬作用

3.发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用

(antibodydependentcellmediatedcytotoxicity)

简称ADCC作用四、通过胎盘

一、V区的功能—

识别并特异性结合抗原单体（IgG,IgE)—2价二聚体(分泌型IgA)—4价五聚体(IgM)—10价（5价）中和效应—

中和毒素和病毒与Ag结合—

促吞噬细胞吞噬1.抗体的结合价2.实际意义

二、C区的功能

1.激活补体系统

Ab(IgM、IgG)+Ag

C1q

补体经典途径

IgG4、IgA和IgE的凝聚物

补体旁路途径

2.介导免疫细胞活性

(1)调理作用（opsonization）：IgG+抗原(颗粒性)

FcγR（单核、巨噬细胞及中性粒细胞）

促吞噬细胞吞噬；

(2)ADCC：IgG+抗原(靶细胞)

FcγR（NK

细胞）

杀伤靶细胞；

(3)介导超敏反应：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应。

3.穿越胎盘和粘膜第五节抗体的制备

一、多克隆抗体（Polyclonalantibody)

用传统的抗体制备方法,将抗原物质注入动物体内获得的免疫血清,是机体多个B细胞克隆针对抗原分子上的不同抗原决定簇产生的混合抗体,这种用体内免疫法制备的免疫血清称为多克隆抗体.

二、单克隆抗体（monoclonalAb,McAb)

概念：由B细胞杂交瘤细胞株针对一个抗原决定簇产生的纯抗体称单克隆抗体。

特点：纯度高、特异性强、效价高、很少有交叉反应。已广泛用于生命科学的各个领域。如：作为诊断试剂用于许多血清学检测，用于治疗肿瘤，自身免疫性疾病，抑制同种异体移植排斥反应。

三、基因工程抗体(geneticengineering