醫(yī)學(xué)免疫學(xué)2009-11第四講免疫球蛋白（Immunoglubulin,Ig）第四講免疫球蛋白一、抗體命名的演變二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)三、免疫球蛋白的異質(zhì)性四、免疫球蛋白的生物學(xué)功能五、人工制備抗體1938Tiselius電泳證明抗體活性在γ球蛋白部分

40年代抗體＝丙種球蛋白

一、抗體命名的演變

1968年WHO將具有抗體活性的球蛋白和化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白，命名為免疫球蛋白。（Immunoglubulin,Ig）Ig＝Ab？

骨髓瘤細(xì)胞分泌的免疫球蛋白在分子結(jié)構(gòu)上與抗體相同，但無(wú)抗體活性。Ig≠Ab抗體（抗體，Ab）──一類(lèi)在抗原物質(zhì)刺激機(jī)體后形成的，具有與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的球蛋白。二、免疫球蛋白分子結(jié)構(gòu)二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)⑵肽鏈的結(jié)構(gòu)：

兩端：N端

C端

三區(qū)：可變區(qū)（Variableregion,V區(qū)）

超變區(qū)（互補(bǔ)決定簇區(qū)，CDR）

支架區(qū)

恒定區(qū)（Constantalregion,C區(qū)）

絞鏈區(qū)(Hingeregion)

絞鏈區(qū)──富含脯氨酸和雙巰鍵（對(duì)蛋白酶敏感，易于水解；富有彈性，易于暴露補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)）二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)IgG三維結(jié)構(gòu)IgG的折疊抗體的抗原結(jié)合部位溶菌酶抗原（綠）和抗溶菌酶抗體驚人的片段重鏈（藍(lán)）、輕鏈（黃）結(jié)合抗體互補(bǔ)決定簇區(qū)與抗原表位的結(jié)合⑶免疫球蛋白的功能區(qū)

Ig的H鏈、L鏈每隔110個(gè)氨基酸殘基便由鏈內(nèi)二硫鍵連接成一個(gè)能行使特定功能的球形單位，稱為Ig的功能區(qū)。2、免疫球蛋白的酶水解片段木瓜水解酶胃蛋白酶1959年P(guān)oter研究的結(jié)果2、免疫球蛋白的酶水解片段PepsinFcPeptidesF(ab’)2胃蛋白酶水解片段F(ab)‘2──雙價(jià)抗體活性；Fc──被水解為短肽；2、免疫球蛋白的酶水解片段Poter提出：IgG是有相同的兩條重鏈通過(guò)二巰鍵連接成Y型,兩條相同的輕鏈通過(guò)二巰鍵連接在重鏈Y型雙臂的兩側(cè)。電鏡觀察支持Poter的推測(cè)，并發(fā)現(xiàn)Y型Ig的兩臂可伸展成180°，提出分子中存在絞鏈區(qū)研究水解片段的意義：

理論上理解抗體的結(jié)構(gòu)和抗原抗體反應(yīng)的原理；實(shí)踐中用于精制抗毒素；免疫球蛋白的鉸鏈區(qū)及其功能3.免疫球蛋白的其它成分

①、連結(jié)鏈（Joiningchain,J鏈）──由漿細(xì)胞合成分泌20KD的多肽，將Ig單體連接成多聚體，方式以雙硫鍵形式共價(jià)結(jié)合到Ig重鏈上起到穩(wěn)定Ig多聚體的作用。J鏈的成分都相同，即只有一種J鏈。IgM結(jié)構(gòu)Pentamer(19S)多一個(gè)結(jié)構(gòu)域(CH4)J鏈C4JChain五類(lèi)Ig特性和作用嬰兒體內(nèi)免疫球蛋白產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)曲線Ig的部分理化性質(zhì)三、免疫球蛋白的異質(zhì)性㈠、免疫球蛋白的類(lèi)型㈡、免疫球蛋白的多樣性㈢、免疫球蛋白的血清型㈠、免疫球蛋白的類(lèi)型類(lèi)：根據(jù)重鏈抗原性差異分為五類(lèi)γIgGαIgAμIgMδIgDεIgE亞類(lèi)：四個(gè)IgG亞類(lèi)、兩個(gè)IgA亞類(lèi)型：根據(jù)輕鏈抗原性差異分為兩型：κ型λ型亞型：㈡、免疫球蛋白的多樣性多樣性抗原的存在導(dǎo)致免疫球蛋白的多樣性（不同的互補(bǔ)決定簇區(qū)）㈢、免疫球蛋白的血清型1.同種型（Isotype）2.同種異型（Allotype）3.獨(dú)特型（Idiotype，Id)㈢、免疫球蛋白的血清型1.同種型（isotype）──同一物種的所有個(gè)體有共同的Ig抗原特異性。其抗原特異性存在于IgC區(qū)：類(lèi)、亞類(lèi)、型、亞型㈢、免疫球蛋白的血清型2.同種異型（allotype）──同一種系的不同個(gè)體之間，由于遺傳基因不同，同類(lèi)Ig也有特異性不同的抗原決定簇。其抗原決定簇也存在于IgC區(qū)，因?yàn)轱@性基因、等位基因排斥，每一個(gè)Ig分子的兩條H、L鏈完全相同。人類(lèi)遺傳標(biāo)志，多次輸入與自己遺傳形狀不同的Ig可導(dǎo)致超敏反應(yīng)㈢、免疫球蛋白的血清型3.獨(dú)特型（Idiotype，Id)——同一個(gè)體內(nèi)，每個(gè)抗體形成細(xì)胞克隆產(chǎn)生的Ig，V區(qū)的互補(bǔ)決定簇（超變區(qū)）抗原性不同──獨(dú)特型抗原決定簇。㈢、免疫球蛋白的血清型從結(jié)構(gòu)上看：Ig互補(bǔ)決定簇（超變區(qū)）＝抗原結(jié)合部位＝獨(dú)特型抗原決定簇

異種抗異種Ig抗體獨(dú)特型抗原決定簇同種異體抗非己Ig抗體自身體內(nèi)抗獨(dú)特型抗體免疫球蛋白具有二重性抗體活性抗原性四、免疫球蛋白的生物學(xué)功能IgV區(qū)功能IgC區(qū)功能1.結(jié)合特異性抗原──互補(bǔ)決定簇區(qū)（CDR，超變區(qū)）

①抗毒素免疫：

抗體＋毒素中和

②抗菌體、病毒免疫:

抗體＋游離細(xì)菌或病毒喪失吸附宿主敏感細(xì)胞的能力四、免疫球蛋白的生物學(xué)功能ElectronmicrographsofAntibodiesandcomplementopsonisingEpsteinBarrVirus(EBV)NegativelystainedEBVEBVcoatedwithacoronaofanti-EBVantibodiesEBVcoatedwithantibodiesandactivatedcomplementcomponentsAntibody+complement-mediateddamagetoE.coliHealthyE.coliElectronmicrographsoftheeffectofantibodiesandcomplementuponbacteria四、免疫球蛋白的生物學(xué)功能2.激活補(bǔ)體：

抗體結(jié)合抗原Ig構(gòu)型TY補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)暴露激活補(bǔ)體

作用：裂解細(xì)胞；炎性介質(zhì);免疫粘附，促進(jìn)吞噬作用；C1rC1sC1qC1rC1sC1q四、免疫球蛋白的生物學(xué)功能3.親和細(xì)胞：Ig能通過(guò)其Fc段與多種細(xì)胞（肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK細(xì)胞等）表面的FcR結(jié)合：以Fc段和FCR結(jié)合──加強(qiáng)吞噬作用，即調(diào)理作用

抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（antibody-dependentcell-mediatedcytoxicity，ADCC）和肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞結(jié)合，無(wú)需抗原參加，抗體直接結(jié)合到細(xì)胞上，引起

超敏反應(yīng)抗體介導(dǎo)的調(diào)理作用

抗體介導(dǎo)的依賴細(xì)胞的細(xì)胞毒作用

抗體介導(dǎo)的依賴細(xì)胞的細(xì)胞毒作用lymphocyteantibodytargetcell四、免疫球蛋白的生物學(xué)功能Ig經(jīng)Fc受體結(jié)合到免疫細(xì)胞表面

Ig類(lèi)型能結(jié)合的細(xì)胞

IgGNK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞

IgE肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、血小板 四、免疫球蛋白的生物學(xué)功能4.通過(guò)膜傳遞作用：⑴主動(dòng)通過(guò)胎盤(pán)：近IgG的Fc段和胎盤(pán)細(xì)胞膜受體可逆性結(jié)合，進(jìn)入胎兒體內(nèi)，所以6個(gè)月內(nèi)新生兒不易感染；⑵通過(guò)粘膜分泌到外分泌液中（初乳中有大量的分泌性IgA）；IgA通過(guò)粘膜分泌到外分泌液四、免疫球蛋白的生物學(xué)功能五、人工制備抗體1、多克隆抗體2、單克隆抗體3、基因工程抗體五、人工制備抗體1.多克隆抗體（Polyclonalantibody，PcAb）──由多克隆B細(xì)胞群產(chǎn)生的針對(duì)多種抗原決定簇的混合抗體。免疫分離血清Polyclonalantibody五、人工制備抗體2.單克隆抗體（monoclonalantibody，McAb）──針對(duì)一個(gè)抗原決定簇由一個(gè)B細(xì)胞分化、增殖產(chǎn)生的子代細(xì)胞集團(tuán)產(chǎn)生的，針對(duì)一個(gè)抗原決定簇的抗體，即由單一B細(xì)胞克隆合成的抗體。單克隆抗體制備流程圖單克隆抗體與多克隆抗體比較

性狀多克隆抗體單克隆抗體

產(chǎn)生抗體的細(xì)胞多株B細(xì)胞及其子代細(xì)胞單株B細(xì)胞及其子代細(xì)胞來(lái)源人或動(dòng)物免疫血清，恢復(fù)期血清B細(xì)胞雜交瘤的小鼠腹腔（或上清液）有效抗體含量0.1～1.0mg/ml血清0.5～5.0mg/ml小鼠腹水抗體成分及性質(zhì)能識(shí)別多種抗原決定簇的各類(lèi)只識(shí)別一種抗原決定簇的同及各亞類(lèi)Ig一亞類(lèi)Ig，其分子結(jié)構(gòu)純一，獨(dú)特性完全相同用途①用于常規(guī)多價(jià)抗原的免疫學(xué)檢①作為第一抗體，用ELISA、測(cè)、易出現(xiàn)交叉反應(yīng)