1、免疫球蛋白,1890年，Behring和北里在德國Koch實(shí)驗(yàn)室從豚鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了第一種抗體：白喉抗毒素，從而挽救了成千上萬的白喉患兒，使死亡率從60%降到26%。 獲1901年的第一屆諾貝爾獎(jiǎng)。,抗體的發(fā)現(xiàn),免疫球蛋白的發(fā)現(xiàn),Immune sera,Normal sera,*免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)即抗體(Antibody， Ab)：是由B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì) 胞所產(chǎn)生的一類的糖蛋白。主要存在于血液和組 織液中，是體液免疫的重要效應(yīng)分子。 有分泌型（SIg）和膜型（mIg）,概 述,免疫球蛋白的分子結(jié)構(gòu) *基本結(jié)構(gòu),Ig的基本結(jié)構(gòu)是“Y”形四肽鏈 兩條相同輕

2、鏈 二硫鍵連接 兩條相同重鏈 即Ig單體,（一）重鏈和輕鏈 重鏈（heavy chain,H）： 450550個(gè)氨基酸殘基 *分為：、和鏈，對應(yīng)的五類Ig 分別為IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。 輕鏈（light chain,L）： 210個(gè)氨基酸殘基 *分為、鏈，將Ig分為兩型：、型 一個(gè)天然Ig的L鏈型別總是相同的，同一個(gè)體存在 L鏈?zhǔn)腔蜴湹目贵w分子。,免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu),（二）*可變區(qū)和恒定區(qū) 可變區(qū)（Variable region，V） VH ：H鏈近N端1/41/5 VL ：L鏈近N端1/2 恒定區(qū)（constant regions，C） CH ：H鏈C端3/44/5 包括

3、 CH1CH4 CL ：L鏈C端1/2,高變區(qū)（hypervarible region，HVR）或互補(bǔ)決定區(qū) (complementary determining region,CDR)：即VH和 VL各含有3個(gè)氨基酸組成和排列順序高度可變的區(qū) 域。組成Ig的抗原結(jié)合位點(diǎn)，識別并結(jié)合抗原。 骨架區(qū)（Framework region，F(xiàn)R) CDR以外的區(qū)域，維持高變區(qū)的空間構(gòu)型。,*高變區(qū)和骨架區(qū),Hypervariable and Framework Regions in L- & H-Chains,高變區(qū),Ab,Ag,抗體與抗原結(jié)合,抗體的特異性 （The antibody, a mole

4、cule with many faces）,（三）*鉸鏈區(qū)（Hinge region） 位置：CH1和CH2之間 特點(diǎn)：富含脯氨酸，易伸展彎曲，改變兩臂間距離 存在于IgD、IgG、IgA 功能：有利于Ab與Ag的結(jié)合；有利于Ab與補(bǔ)體 的結(jié)合,（四）*結(jié)構(gòu)域（domain）或功能區(qū) 概念：Ig分子的H鏈和L鏈通過鏈內(nèi)二硫鍵折疊成的 環(huán)形結(jié)構(gòu)。每個(gè)結(jié)構(gòu)域一般具有相應(yīng)的功能。,二、其他成分 J鏈和分泌片 1.*J鏈（joining chain） 化學(xué)本質(zhì)：富含半胱氨酸的多肽鏈，漿細(xì)胞合成 功能：將單體Ig分子連接成多聚體 存在：（二聚體）sIgA、（五聚體）IgM,2.*分泌片（Secretor

5、y Piece，SP) 來源：黏膜上皮細(xì)胞合成分泌 化學(xué)組成：糖肽鏈。 作用：只存在于sIgA中 a.幫助sIgA穿越黏膜 b.保護(hù)sIgA免受蛋白酶的水 解作用,二、其他成分 J鏈和分泌片,三、*水解片段 1.木瓜蛋白酶（papain） 水解部位：重鏈鏈間二硫鍵近N端 水解片段：2個(gè)Fab片段（抗原結(jié)合片段） 1個(gè)Fc片段（可結(jié)晶片段）,2.胃蛋白酶（pepsin）水解片段 水解部位：重鏈鏈間二硫鍵近C端 水解片段：1個(gè)F(ab)2片段：結(jié)合Ag（雙價(jià)） pFc片段：無生物學(xué)活性,三、*水解片段,一、外源因素性因素所致的異質(zhì)性,免疫球蛋白的異質(zhì)性,二、內(nèi)源因素所致的異質(zhì)性 免疫球蛋白既可結(jié)合

6、抗原，又可作為抗原，激發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答，因而也是一類抗原物質(zhì)。 利用血清學(xué)方法測定和分析免疫球蛋白抗原性予以分類，稱為免疫球蛋白的血清型。,1.同種型（isotype） 同一種屬所有個(gè)體的Ig分子共有的抗原表位，為非 遺傳性標(biāo)志。 表位存在于Ig的C區(qū)，表現(xiàn)在Ig的類、亞類，型和 亞型上。,類：在同一種屬所有個(gè)體內(nèi)，根據(jù)重鏈C區(qū)抗原特異性將Ig分為五類。 亞類：同一類Ig中，根據(jù)重鏈抗原特異性及二硫鍵數(shù)目和位置不同分為亞類；IgA有2個(gè)；IgG有4個(gè)；IgM有2個(gè)。 型：在同一種屬所有個(gè)體內(nèi)，根據(jù)Ig L鏈C區(qū)抗原特異性不同，分為兩型：型、型。 亞型：同一型Ig中，根據(jù)輕鏈C區(qū)N端氨基酸排列的

7、差異又分為亞型。,免疫球蛋白的分類,2.同種異型（allotype） 指同一種屬不同個(gè)體間Ig分子所具有的不同抗原 表位，為個(gè)體性標(biāo)志。 表位存在于Ig的C區(qū)和V區(qū)。,3.獨(dú)特型（idiotype，Id） 指每個(gè)Ig分子所特有的抗原特異性標(biāo)志，其表位又 稱為獨(dú)特位。 表位存在于V區(qū)。,*免疫球蛋白的生物學(xué)功能,V區(qū) 特異性識別、結(jié)合抗原（中和作用；阻止細(xì)菌黏附） C區(qū) 激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑和旁路途徑 細(xì)胞親嗜性：調(diào)理作用；介導(dǎo)ADCC；介導(dǎo)型超敏反應(yīng) 介導(dǎo)穿越胎盤和黏膜：IgG；SIgA,IgV區(qū)的功能：特異性識別、結(jié)合抗原,中和作用,IgC區(qū)的功能激活補(bǔ)體,細(xì)胞親嗜性 調(diào)理作用：指抗體促進(jìn)吞噬細(xì)

8、胞吞噬細(xì)菌等顆粒性抗原的作用。,抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（antibody Dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC） 是指表達(dá)FcR的細(xì)胞通過與抗體的Fc段結(jié)合直接殺傷被抗體包被的靶細(xì)胞。,介導(dǎo)型超敏反應(yīng)：參與抗體為IgE,IgG 含量最高，半衰期最長 是抗菌、抗病毒、抗毒素的主要抗體 是再次體液免疫應(yīng)答產(chǎn)生的主要抗體。 唯一能通過胎盤的抗體。 激活補(bǔ)體、調(diào)理作用、ADCC作用,*各類Ig的主要特性和作用,IgM 分泌型為五聚體，分子量最大。 是個(gè)體發(fā)育中最早合成的抗體。 是體液免疫應(yīng)答中最早產(chǎn)生的抗體 經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體的能力最強(qiáng) 天然血型抗體

9、為IgM 單體IgM是BCR之一,IgA 血清型：單體，主要存在于血清中 分泌型（SIgA）：二聚體，主要存在于乳汁、唾液 、淚液以及呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面 。是粘膜局部抗感染的主要抗體。 嬰兒可從母乳中獲得sIgA，是重要的自然被動免疫,IgD 膜型IgD（ mIgD）是B細(xì)胞 成熟的標(biāo)志,IgE 血清中含量最低，半衰期最短 參與型超敏反應(yīng) 參與抗寄生蟲免疫,*人工制備抗體 1.多克隆抗體（polyclonal antibody） 天然抗原具有多種表位，每一種表位都可激活一個(gè)B細(xì)胞克隆，由其產(chǎn)生針對該表位的抗體。因而天然抗原進(jìn)入機(jī)體，刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體是針對不同表位的混合抗體。

10、優(yōu)點(diǎn)：來源廣泛，制備簡單 缺點(diǎn)：特異性不高，常出現(xiàn)交叉反應(yīng)；同時(shí)不易 大量制備。,2.單克隆抗體（monoclonal antibody，mAb） Kohler和Milstein于1975年建立體外細(xì)胞融合技術(shù)，獲得針對單一抗原表位的高特異性抗體。,Georeges Kohler (1946-1995),Cesar Milstein (1927-2002),2.單克隆抗體 概念：由單一B細(xì)胞克隆所產(chǎn)生的，只作用于某一 特定抗原表位的均一抗體。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)和組成高度均一；抗原特異性及同種型 一致；易于大量制備和純化；純度高，特異性強(qiáng)， 效價(jià)高，少或無交叉反應(yīng)。 缺點(diǎn)：需要一定技術(shù)，雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體技 術(shù)；均為鼠源性抗體。 應(yīng)用：作為診斷試劑用于血清學(xué)檢查；治療自身免 疫病和抑制移植排斥反應(yīng)；治療腫瘤的生物導(dǎo)彈。,3.基因工程抗體 (genetic engineering antibody) 應(yīng)用DNA重組技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)，按人類意愿在基因水平上對Ig分子進(jìn)行切割、