1、第三章 抗體與免疫球蛋白Antibody and Immunology,海南醫(yī)學院微生物學與免疫學教研室制作,Copyright 2009,內(nèi) 容 與 要 求,1、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（掌握）,2、免疫球蛋白的功能（掌握）,3、各類Ig的特性與功能（掌握）,4、單克隆抗體（了解）,抗體(Antibody ， Ab） 是B細胞識別抗原后增殖分化為漿細胞所產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，能與相應(yīng)抗原特異性地結(jié)合，具有免疫功能，主要存在于血清等體液中。,免疫球蛋白（Immunology，Ig） 具有抗體活性或化學結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。,抗體是否等于免疫球蛋白？,Ab Ig Ig包括Ab和M蛋白,抗體的發(fā)現(xiàn)與命名,3

2、0年代 血清中具有防御作用的保護成分統(tǒng)稱為抗體,抗體是血清丙種球蛋白，40年代被命名為-球蛋白,抗體是異質(zhì)性球蛋白, 60年代 免疫球蛋白（Ig）替代-球蛋白,第一節(jié) 免疫球蛋白的結(jié)構(gòu),一、基本結(jié)構(gòu)：四肽鏈結(jié)構(gòu),由兩條相同的輕鏈（Light Chain）和兩條相同的重鏈（Heavy chain）通過鏈間二硫鍵連結(jié)形成。 分子式為：H2L2,四條肽鏈兩端游離的NH2和COOH方向一致分別命名為N端和C端,（一）輕鏈和重鏈,輕鏈（L鏈） 鏈 鏈 輕鏈決定型別 型 型 正常人：2 ：1,重鏈（H鏈）:根據(jù)其抗原性的差異，人類Ig的H鏈分為 鏈 鏈 鏈 鏈 鏈,重鏈決定Ig類別 IgG IgA IgM

3、 IgD IgE,（二）可變區(qū)和恒定區(qū)（Variable region and Constant region）,V區(qū)：VL、VH,可變區(qū)（V區(qū)）：氨基酸種類、排列順序差異較大，構(gòu)成抗體的多樣性。,恒定區(qū)（C區(qū)） 氨基酸種類、排列順序恒定,C區(qū)：CL、CH,高變區(qū)（hypervariable region，HVR）,抗體與抗原結(jié)合的位置，又稱為決定簇互補區(qū)(complementarity-determinant region, CDR)，也是抗體分子的獨特型決定簇的主要存在部位。,骨架區(qū)(Framework,FR),(三）鉸鏈區(qū)（hinge region）,位于CH1和CH2之間，富含脯氨酸，

4、易發(fā)生伸展和一定程度的移動，便于抗體更好地與抗原結(jié)合。,二、免疫球蛋白的功能區(qū),Ig分子通過鏈內(nèi)二硫鍵 折疊或若干個球形單位， 每個球形單位為一個功 能區(qū)。,L鏈：VL區(qū) CL區(qū) H鏈：VH區(qū) CH1區(qū) CH2區(qū) CH3區(qū) CH4區(qū)(IgM,IgE ),V區(qū),C區(qū),VL+VH功能區(qū)：抗原結(jié)合部位,CH3功能區(qū)：是Ig與其Fc受體結(jié)合的部位(固定細胞）,CL和CH 區(qū)：具有同種異型抗體的遺傳標記。,CH2區(qū)：IgG的補體結(jié)合點和通過胎盤的部位,功能區(qū)的作用,VL+VH功能區(qū)：抗原結(jié)合部位,IgG CH3區(qū)：可于單核-M細胞、B細胞、NK細胞、中性粒細胞上的IgG-Fc受體結(jié)合調(diào)理吞噬、ADCC。

5、,三、免疫球蛋白的水解片段,木瓜蛋白酶-水解,裂解部位：鉸鏈區(qū)近N端,裂解片段：2Fab+Fc,Fab結(jié)合價 ：單價,Fab為抗原結(jié)合片段（Fragment of antigen binding） Fc為可結(jié)晶片段（Fragment of crystalline）,胃蛋白酶-水解,裂解部位：鉸鏈區(qū)端,裂解片段 F(ab)2+pFc,Fab結(jié)合價：二價,IgG水解,木瓜蛋白酶 胃蛋白酶 裂解部位 鉸鏈區(qū)近N端 鉸鏈區(qū)近C端 裂解片段 2Fab+Fc F(ab)2+pFc Fab結(jié)合價 單價 二價 同種型抗原 決定簇 存在 消失 免疫動物 產(chǎn)生抗IgG 不產(chǎn)生抗IgG 超敏反應(yīng)的 可能性 大 小,

6、J鏈由漿細胞合成 SC鏈由粘膜上皮細胞合成和分泌,四、J鏈和分泌片（SP） Joining chain and secretory piece,單體、二聚體、五聚體,單體結(jié)構(gòu),二聚體結(jié)構(gòu),五聚體結(jié)構(gòu),IgG、 IgA、 SIgA IgM IgD、IgE,分子式: H2L2 (H2L2)2SCJ (H2L2)5J,第二節(jié) 免疫球蛋白的功能,（一）特異性結(jié)合抗原 （二）激活補體 （三）與細胞表面Fc受體結(jié)合（固定細胞） IgE Fc受體（FcR）：存在于肥大細胞和嗜堿性粒 細胞膜上。 IgG Fc受體（FcR）：存在于單核-吞噬細胞、NK細胞、B細胞上。 （四）通過胎盤和粘膜 （五）免疫調(diào)節(jié)功能,

7、注射破傷風抗毒素之前 需要先做皮試，為什么？,抗毒素可以中和毒素,抗毒素是動物血清，對人來說是抗原物質(zhì)，重復(fù)注射會引起超敏反應(yīng),胃蛋白酶水解片段（pFc）抗原性消失,應(yīng)用何種酶水解抗毒素可以 防止超敏反應(yīng)，為什么?,緊急預(yù)防破傷風需要注射 破傷風抗毒素，為什么？,第三節(jié) 各類Ig的特性與功能,1、 由淋巴結(jié)和脾臟的漿細胞產(chǎn)生。 2、 在血清中含量最高，占血清Ig總量的75-80%。 3、 是血液循環(huán)中主要的防御性抗體，能激活補體、中和病毒、中和毒素、調(diào)理吞噬。 4、能通過胎盤，對新生兒抗感染起重要作用。 5、 再次免疫應(yīng)答產(chǎn)生IgG，為高親和力抗體。 6、可與葡萄球菌蛋白A（SPA）結(jié)合，用于

8、免疫診斷。,IgG,功能 亞類 IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 特異性結(jié)合抗原 + + + + 激活補體（經(jīng)典） + + + - 通過胎盤 + + + 結(jié)合SPA + + + 結(jié)合FcrR + - /+ + +/- 占血清中Ig總量( %) 60-70 15-20 5-10 1-7,人IgG亞類比較,Ig M,1、分子量最大，血清IgM為5聚體（巨球蛋白） 2、由脾臟中的漿細胞產(chǎn)生，是個體發(fā)育過程中出現(xiàn)最早的抗體，胚胎晚期已能合成。如新生兒血清IgM含量增高，則表示宮內(nèi)感染。 3、血清IgM：能激活補體，通過補體裂解產(chǎn)生C3b、C4b發(fā)揮調(diào)理吞噬作用?？谷砀腥镜淖饔幂^強。 4、在免疫

9、應(yīng)答的早期發(fā)生，是重要的早期防御性抗體，對感染的早期診斷有意義。成人血清IgM含量增高，則表示有近期感染。 5、B細胞膜表面IgM（mIgM）是B細胞識別抗原的受體（BCR），為單體IgM。只表達mIgM是未成熟B細胞的標志。,IgA與SIgA,血清IgA：由腸系膜淋巴結(jié)中的漿細胞產(chǎn)生存在于血清中，含量占血清Ig總量的10-20%。為單體。具抗菌、抗毒、抗病毒作用，對支原體和某些真菌也有作用。 分泌性IgA（SIgA）：由粘膜固有層的漿細胞產(chǎn)生，在漿細胞內(nèi)已有J鏈連結(jié)成二聚體，通過粘膜上皮細胞時獲得分泌片. 存在于外分泌液中，為二聚體。SIgA是重要的局部防御性抗體。,Ig D,1、單體結(jié)構(gòu)，

10、由扁桃腺、脾臟中的漿細胞產(chǎn)生。 2、血清中含量甚低，只占血清Ig總量的0.2%。 3、是成熟B細胞膜表面IgD 分子（SmIgD）。 4、血清IgD分子：功能未明確。,Ig E,1、由鼻咽部、扁排腺、支氣管、胃腸道粘膜固有層的淋巴組織中的漿細胞產(chǎn)生。 2、在血清中含量最低，0.1-0.4g/ml 3、為單體結(jié)構(gòu)。 4、親細胞性：與肥大細胞和嗜堿性粒細胞膜上的FcR結(jié)合。 5、介導(dǎo)型超敏反應(yīng)。,IgG IgA SIgA IgM IgD IgE 全身性防御抗體 + + - + - - 局部性防御抗體 - - + - - - 早期性防御抗體 - - - + - - 介導(dǎo)型超敏反應(yīng) - - - - - + 介導(dǎo)、型超敏反應(yīng)+ - - + - - B細胞膜抗原受體 - - - + + - （SmIg）,各類免疫球蛋白的主要區(qū)別,第四節(jié) 單克隆抗體,*每一種漿細胞克隆產(chǎn)生一種特異性抗體分子,*由一個識別一種抗原表位的B細胞克隆產(chǎn)生的同源抗體稱為單克隆抗體（monoclonal antibody，McAb）,*由多種B細胞克隆產(chǎn)生的針對多種抗原表位的不同抗體，稱為多克隆抗體（Poly