抗体与免疫球蛋白

第三章抗体与免疫球蛋白AntibodyandImmunology海南医学院微生物学与免疫学教研室制作Copyright20091、免疫球蛋白的结构（掌握）2、免疫球蛋白的功能（掌握）3、各类Ig的特性与功能（掌握）4、单克隆抗体（了解）抗体(Antibody，Ab）是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种蛋白质，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能，主要存在于血清等体液中。免疫球蛋白（Immunology，Ig）具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。抗体是否等于免疫球蛋白？抗体的发现与命名30年代血清中具有防御作用的保护成分统称为抗体抗体是血清丙种球蛋白，40年代被命名为γ-球蛋白抗体是异质性球蛋白,60年代免疫球蛋白（Ig）替代γ-球蛋白第一节免疫球蛋白的结构一、基本结构：四肽链结构由两条相同的轻链（LightChain）和两条相同的重链（Heavychain）通过链间二硫键连结形成。分子式为：H2L2四条肽链两端游离的NH2和COOH方向一致分别命名为N端和C端（一）轻链和重链轻链（L链）κ链λ链轻链决定型别κ型λ型正常人κ：λ≈2：1重链（H链）:根据其抗原性的差异，人类Ig的H链分为链链链链链重链决定Ig类别IgGIgAIgMIgDIgE（二）可变区和恒定区（VariableregionandConstantregion）V区：VL、VH可变区（V区）：氨基酸种类、排列顺序差异较大，构成抗体的多样性。恒定区（C区）氨基酸种类、排列顺序恒定C区：CL、CH高变区（hypervariableregion，HVR）抗体与抗原结合的位置，又称为决定簇互补区(complementarity-determinantregion,CDR)，也是抗体分子的独特型决定簇的主要存在部位。骨架区(Framework,FR)(三）铰链区（hingeregion）位于CH1和CH2之间，富含脯氨酸，易发生伸展和一定程度的移动，便于抗体更好地与抗原结合。二、免疫球蛋白的功能区Ig分子通过链内二硫键折叠或若干个球形单位，每个球形单位为一个功能区。L链：VL区CL区H链：VH区CH1区CH2区CH3区CH4区(IgM,IgE)V区C区VL+VH功能区：抗原结合部位CH3功能区：是Ig与其Fc受体结合的部位(固定细胞）CL和CH区：具有同种异型抗体的遗传标记。CH2区：IgG的补体结合点和通过胎盘的部位功能区的作用VL+VH功能区：抗原结合部位IgGCH3区：可于单核-M细胞、B细胞、NK细胞、中性粒细胞上的IgG-Fc受体结合——调理吞噬、ADCC。三、免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白酶----水解裂解部位：铰链区近N端裂解片段：2Fab+FcFab结合价：单价Fab为抗原结合片段（Fragmentofantigenbinding）Fc为可结晶片段（Fragmentofcrystalline）胃蛋白酶----水解裂解部位：铰链区端裂解片段F(ab’)2+pFc’Fab结合价：二价IgG水解木瓜蛋白酶胃蛋白酶裂解部位铰链区近N端铰链区近C端裂解片段2Fab+FcF(ab)2’+pFc’Fab结合价单价二价同种型抗原决定簇存在消失免疫动物产生抗IgG不产生抗IgG超敏反应的可能性大小J链由浆细胞合成SC链由粘膜上皮细胞合成和分泌四、J链和分泌片（SP）Joiningchainandsecretorypiece单体、二聚体、五聚体单体结构二聚体结构五聚体结构IgG、IgA、SIgAIgMIgD、IgE分子式:H2L2(H2L2)2SCJ(H2L2)5J第二节免疫球蛋白的功能（一）特异性结合抗原（二）激活补体（三）与细胞表面Fc受体结合（固定细胞）IgEFc受体（FcR）：存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜上。。IgGFc受体（FcγR）：存在于单核-吞噬细胞、NK细胞、B细胞上。（四）通过胎盘和粘膜（五）免疫调节功能注射破伤风抗毒素之前需要先做皮试，为什么？抗毒素可以中和毒素抗毒素是动物血清，对人来说是抗原物质，重复注射会引起超敏反应胃蛋白酶水解片段（pFc´）抗原性消失应用何种酶水解抗毒素可以防止超敏反应，为什么?紧急预防破伤风需要注射破伤风抗毒素，为什么？第三节各类Ig的特性与功能1、由淋巴结和脾脏的浆细胞产生。2、在血清中含量最高，占血清Ig总量的75-80%。3、是血液循环中主要的防御性抗体，能激活补体、中和病毒、中和毒素、调理吞噬。4、能通过胎盘，对新生儿抗感染起重要作用。5、再次免疫应答产生IgG，为高亲和力抗体。6、可与葡萄球菌蛋白A（SPA）结合，用于免疫诊断。IgG功能亚类IgG1IgG2IgG3IgG4特异性结合抗原++++++++++++激活补体（经典）++++++-通过胎盘++±++++结合SPA++++++—+++结合FcrR+++-/+++++/-占血清中Ig总量(%)60-7015-205-101-7人IgG亚类比较IgM1、分子量最大，血清IgM为5聚体（巨球蛋白）2、由脾脏中的浆细胞产生，是个体发育过程中出现最早的抗体，胚胎晚期已能合成。如新生儿血清IgM含量增高，则表示宫内感染。3、血清IgM：能激活补体，通过补体裂解产生C3b、C4b发挥调理吞噬作用。抗全身感染的作用较强。4、在免疫应答的早期发生，是重要的早期防御性抗体，对感染的早期诊断有意义。成人血清IgM含量增高，则表示有近期感染。5、B细胞膜表面IgM（mIgM）是B细胞识别抗原的受体（BCR），为单体IgM。只表达mIgM是未成熟B细胞的标志。IgA与SIgA血清IgA：由肠系膜淋巴结中的浆细胞产生存在于血清中，含量占血清Ig总量的10-20%。为单体。具抗菌、抗毒、抗病毒作用，对支原体和某些真菌也有作用。分泌性IgA（SIgA）：由粘膜固有层的浆细胞产生，在浆细胞内已有J链连结成二聚体，通过粘膜上皮细胞时获得分泌片.存在于外分泌液中，为二聚体。SIgA是重要的局部防御性抗体。IgD1、单体结构，由扁桃腺、脾脏中的浆细胞产生。2、血清中含量甚低，只占血清Ig总量的0.2%。3、是成熟B细胞膜表面IgD分子（SmIgD）。4、血清IgD分子：功能未明确。IgE1、由鼻咽部、扁排腺、支气管、胃肠道粘膜固有层的淋巴组织中的浆细胞产生。2、在血清中含量最低，0.1-0.4g/ml3、为单体结构。4、亲细胞性：与肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜上的FcR结合。5、介导Ⅰ型超敏反应。IgGIgASIgAIgMIgDIgE全身性防御抗体++-+--局部性防御抗体--+---早期性防御抗体---+--介导Ⅰ型超敏反应-----+介导Ⅱ、Ⅲ型超敏反应+--+--B细胞膜抗原受体---++-（SmIg）各类免疫球蛋白的主要区别第四节单克隆抗体*每一种浆细胞克隆产生一种特异性抗体分子*由一个识别一种抗原表位的B细胞克隆产生的同源抗体称为单克隆抗体（monoclonalantibody，McAb）*由多种B细胞克隆产生的针对多种抗原表位的不同抗体，称为多克隆抗体（Polyclonalantibody，pAb）*单克隆抗体技术即杂交瘤技术，系将产生抗体的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行杂交，产生的杂交瘤细胞，既可在体外大量无限生产繁殖又能合成和分泌抗体。PcAbMcAb产生细胞多种浆细胞克隆一种浆细胞克隆抗体非均一性均一性纯度不高高特异性不强强PcAb与McAb的主要区别SkWoZr%v)y0C4F7JbNeQiUmXp!t*w-A2D5H9LcOgSkVnZr$u(y0B3F7JaMeQiTlXp#s&w-z1D5H8KcOgRjVnYq$u(x+B3F6IaMePhTlWo#s&v)z1D4G8KbNfRjUmYq$t*x+B2E6I9LdPhSkWo#r%v)z0C4G7JbNfQiUmYp!t*x-A2E5H9LdOgSkWnZr%u(y0C3F7JbMeQiUlXp!s&w-A1D5H9KcOgSjVnZq$u(y+B3F7IaMeQhTlXo#s&w)z1D5G8KcNfRjVmYq$u*x+B3E6IaLdPhTkWo#s%v)z1C4G8JbNfRiUmYq!t*x+A2E6H9LdPgSkWoZr%v(y0C4F7JbNeQiUmXp!t&w-A2D5H9LcOgSkVnZr$u(y0B3F7JaMeQiTlXp#s&w-z1D5H8KcOfRjVnYq$u(x+B3F6IaMdPhTlWo#s&v)z1D4G8KbNfRjUmYq$t*x+A2E6I9LdPhSkWo#r%v)y0C4G7JbNfQiUmYp!t*w-A2E5H9LdOgSkWnZr%u(y0C3F7JbMeQiTlXp!s&w-A1D5H9KcOgRjVnZq$u(y+B3F7IaMePhTlXo#s&w)z1D5G8KcNfRjVmYq$u*x+B2E6IaLdPhTkWo#s%v)z0C4G8JbNfRiUm!t*w-A2D5H9LcOgSkVnZr%u(y0B3F7JaMeQiTlXp#s&w-z1D5H8KcOgRjVnYq$u(x+B3F6IaMePhTlWo#s&v)z1D4G8KcNfRjUmYq$t*x+B2E6I9LdPhSkWo#r%v)z0C4G7JbNfQiUmYp!t*x-A2E5H9LdOgSkWnZr%v(y0C3F7JbMeQiUlXp!s&w-A1D5H9KcOgSjVnZq$u(y+B3F7IaMeQhTlXo#s&w)z1D5G8KcOfRjVmYq$u*x+B3E6IaLdPhTkWo#s%v)z1C4G8JbNfRiUmYq!t*x+A2E6H9LdPgSkWoZr%v)y0C4F7JbNeQiUmXp!t&w-A2D5H9LcOgSkVnZr$u(y0B3F7JaMeQiTlXp#s&w-z1D5H8KcOfRjVnYq$u(x+B3F6IaMdPhTlWo#s&v)z1D4G8KbNfRjUmYq$t*x+B2E6I9LdPhSkWo#r%v)y0C4G7JbNfQiUmYp!t*w-A2E5H9LdOgSkWnZr%u(y0C3F7JbMeQiUlXp!s&w-A1D5H9KcOgRjVnZq$u(y+B3F7IaMePhTlXo#s&w)z1D5G8KcNfRjVmYq$u*x+B3E6IaLdPhTkWo#s%v)z0C4G8JbNfRiUmYq!t*x-A2E6H9LdPgSkWoZr%v(y0C4F7JbNeQiUmXp!t&w-A2D5H9LcOgSjVnZr$u(y0B3F7JaMeQhTlXp#s&w-z1D5H8KcOfRjVnYq$u(x+B3F6IaMdPhTlWo#s&v)z1C4G8KbNfRjUmYq$t*x+A2E6I9LdPhSkWo#r%v)y0C4G7JbNfQiUmYp!t*w-A2E5H9LdOgSkVnZr%u(y0C3F7JbMeQiTlXp!s&w-A1D5H9KcOgRjVnZq$u(y+B3F6IaMePhTlXo#s&w)z1D4G8KcNfRjVmYq$u*x+B2E6IaLdPhTkWo#s%v)z0C4G8JbNfRiUmYp!t*x-A2E6H9LdPgSkWnZr%v(y0C4F7JbNeQiUlXp!t&w-A2D5H9LcOgSjVnZr$u(y0B3F7IaMeQhTlXp#s&w-z1D5G8KcOfRjVnYq$u(x+B3E6IaMdPhTlWo#s&v)z1C4G8KbNfRjUmYq!t*x+A2E6I9LdPhSkWoZr%v)y0C4G7JbNfQiUmXp!t*w-A2E5H9LdOgSkVnZr%u(y0C3F7JaMeQiTlXp!s&w-A1D5H8KcOgRjVnZq$u(y+B3F6IaMePhTlXo#s&w)z1D4G8KcNfRjVmYq$t*x+B2E6IaLdPhTkWo#r%v)z0C4G8JbNfRiUmYp!t*x-A2E6H9LdPgSkWnZr(y0B3F7JaMeQhTlXp#s&w-z1D5H8KcOfRjVn