1、,免疫分子,抗体与免疫球蛋白 补体 细胞因子 白细胞分化抗原与粘附分子 MHC分子,第四章 免疫球蛋白Immunoglobulin,1.抗体（antibody, Ab） 机体免疫细胞被抗原激活后，由B细胞分化成熟的浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 2.免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig） (1)定义：具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。 (2)存在形式：膜型（membrane immunoglobulin, mIg） B细胞膜上的抗原受体；分泌型(secreted immunoglobulin, sIg) 分泌进入体液, 介导体液免疫
2、应答。,两个基本概念,第一节 免疫球蛋白的结构一、基本结构(一)重链（heavy chain，H） 2条轻链（light chain，L） 2条(二)可变区（variable region, V区）恒定区（constant region, C区）(三)超变区（ hyper-variable region, HVR),又称互补决定区(complementary determining region, CDR） 骨架区（framework region, FR）(四)铰链区（hinge region）,免疫球蛋白的基本结构,二、功能区（domain）轻链:VL，CL重链:VH，CH1，CH2，CH
3、3(IgG、IgA 和IgD)，CH4（IgM和IgE）,1.分类,2.主要功能 (1)VH和VL 抗原结合部位； (2)CH13和CL Ig遗传标志所在； (3)CH2(IgG)、CH3(IgM) C1q结合部位； (4)CH2CH3(IgG) 结合并通过胎盘； (5)CH3(IgG) FcR结合部位； (6)CH4(IgE) FcR结合部位。,三、水解片段1.木瓜蛋白酶（Papain） IgGFab段(fragment of antigen- binding,抗原结合片段)Fc段（fragment crystalizable,可结晶片段）2.胃蛋白酶（Pepsin） IgGF( ab)2p
4、Fc 3.意义：阐明Ig分子生物学作用；构建基因工程抗体。,四、其它成分1.连接链（joining chain，J链)2.分泌片（secretory piece, SP）,第二节 免疫球蛋白的类型一、同种型（isotype）同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特异性，其抗原决定簇主要存在于Ig的C区。,1.类和亚类（根据H链的抗原性不同）IgG (gamma)IgA (alpha)IgM (mu)IgD (delta)IgE (epsilon),(1)类,(2)亚类,IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA2 IgM: IgM1, IgM2,2.型和
5、亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型) (1)型 (kappa)型(lambda)型 (2)亚型(链)：OZ(+) (或1) ：第190位(亮氨酸)OZ(-) (或2) ：第190位(精氨酸)Kern(+)(或3) ：第154位(甘氨酸)Kern(-)(或4) ：第154位(丝氨酸),二、同种异型（allotype）同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差异性，主要反映在分子的CH和CL上的一个或数个氨基酸的差异 (genetic markers 遗传标志)。Gm因子：Gm130Am因子：A2m1，A2m2Km因子：Km1，Km2，Km3三、独特型（idiotype）在同一个体内，不同B细胞克
6、隆所产生的免疫球蛋白分子V区以及T、B细胞表面抗原受体V区所具有的抗原特异性不同。由免疫球蛋白的超变区特有的氨基酸序列和构型决定。,第四节 抗体的功能一、 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) FcR（
7、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) Fc R（NK 细胞） 杀伤靶细胞；(3)介导超敏反应：型、型和型超敏反应。3.穿越胎盘和粘膜,第五节 各类免疫球蛋白的特性和功能一、IgG1.一般特性(1)单体分子；(2)四个亚类；(3)血清中含量最高(75%Ig)；(4)半衰期最长(2123天)；(5)35岁达成人水平(8.017 mg/ml)；(6)可与SPA结合。,2.生物学活性 (1)通过胎盘（新生儿抗感染）； (2)激活补体（裂解细胞）； (3)调理作用（促进吞噬）； (4)介导ADCC（细胞毒作用）。 3.实际意义 (1)抗感染； (2)自
8、身抗体 自身免疫病； (3)介导变态反应(、型)； (4)封闭抗体 肿瘤细胞逃逸； (5)亲合层析法 IgG纯化； (6)免疫学检测。,二、IgM 1.五聚体，分子量最大(900 kd)，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 感染早期免疫； 4.占血清Ig含量的510%； 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、IgA1.两种类型2.半衰期 6天；3.占血
9、清Ig含量的515%；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；,Origin of Secretory Component of sIgA,四、IgD1.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、IgE1.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.介导型超敏反应；6.过敏性疾病和某
10、些寄生虫感染患者血清中特异性IgE水平增高。,第六节 单克隆抗体和基因工程抗体一、多克隆抗体（polyclonal antibody） 1.定义 指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体混合物。如:免疫血清（含多种特异性抗体）。 2.实际意义（1）预防、治疗感染性疾病（2）临床诊断,二、单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb）1.定义 由单一克隆B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。2.特点 具有高度均一性。3.杂交瘤细胞骨髓瘤细胞 无限增殖；免疫B细胞 合成、分泌特异性抗体。4.杂交瘤技术 HAT培养基：次黄嘌(H),
11、 氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。,5.实际意义（1）抗原的纯化和结构分析（2）细胞发生、分化及功能的阐明（3）临床疾病的诊断和治疗,三、基因工程抗体(genetic engineering antibody)1.定义 在DNA水平对Ig基因进行切割、拼接或修饰，导入受体细胞表达的抗体。2.举例 人-鼠嵌合抗体(chimeric antibody)改型抗体 (reshaped humanized antibody)小分子抗体双特异性抗体(bispecific antibody),要点 1.免疫球蛋白的基本机构及各个功能区的意义 2.免疫球蛋白的水解片断 3.五大类免疫球蛋白具有不同的理化特性和生物学功能 4.同种型、同种异型和独特型,
