第四章免疫球蛋白目的与要求1.掌握：免疫球蛋白和抗体的概念；免疫球蛋白的结构；免疫球蛋白的功能；2.熟悉：各类免疫球蛋白的特性及功能；3.了解：人工制备的抗体类型。第一节免疫球蛋白和抗体的概念抗体的发现EmilvonBehring(1845-1917)NobelPrizewinner(1901)抗体（antibody，Ab）由B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性结合，是介导体液免疫应答的重要效应分子。➢血清蛋白电泳技术：1937年，Tiselius和Kabat发现，抗体活性主要位于γ球蛋白区，提出抗体就是球蛋白。ArneTiselius(1902~1971)ElvinA.Kabat(1914~2000)免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）分泌型Ig（sIg）膜型Ig（mIg）抗体BCR第二节免疫球蛋白的结构•基本结构•辅助成分•水解片段一、基本结构两条完全相同的重链和两条完全相同的轻链通过链间二硫键连接而成的四肽链结构N端C端（一）重链和轻链1.重链（H链）组成：450-550氨基酸残基分子量：50-75kD根据CH氨基酸组成和排列顺序的不同，将其分为五类：IgGIgAIgMIgEIgDγαμεδ——————————重链亚类如IgG1—IgG4，IgA1和IgA2。（一）重链和轻链1.轻链（L链）组成：214个氨基酸残基分子量：25kD型：轻链分为链和链，据此将其分为型和型。亚型：根据λ链恒定区个别氨基酸的差异，分为1-4四个亚型。轻链（二）可变区和恒定区1.可变区（V区）：VLVHVLVH免疫球蛋白分子中靠近N端的约110个氨基酸序列变化较大，称为可变区（variableregion，V区）V区：VH和VLVH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，称为高变区（HVR）或互补决定区（CDR）。高变区和骨架区在V区中，CDR之外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为骨架区（FR）。（二）可变区和恒定区2.恒定区（C区）：V区以外的部分靠近C端的氨基酸序列相对稳定，称为恒定区（constantregion，C区）。CLCLCH1CH1CH2CH3C区：CH和CLCH2CH3（三）铰链区➢含有丰富的脯氨酸，易伸展、弯曲；有利于同时结合两个不同的抗原表位；➢易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解；➢IgM和IgE无铰链区。➢位于CH1和CH2之间。CH1CH2（四）结构域(domain)➢L链：VL区、CL区；➢H链：4或5个结构域IgG、IgA、IgD：VH、CH1、CH2、CH3IgM、IgE:VH、CH1、CH2、CH3、CH4➢通过通过链内二硫键折叠成的球形结构域或功能区，约由110个氨基酸组成。V区C区VL+VH(CDR)：抗原结合部位IgGCH3：与Fc受体结合的部位(IgMCH4)CL和CH1区：具有同种异型的遗传标记IgGCH2：补体结合点(IgMCH3);IgG通过胎盘的部位功能区的作用免疫球蛋白结构域及其功能二、免疫球蛋白的辅助成分1.J链：是一条富含半胱氨酸的多肽链，将单体Ig分子连接为二聚体或多聚体。IgMSIgA2.分泌片:由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到二聚体上，保护SIgA，使之免遭蛋白酶的降解，并介导IgA的转运。SIgA三、免疫球蛋白的水解片段1.木瓜蛋白酶水解片段在铰链区的近N端将其裂解成2个Fab和1个Fc片段，Fab能够与抗原结合；Fc能够与细胞表面的Fc受体结合，因它容易形成结晶，故称为可结晶片段。木瓜蛋白酶2.胃蛋白酶水解片段在铰链区的近C端将其裂解成两个段：一个大片段F（abˊ）2和一些小碎片pFc，pFcˊ分子量小，逐渐被降解，丧失免疫原性。F（abˊ）2片段功能与Fab段相同，具有双价，可同时结合两个抗原表位。胃蛋白酶第三节免疫球蛋白的生物学活性特异性结合抗原激活补体与细胞表面Fc受体结合通过胎盘一、特异性结合抗原是抗体基本功能，其中CDR区起决定性作用抗体结合抗原表位的个数称为抗原结合价中和毒素，阻断病原体入侵，清除病原微生物等免疫防御功能➢中和毒素、中和病毒➢B细胞膜表面的IgM和IgD构成B细胞的抗原识别受体（BCR）----特异性识别抗原二、激活补体CH2CH3补体结合点IgGIgM1.调理作用抗体的Fc段与细胞上的Fc受体结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用.三、结合细胞表面Fc受体2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）具有杀伤活性的细胞通过其表面表达的Fc受体识别结合于靶细胞上的抗体Fc段，从而杀伤靶细胞的作用。3.介导Ⅰ型超敏反应四、通过胎盘和粘膜IgG是唯一可通过胎盘的Ig。自然被动免疫SIgA参与粘膜免疫：阻止病原体对黏膜上皮细胞的吸附，介导黏膜局部的抗感染免疫。IgGIgMIgAIgD第四节各类免疫球蛋白的特性IgG血清中含量最高，80%出生后3个月开始合成，3-5岁接近成人水平唯一能通过胎盘的抗体机体抗感染的“主力军”高、晚、通（主力军）IgM大、早、天、（先锋）➢分子量最大的抗体，为五聚体，抗原结合能力很强➢激活补体（能力强于IgG）➢个体发育中最早合成的Ig➢天然血型抗体➢初次体液应答中最早出现的抗体➢B细胞受体（BCR）的主要成分.IgA血清型IgA（单体）和分泌型IgA（二聚体）SIgA主要存在于胃肠道和呼吸道分泌液，初乳、泪液等外分泌液中分泌型（边防军）阻止病原微生物对黏膜上皮细胞的黏附，是黏膜局部抗感染的抗体自然被动免疫作用，即婴儿从母乳中获得SIgAIgD血清Ig总量的0.2%，血清IgD的生物学功能尚不清楚mIgD构成BCR，是B细胞分化发育成熟的标志（B受体）IgE血清含量最低,主要由黏膜下淋巴组织的浆细胞产生单体，有CH4、无铰链区I型超敏反应（过敏）各类抗体的特性与功能第五节人工制备的抗体类型多克隆抗体（polyclonalantibody，pAb）单克隆抗体（monoclonalantibody，mAb）基因工程抗体（engineeringantibody）免疫球蛋白的结构Fc段的功能轻链Fab片段的功能重链可变区、恒定区免疫球蛋白的功能四条肽链组成的Y型结构不同的酶可从不同的位置进行水解基本概念：Ab、Ig免疫球蛋白小结
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