免疫球蛋白

nullnullnull内 容 与 要 求1．掌握抗体与免疫球蛋白的概念、免疫球蛋白的基本结构、功能区及其功能、免疫球蛋白的功能；五类免疫球蛋白的特性与功能 2．熟悉免疫球蛋白的水解片断；多克隆抗体、单克隆抗体的概念 3．了解免疫球蛋白的异质性抗体（ Antibody, Ab）抗体（ Antibody, Ab） 是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，能与相应抗原特异性结合，显示免疫功能。 是介导体液免疫的重要效应分子，主要存在于血清等体液中。null 分泌型抗体与免疫球蛋白 ( Immunoglobulin and Antibody ）阴极阳极null免疫球蛋白 （ Immunoglobulin, Ig): 1.定义: 是具有Ab活性或化学结构与抗体相似的球蛋白的统称。 2.分型： 分泌型(sIg)：血液、组织液;具有Ab的各种功能 膜 型(mIg)：构成B细胞膜上的BCR；和Ag特异性结合AbIg免疫球蛋白第一节 免疫球蛋白的结构第一节 免疫球蛋白的结构Structure immunoglobulin Moleculesnull一、免疫球蛋白的基本结构 由两条相同的轻链（Light Chain）和两条相同的重链（Heavy chain）通过链间二硫键连结形成。NH2（N端）COOH （C端）LH轻链和重链轻链和重链轻链（L链） κ链 λ链重链（H链）:根据其抗原性的差异，人类Ig的H链分为 重链决定Ig类及亚类 链 链 链 链 链IgG IgA IgM IgD IgE正常人κ：λ≈2 ：1轻链决定型别 κ型 λ型可变区和恒定区 （Variable region and Constant region）可变区和恒定区 （Variable region and Constant region）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 null “三明治样”立体结构 抗体分子的立体结构null高变区(hypervariable region，HVR)框架区(Framework,FR)互补决定区 （complementarity-determinant region, CDR ）互补决定区 （complementarity-determinant region, CDR ） 抗体与抗原决定簇结合的位置，又称为互补决定区（CDR），也是抗体分子的独特型决定簇(Idiotypes of antibody molecules,Id) 的主要存在部位。铰链区（hinge region）铰链区（hinge region） 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;而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。铰链区nullnull J链（joining chain） 参与 IgA (H2L2)2与 IgM (H2L2)5连接 分泌片（secretory piece, SP） 粘膜上皮细胞分泌 保护 sIgA不被蛋白酶降解 介导IgA的转运二、免疫球蛋白的其他成分nullnullnull三、免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白酶水解裂解部位：铰链区二硫键N端侧裂解片段：2Fab+Fc Fab （fragment antigen binding） 可与抗原结合的片断 抗原结合价 = 1 结合抗原后不能形成凝集或沉淀反应 特异性由 VH 和 VL决定Fc段（ fragment crystallizable） 可结晶片段 多种生物 学功能null裂解部位：铰链区二硫键C端侧裂解片段 F(ab´)2+pFc ´胃蛋白酶水解F(ab ´)2 ：①具双价抗体活性 ②能形成凝集或沉淀反应 ③生物制品应用pFc ´：无生物学活性的小碎片。null免疫球蛋白的功能区(结构域）免疫球蛋白的功能区(结构域） Ig分子通过链内二硫键折叠或若干个能行使特定功能的球形单位，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 )功能区的作用功能区的作用V区C区VL+VH功能区： 抗原结合部位（2个）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。（2个）CH2区：IgG的补体结合点和通过胎盘的部位nullnullVL+VH功能区：抗原结合部位null IgG CH3区：可与单核-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。IgG CH2区：补体结合点和通过胎盘的部位。第二节 免疫球蛋白的异质性第二节 免疫球蛋白的异质性Heterogeneity of Immunoglobulin一、免疫球蛋白的类型一、免疫球蛋白的类型类： IgG IgA IgM IgD IgE 亚类： IgG 1-4， IgA1-2 型：κ型 λ型 亚型：OZ(+) , OZ(-)nullnull二、免疫球蛋白的多样性 三、免疫球蛋白的血清型 同种型（isotype） 同种异型（allotype） 独特型（idiotype，Id) 第三节 免疫球蛋白的功能第三节 免疫球蛋白的功能Function of Immunoglobulin Molecules一、IgV的功能一、IgV的功能特异性结合抗原:中和外毒素、病毒，阻止细菌粘附于 宿主细胞。 二、 Ig C区的功能二、 Ig C区的功能激活补体 结合Fc受体 通过胎盘和粘膜 nullIgG分子结合抗原前后的构象变化Fab段Fc段C1q 结合位点被屏障结合抗原之前 CH1 CH2IgM CH3区，IgG CH2区null中和作用null激活补体经典途径，溶解抗原靶细胞null调理吞噬作用nullADCC 效 应nullADCCnullI型超敏反应第四节 各类免疫球蛋白的特性与功能第四节 各类免疫球蛋白的特性与功能Properties of Immunoglobulin Classes and Subclasses nullIgG 血清中含量最高、半衰期最长的抗体 唯一能通过胎盘的Ig，对新生儿抗感染起重要作用 再次应答的主要抗体 具有多种功能：①结合、凝集抗原②中和细菌毒素、中和病毒③激活补体④调理吞噬⑤ADCCnull 分子量最大的 Ig（五聚体，有4个CH结构域） 在个体发育过程中最早出现的抗体（胚胎发育晚期即可出现） 初次应答的主要抗体，近期感染的指标 激活补体、裂解细菌、调理吞噬等作用均比IgG更有效   不能通过胎盘 血清IgM是五聚体结构，膜型IgM（serfase IgM，sIgM）是单体结构。 sIgM 是 BCR。IgM nullnullNo activationActivationnull分泌型IgA：①由两个IgA单体与J 链和分泌片结合而成二聚体结构；②是人体外分泌液中的主要抗体； ③由黏膜相关淋巴组织（MALT）产生，对防御病原微生物入侵起重要作用，又称为局部防御性抗体。 在粘膜局部抗感染中发挥重要作用。 IgA 有两型：血清IgA（单体）和分泌型IgA（二聚体）。 nullIgD1、血清IgD含量低。 2、膜型IgD存在于成熟B细胞 表面，为BCR，是B细胞成 熟的标志。nullIgE血清含量最低 IgE没有铰链区，有4个CH结构域（CH1～4） CH2、CH3能够与肥 大细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgE- Fc受体结合，介导Ⅰ型超敏反应。null 调理吞噬 + + +++ 6 ？？第五节 人工制备抗体第五节 人工制备抗体多克隆抗体（polyclonal antibody）多克隆抗体（polyclonal antibody） 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）。 实际意义： （1）预防、治疗感染性疾病， 如：破伤风抗毒素血清  抗破伤风，胎盘球蛋 白  抗病毒感染等，副作用：超敏反应 （2）临床诊断，如：肥达氏反应 --- 伤寒、副伤 寒，缺点：特异性差。单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb）单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb）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。 特点：具有高度均一性。 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。 杂交瘤技术 --- HAT培养基：次黄嘌(H), 氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。 基因工程抗体(genetic engineering antibody)基因工程抗体(genetic engineering antibody)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。 如：人-鼠嵌合抗体(chimeric antibody) 改型抗体 (reshaped humanized antibody) 小分子抗体：Fab片段 Fc片段 Fv片段 双特异性抗体(bispecific antibody)： 如：Ig-融合蛋白，抗体导向酶等。 nullnull一、名词解释：抗体（Ab） 免疫球蛋白（Ig） Ig超变区 Ig可变区 Ig恒定区 CDR Fab Fc 单克隆抗体  二、问答题： 1、试述抗体分子的分子结构、功能区和酶解片断。 2、  简述抗体的主要生物学功能。 3、  简述五类Ig分子的特性及功能。 4、  抗体分子的Fc受体主要有哪些？各有何作用？