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免疫球蛋白

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免疫学 免疫球蛋白

免疫学 免疫球蛋白
特点：富含脯氨酸，易被蛋白酶水解，
不易形成 a螺旋，易于伸展弯曲。
作用：
A 通过铰链区的弯曲使Fab段的V区可与不同抗原表位结合 B 抗体与抗原结合时，铰链区可使Ig分子发生“T” “Y”的转
变，暴露CH2区的补体结合位点
4、结构域
二、 Ig的其它成分
1、J链（joining chian） 2、分泌片（secretory piece，SP）
4、亚型： 链多种亚型。
二、外源因素所致的异质性－ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ疫球蛋白的多样性
三、内源因素所致的异质性－免疫球蛋白的血清型
★ 抗体具有免疫原性 1. 同种型 2. 同种异型 3. 独特型
免疫原性
同种型（isotype）：
同一物种内所有个体共有的Ig的抗原特异性结构
同种异型（allotype）：
同一种属内不同个体间的Ig的抗原特异性差异
图 模拟肿瘤相关抗原的Ab2β诱导出Ab3（Ab1`）
抗Id作为疫苗有以下优点：
（1）不含有传染性物质； （2）可大量制备抗Id的McAb； （3）某些保护性抗原决定簇为碳水化合物，不能用DNA
重组技术获得，而某些抗Id可模拟碳水化合物抗原决定簇； （4）能诱导比灭活病毒更为有效的T细胞应答； （5）诱导抗原决定簇特异性的抗Id疫苗。
（antibody- dependent cell-mediated cytotoxicity， ADCC）
③人的IgG的Fc段与葡萄球菌A蛋白（SPA）结合 ④IgE 介导I型超敏反应
免疫球蛋白的功能区
3. 穿过胎盘和粘膜
IgG借助CH2，主动穿过胎盘，发挥被动免疫 SIgA通过CH2完成粘膜细胞的主动运输和分泌
为B细胞出现的最早标志，B细胞抗原受体（BCR）的 主要组成部分

2.免疫球蛋白

2.免疫球蛋白

Fab段：抗原结合片段
Fc段：可结晶片段
二
免疫球蛋白的生物学功能
1.识别和特异性的结合抗原（V区的功能） ，阻止病毒 吸附宿主细胞、中和细菌毒素。
2.激活补体 —— IgM，Igቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1、3 +
3.结合细胞表面的Fc受体
Ag
调理作用、
ADCC作用、介导I型超敏反应
4.穿过胎盘和黏膜
（C区的功能）
• 恒定区 （constant region
C区）
• 位于多肽链的C端，CH、CL • v这个区的氨基酸排列顺序比较恒定
• 不同类Ig的重链CH长度不一，有的包 括CH1、CH2、CH3，有的还有CH4区 • 该区有很多生物学活性
VH、VL:特异性结合抗原
CH1-CL:同种异型的遗传标志
六、单克隆抗体
• 多克隆抗体 （polyclonal antibody） 多个抗原决定簇——机体——多种抗体的混合物 • 单克隆抗体（monoclonal antibody mAb）单个 抗原决定簇——机体——只针对这一特定的抗原 决定簇，纯度高的抗体
抗原 非分泌性小鼠 骨髓瘤细胞 脾细胞
在PFG作用下细胞融合
•免疫分子
• • • • • •
抗体 －－－免疫球蛋白 补体 细胞因子 主要组织相容性复合体编码分子 白细胞分化抗原 黏附分子
16
免疫球蛋白
重 点：
•Ig、Ab、mAb的概念 •Ig的主要生物学功能。 •Ig的基本结构 •Ig的分类及各类Ig的特点与功能
研究抗体获得诺贝尔奖
1901
1908
von Bering
• 轻链（light chain）简称 L链 由214个氨基酸组成，分子量约25KD 根据L链恒定区的抗原性不同把L链分成二型： κ型，λ型

第三章 免疫球蛋白

第三章 免疫球蛋白

第二节 Ig的功能
一、V区的功能
*主要功能：识别并特异性的结合抗原。 *特异性是由V区，特别是HVR(CDR)的空间构型所决定。 *Ig单体可结合两个抗原表位，为双价。 *Ab +Ag——发挥免疫效应： 抗毒素(IgG, IgA)中和外毒素； 病毒的中和抗体阻止病毒吸附和穿入易感细胞； 分泌型IgA抑制细菌粘附到宿主细胞。
IgM是B细胞抗原受体(BCR)的主要成分;未成熟 B细胞仅表达mIgM。
天然血型抗体是IgM；类风湿因子亦属IgM。 参与II、III型超敏反应。
三、IgA
血清型IgA: 结构为单体。
分泌型IgA(SIgA): *结构为二聚体：IgA + J链 + SC *IgA由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中 浆细胞产生; SC由粘膜上皮细胞合成。 *主要存在于初乳、唾液、泪液，以及呼吸道、消化道 和泌尿生殖道粘膜表面的分泌液中。
*Ig分子的每条肽链折叠的几个球形单位，它们的功能不 同，但结构相似。 *约由110个aa 残基组成，其aa序列相似或同源。 *L链：VL、CL H链：IgG、IgA、IgD: VH, CH1, CH2, CH3 IgM、IgE: VH, CH1, CH2, CH3, CH4
*Ig功能区的功能： ①VH和VL结合抗原，CDR与抗原表位互补； ②CH和CL上具有部分同种异型（allotype）的遗传标志 ③IgG的CH2和IgM的CH3具有补体C1q结合位点，可启动 补体活化经典途径； ④IgG的CH3可结合细胞（单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、 B细胞、NK细胞）表面的FcR（FcR）结合， IgE的CH2和CH3可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的IgE Fc 受体（FcR）结合。
(三) 穿过胎盘和粘膜: IgG输送蛋白：表达于胎盘滋养层细胞 滋养层细胞 胎儿血液循环 新生儿抗感染

免疫球蛋白

免疫球蛋白

一、概
述
概念 具有抗体活性或化学结构与抗体类似的球蛋白。 类型 分泌型（secreted Ig, sIg） 膜 型（membrane Ig, mIg） 理化性质 属球蛋白，在电泳图谱上大部分抗体活性在球蛋白， 具有异质性。
二、Ig的结构(IgG 为例)
水 解 片 段

其 它 成 分

功 能 区


免疫球蛋白具有异质性
Ig的类型

类（class）：根据CH抗原特异性的不同分为五大类 γ IgG μ IgM α IgA δ IgD ε IgE

亚类：IgG1-G4； IgA1-A2； IgM1-M2。 型（type）：根据CL免疫原性不同分为两个型：κ型和λ型

亚型： κ 型有亚型
Ig的血清型
IgG的特性和功能

血清中的主要抗体成分（ 75-80% ），半寿期长（ 20-23 天）；
出生后3个月开始合成，3-5岁接近成人水平； 多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体均属IgG类 是唯一能通过胎盘的Ig，发挥自然被动免疫功能； 具有活化补体经典途径的能力（IgG3>IgG1>IgG2）；

Ig的铰链区 位于CH1和CH2之间可转动的区，含 丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，有利于 Ig V区与抗 原互补性结合；有利于暴露补体结合位点；对蛋 白酶敏感。 Ig的水解片段 Ig的其它成分 J链（joining chain） 分泌片（secretory piece, sp） Ig的功能区



Flexibility of immunoglobulins

Ig的基本结构
* 由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链分子。

第3章 免疫球蛋白

第3章 免疫球蛋白

三、免疫球蛋白的水解片断
1、水解作用
Ig 木瓜蛋白酶 2Fab＋Fc Ig 胃蛋白酶 F(ab´)2+pFc´
2、 水解意义
阐明Ig的结构和生物活性， 指导生物制品的生产和临床应用
第二节 五类免疫球蛋白 的特点和功能
一、Ig分类 1、类：根据同种系所有个体的Ig重链C区的抗原性 分为五类 IgM()、IgG()、IgA()、IgD()、IgE() 2、亚类：同一类Ig内的aa序列及二硫键的数目和位 置 IgG—IgG1、IgG2、IgG3和IgG4 ； IgA—IgA1和IgA2； IgM—IgM1和IgM2。 3、型：根据Ig轻链C区的抗原性分为链和链。 ：约2：1. 4、亚型： 链有多种亚型。（轻链抗原决定簇在CL区， 分κ 和λ 。1个Ig分子轻链只有一个型，不是κ 型就 是λ 型。）
10,530
320 X 10,530 = 3,369,600
The potential diversity generated by V(D)J recombination is virtually infinite. >Total lymphocytes in a human ~1012 >Genome size ~3X109 bp
四、选择性传递
（主要借助胎盘滋养层细胞表面的FcR进行的。 ）
五、具有免疫原性
1、同种型（isotype）
2、同种异型（allotype）
3、独特型（idiotype）

将Ig作为抗原在异种、同种异体或自身体 内进行免疫，均能诱导机体发生免疫应答， 产生相应的抗体，这些抗体可用血清学方 法进行检测，因此称为Ig的血清型
（二）重链类型转换 （成熟B细胞，抗原刺激后） 即class switch，又称S-S转换。

免疫球蛋白-最新医学免疫学

免疫球蛋白-最新医学免疫学

02
免疫球蛋白的生物学活性
抗体介导的免疫防御
结合并中和病原体
01
免疫球蛋白可特异性结合并中和细菌、病毒等病原体，避免感
染。
调理吞噬作用
02
免疫球蛋白与吞噬细胞结合，帮助吞噬细胞对病原体的吞噬和
清除。
介导炎症反应
03
免疫球蛋白在炎症反应中发挥重要作用，通过激活补体和激肽
系统等途径，引发炎症反应。
免疫调节与自身免疫
不同种类的Ig具有不同的Fab和Fc结构域，因此具有不同的抗 原结合特性和生物学功能。
产生与调节
1
免疫球蛋白是由B细胞接受抗原刺激后增值分化 为浆细胞所产分化成为浆 细胞，合成和分泌免疫球蛋白。
3
免疫球蛋白的分泌受到多种细胞因子的调节， 例如IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等。
新型疫苗佐剂
免疫球蛋白也可作为新型疫苗的佐剂，如流感疫苗中加入免 疫球蛋白可增强疫苗的免疫效果，提高抗体的滴度和持久性 。
06
最新研究进展与展望
免疫球蛋白基因组学研究进展
免疫球蛋白基因图谱绘制
利用基因测序技术，绘制免疫球蛋白基因图谱，揭示基因序列、结构和功能的关 系。
免疫球蛋白基因变异与疾病关联研究
研究免疫球蛋白基因变异与疾病发生、发展的关系，为疾病诊断、治疗提供依据 。
免疫球蛋白蛋白质组学研究进展
免疫球蛋白分子的结构研究
通过蛋白质组学技术，研究免疫球蛋白分子的结构特征、抗原表位和功能关 系。
免疫球蛋白分子相互作用的鉴定
研究免疫球蛋白分子与其他分子之间的相互作用，揭示其在免疫应答和调节 中的作用。
参与适应性免疫应答
T细胞活化
免疫球蛋白作为次要抗原提呈分子，与T细胞受体结合，参与 T细胞的活化和分化。

名词解释免疫球蛋白

名词解释免疫球蛋白
免疫球蛋白 (Immunoglobulin,Ig) 是一种由免疫系统产生的分子，它们参与人体抵御感染的过程。

免疫球蛋白是一种蛋白质，它们具有抗体活性，能够与病原体或异常细胞表面的特定分子结合，并将它们清除或抑制。

免疫球蛋白有多种类型，每种类型都有其特定的抗原特异性。

例如，人类免疫球蛋白 G(Human Immunoglobulin G,IgG) 是最主要的免疫球蛋白类型之一，它有多种亚型，例如IgG1、IgG2、IgG3 和IgG4 等，每种亚型都有其特定的生物学功能和抗原结合方式。

免疫球蛋白在人体的免疫反应中起着关键作用。

当身体遭受感染或其他疾病时，免疫系统会释放免疫球蛋白，它们会与病原体或异常细胞表面的特定分子结合，并将它们清除或抑制。

此外，免疫球蛋白还可以帮助身体对抗病毒和细菌，并在免疫系统与其他细胞和分子相互作用时发挥中介作用。

总之，免疫球蛋白是免疫系统中重要的分子，它们参与人体抵御感染的过程，并在免疫系统与其他细胞和分子相互作用时发挥重要作用。

1/ 1。

免疫球蛋白


七、免疫球蛋白基因
七、免疫球蛋白基因：基因重排
重组信号序列 (recombination signal sequence， RSS)是由寡核苷酸组成的七聚体(heptamer) [5‘CACAGTG3’]、九聚体(nonamer) [5‘ACAAAAACC3’]，以及两者之间较少保守 性的间隔序列(spacer)所组成。
Susumu Tonegawa（利川根进）
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1987
"for his discovery of the genetic principle for generation of antibody diversity"
高）、唾液、泪液中 ＊ 功能: 对机体的局部粘膜(如呼吸道、消化道粘膜)的抗
感染免疫有重要作用。 ＊ 新生儿通过母乳喂养，可获得被动免疫。
IgD
＊单体结构；
＊血清含量低，占Ig总量的0.2％；半衰期极短，仅3天 （铰链区长）
＊ B细胞表面的IgD（SmIgD）是成熟B细胞的重要表面标 志：未成熟B细胞仅表达mIgM，成熟B细胞（初始型） 表达mIgM和mIgD，活化或记忆性B细胞mIgD逐渐消失。
二、免疫球蛋白的功能区
结构域：Ig的多肽链分子中约110个氨基酸可 折叠成由链内二硫键连接的具有特定功能的球 形结构。称为免疫球蛋白的功能区或结构域 （domain）.
＊ VL和VH: 抗原结合部位 ＊ CL和CH1:同种异型的遗传标记所在处 ＊ CH2和CH3：
① IgG的CH2和IgM的CH3: 补体C1q结合点； ② 母体的IgG借助CH2通过胎盘进入胎儿体内 ＊ CH3、CH4: 与细胞Fc受体结合的部位 IgG的CH3可结合细胞表面的FcR，IgE的CH2和CH3 可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的IgE Fc受体结合。

免疫球蛋白


No activation
Activation
IgA
➢ 有两型：血清IgA（单体）和分泌型IgA（二聚体）。
➢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。 在局部抗感染中发挥重要作用。
第四章 免疫球蛋白
免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是 指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋 白。
抗体（antibody,Ab)是B细胞识别抗原后 增殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质，主要 存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性地 结合，具有免疫功能。
第一节 免疫球蛋白的结构
抗体（antibody，Ab）——能与相应抗原特异性结合, 并具有多种免疫学和生物学活性的蛋白质，也称为免疫球蛋 白（Immunoglobulin,Ig）。包括膜型Ig和分泌型Ig。
HVR1
50
FR1
FR2
FR3
0
25
50
75
Amino acid residue
框架区(Framework,FR)
FR4 100
决定簇互补区
（complementarity-determinant region, CDR ）
抗体与抗原决定簇结合 的位置，又称为决定簇 互补区（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。
180
0
3
和
2 或 2
190
0
0.05
3
2
0
0

免疫球蛋白的概念及区分

免疫球蛋白的概念及区分免疫球蛋白，也称为抗体，是一种体液免疫系统所产生的蛋白质，可以与抗原结合并识别并清除体内的病原体或异物。

免疫球蛋白具有多种同异形态，不同类型的免疫球蛋白在识别和清除病原体时具有不同的功能。

因此，区分不同类型的免疫球蛋白对于理解免疫系统以及对疾病治疗的选择具有重要的意义。

免疫球蛋白按照其结构和功能分为5个亚类：IgM、IgG、IgA、IgE和IgD。

IgM是体内第一个产生的免疫球蛋白，具有很强的结合能力，但灵敏度较低。

IgM 可以形成五联体结构并激活补体系统，参与细菌和病毒的中和和凝集反应。

IgM 主要存在于血液和淋巴组织。

IgG是体内最常见的免疫球蛋白，约占总免疫球蛋白的80%。

IgG有较高的结合能力和灵敏度，在细菌、病毒、真菌等多种病原体感染中起重要作用。

IgG可以穿过胎盘屏障，使胎儿获得被母亲抵抗某些病原体的免疫能力。

IgG还可以激活补体系统、介导细胞毒作用等。

IgG主要存在于血浆中。

IgA是存在于黏膜表面的免疫球蛋白，主要在肠道、呼吸道、泌尿生殖道等部位提供黏膜免疫保护作用。

IgA可以结合自身分泌的蛋白质（SC）形成IgA-SC复合体，从而抵抗黏膜表面的病原体入侵。

IgA还起到润滑作用，保护黏膜不受损伤。

IgA主要存在于分泌物如唾液、泪液、乳汁等中。

IgE是参与过敏反应的免疫球蛋白，主要存在于组织中，例如肺泡、肠道等。

IgE 可以结合透过黏膜或呼吸道进入组织的抗原，形成IgE-抗原复合体，刺激肥大细胞和嗜碱性粒细胞通过释放组胺等介质引起炎症反应和过敏反应。

IgE也可能在某些寄生虫感染中起到消灭虫体的作用。

IgD的功能目前还不太清楚，有人认为它主要参与B细胞的刺激和调节，但这一功能的确切作用还需进一步研究。

IgD主要存在于B细胞膜上。

总之，免疫球蛋白因其结构和功能的差异而被分为五个亚类，它们在清除病原体以及维护机体内外环境中的免疫功能方面发挥不同的作用。

深入了解各个亚类的结构、特性和功能，将有助于研究和开发免疫治疗新药，提高人体免疫系统的应对能力，更好地预防和治疗疾病。

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免疫球蛋白
基本概念
免疫球蛋白（Ig）/抗体（Ab）属于同一概念，前者强调其化学结构为球蛋白，后者更强调其免疫学功能为B细胞接受特异抗原刺激后所产生的可特异结合抗原的糖蛋白，系介导体液免疫的重要效应分子
多克隆抗体天然抗原性物质因含有多个不同抗原表位其免疫动物后可同时激活多个抗原特异性B 细胞，产生多种不同抗原特异性抗体
单克隆抗体通过单个B细胞克隆分离鉴定和用生化技术，当前通过杂交瘤技术可产生仅针对单个B 细胞表位的mAb
免疫球蛋白的结构
根据Ig重链恒定区肽链抗原特异性不同，分为五类IgA、IgD、IgE、IgG、IgM。

可变区：是抗体与抗原结合的部位。

结构含义意义
基本结构Ig单体由两条相同的重链（H链）和两条相
同的轻链（L链）通过链间二硫键连接而成
Ig单体是免疫球蛋白分子
的基本单位
恒定区指轻链和重链中靠近C端氨基酸序列相对恒
定的区域
C区分别占轻链的1/2和
重链的3/4
可变区
重链近氨基端1/4区域、轻 链近氨 基 端
1/2区域内的氨基酸序列多变 决定着抗体的特异性
轻链（L 链） 由214个氨基酸残基组成。

轻链有两种，分别为κ链 和λ链。

据此将Ig 分为两型，即κ型和λ型
Ig 分型的依据 重链（H 链） 由450～550个氨基酸残基组成。

根据重链恒定区氨基酸组成和排列顺序的不同，将Ig 分为5类（5个同种型），即 IgM 、IgD 、IgG 、IgA 和 IgE
重链恒定区的不同，决定Ig 的抗原性不同，是Ig 分类的依据 铰链区 位于CH1和CH2之间，富含脯氨酸，易伸展弯曲，能改变两个结合抗原的Y 形臂之间的距离 有利于两臂同时结合两个
抗原表位、铰链区易被木
瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解
免疫球蛋白的类型（Ig 的类和亚类、型和亚型）
少考，略。

免疫球蛋白的功能
少考，略。

各类免疫球蛋白的特性和功能★
特点 功能
IgG 血清含量最高唯一能通过胎盘
再次免疫应答的主要抗体（打疫苗）调理
作用、ADCC 效应 IgM 个体发育过程中最早产生的抗体；类风湿因子和天然血型抗体为IgM
初次体液免疫应答最早产生的抗体，近期感染指标 IgA 分泌液中主要抗体
SIgA 在黏膜局部抗感染中作用重要 IgD 分为血清IgD 和膜结合型IgD
膜结合型IgD （mIgD ）是B 细胞成熟标志 IgE 血清中含量最低的Ig IgE 为亲细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性
粒细胞Fc 受体结合，介导Ⅰ型超敏反应
小结：
①IgG 生后3个月开始合成，3～5岁达成人水平（考试指南）；8～10岁达成人水平（儿科学）。

②早期抗感染主要是IgM ，晚期抗感染主要是IgG 。

③IgG 能通过胎盘，在新生儿抗感染免疫中起重要作用。

④IgA 能通过乳汁获得，在婴儿抗感染免疫中起重要作用。

抗体的应用
白喉与破伤风毒素免疫牛制备的抗血清显著治疗白喉与破伤风患儿。

【例题】天然血型抗体是
A.IgA
B.IgM
C.IgG
D.IgE
E.IgD
『正确答案』B
【例题】免疫球蛋白分类的主要依据是
A.L链
B.H链
C.二硫键数目
D.单体数
E.分子量大小
『正确答案』B
【例题】决定免疫球蛋白类别的结区是
A.轻链可变区
B.轻链恒定区
C.重链恒定区
D.铰链区
E.重链可变区
『正确答案』C。