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第三章 免疫球蛋白

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免疫球蛋白

免疫球蛋白

第三章免疫球蛋白免疫球蛋白(Ig)：具有Ab活性或化学结构与Ab相似的球蛋白。

*抗体(Ab)：有效Ag刺激BC使之分化增殖为浆C，产生能与相应Ag特异性结合的球蛋白。

Ag→BC→浆C→抗体（都是）免疫球蛋白(Ig)：IgG、M、A、D、E免疫球蛋白不一定都是抗体1、存在：血清、组织液、外分泌液、某些淋巴C表面，如BC。

2、血清电泳：γ区、延伸至β、α2区。

3、性质：A、不耐热、需低温保存，对蛋白酶敏感。

B、可被中性盐类沉淀：免疫血清50%（NH4）2SO4→Ig一、Ig的基本结构：(结合图7)(一)重链和轻链：各一对、由—S-S—相连、呈“T”或“Y”形。

两个末端：氨基端(N端)、羧基端(c端)。

(二)可变区和恒定区：1、可变区(V区)：位于N端，高变区(HVR)：在V区内，L链和H链各有三个HYR，是抗体与抗原结合部位。

*Ig的高变区(结构)与抗原结合部位(功能) 均在HVRIg独特型抗原决定簇(该区抗原性)2、恒定区(C区)：位于C端。

(三)绞链区：在CH1与CH2之间，含脯氨酸较多，可自由转动，有助Ab与抗原决定簇结合、使Ig变构（“T”→Y)、暴露其上的补体C1q结合点，激活补体。

此区对蛋白酶敏感。

(四)Ig的水解片段：IgG木瓜蛋白酶→2Fab段与抗原结合1Fc段有多种生物功能IgG胃蛋白酶→F(ab')2段;→2F(ab')段pFc'段：小分子多肽、无免疫原性*在制备免疫制剂、疾病防治上有实际意义，如马血清抗毒素在胃蛋白酶作用下除去大部分Fc段、降低其(Fc段)免疫原性,减少血清过敏反应发生丙种球蛋白→胃蛋白酶作用后→静脉注射丙种球蛋白(五)J链和分泌片：1、J链：由合成IgA或IgM的浆C产生。

作用：稳定多聚体结构及参与体内运转。

2、分泌片(SP)：由粘膜上皮C合成。

作用：保护slgA免受蛋白酶的水解，介导多聚IgA向黏膜上皮外输送。

二、Ig的抗原性(自学)：三、Ig的生物学功能：(一)特异性结合抗原：(二)激活补体：(三)通过与细胞FcR结合发挥生物学效应：1、调理(促吞噬)作用：细菌等颗粒性Ag+IgG→通过其IgG的Fc段与吞噬C表面FcR结合→促进吞噬细菌等Ag 2、ADCC(发挥抗体依赖细胞介导的细胞毒作用)：带有相应Ag的靶C(如病毒感染c、肿瘤c)+IgG促进对靶C的杀伤↓通过IgG的Fc段与NKC、巨噬C等细胞表面FcR结合3、介导I型超敏反应(四)中和作用： 1、抗毒素+游离外毒素→毒性中和2、中和Ab十V→可改变V表面结构，使其失去致病性(五)通过胎盘与黏膜(选择性传递)： 1、母体IgG通过胎盘→胎儿2、SIgA通过粘膜→呼吸道、消化道(六)免疫调节：对IR具有正、负调节作用，如IgG的反馈调节作用；独特型网络的调节作用。

3-第三章 第一节-免疫球蛋白

3-第三章 第一节-免疫球蛋白

分子量最大，以五聚体形式存在，抗原结合价为5价 出现最早的Ig（胚胎末期） 分布局限，几乎都在血管内 通过经典途径激活补体
2019/10/10
浙中大 微免教研室 刘文洪
免疫球蛋白的结构
2019/10/10
浙中大 微免教研室 刘文洪
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2. 轻链（light chain, L链）
•根据恒定区氨基酸组成和排列顺序不同分为两型：(type) κ、λ （不同物种，比例有差异）
•正常人血清免疫球蛋白κ:λ =2:1 •小鼠κ:λ =20:1
构的差异，抗原表位亦不同，成为免疫球蛋白的异质性。
2. 异质性表现方面：
（1）同种型：异种诱导免疫应答 （2）同种异型：异种、同种不同个体间诱导免疫应答 （3）独特型：异种、同种不同个体、自身体内间诱导免疫应答
2019/10/10
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三、免疫球蛋白的生物学活性
（一）中和效应
免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）: 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淋巴细胞或记忆B细胞接
受抗原激活后增殖分化为浆细胞所产生的能与相应抗原特 异性结合的免疫球蛋白。
Ig
Ig
B
P
特异性结合（ Ig活性）
分布：血清、组织液、外分泌液及某些细胞膜表面
轻链包括VL和CL两个结构域,重链含有1个VH和34个CH结构域。
2019/10/10
浙中大 微免教研室 刘文洪
结构域（功能区—图）
2019/10/10
浙中大 微免教研室 刘文洪
（四）多聚体及其辅助结构
1.连接链（joining chain，J链)：富含半胱氨酸的多肽链，
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
4-1第三章第三节免疫球蛋白与抗体

4-1第三章第三节免疫球蛋白与抗体

单克隆抗体制备示意图
PEG:聚乙二醇
三、基因工程抗体
五类免疫球蛋白
二、免疫球蛋白的结构和功能
• 3．免疫球蛋白的水解片段
二、免疫球蛋白的结构和功能
（二）生物学功能（特异 性结合抗原）
• • • • 1．Fab段 （1）结合的部位：V区 （2）结合有特异性 （3）结合的力学特点：氢键、 静电、范德化力 • （4）可逆性 • （5）影响因素：pH值、温 度、电解质等 • （6）价位
二、免疫球蛋白的结构和功能
• ②抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）
• antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity
二、免疫球蛋白的结构和功能
• ③介导Ⅰ型变态反应
二、免疫球蛋白的结构和功能
• （3）穿过胎盘与黏膜（IgG、SIgA）
三、各类免疫球蛋白的特性和功能
第三节 免疫球蛋白
第三节 免疫球蛋白
• 抗体（antibody，Ab）是B细胞接受抗原刺激后 增殖分化为浆细胞，由浆细胞产生的一类能与相 应抗原特异性结合的球蛋白。 • 免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）：具有抗体 活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 • 抗体都是免疫球蛋白，免疫球蛋白不一定都具有 抗体活性。 • Ig分泌型：存在血液、组织液中，抗体功能 • Ig膜型：构成B细胞膜上的抗原受体。
• • • •
2．Fc段： （1）激活补体 （2）结合细胞 （3）穿过胎盘和黏膜
二、免疫球蛋白的结构和功能
• • • • • （1）激活补体 能激活补体的免疫球蛋白： IgG1～IgG3、IgM的CH区——补体C1q IgA1、IgG4旁路 IgD、IgE不能
二、免疫球蛋白的结构和功能
病原生物学和免疫学第三章 免疫球蛋白与抗体

病原生物学和免疫学第三章 免疫球蛋白与抗体


抗原抗体在免疫球蛋白 可变区结合
胃蛋白酶水解后由于 F(ab’)2片段保留了 结合相应抗原的生物 学活性，又避免了Fc 段抗原性可能引起的 副作用，因而被广泛 用作生物制品
第一节免疫球蛋白的分子结构
一、基本概念
➢ 抗体（antibody,Ab)是B细胞识别抗原 后活化，增殖，分化为浆细胞，由浆细 胞所产生的与相应抗原发生特异性结合 的球蛋白，是介导体液免疫的重要免疫 分子，主要存在于血清等体液中。
佳状态，待其自然康复。
以疾病为中心的阶段(1860年--20世纪40年代)
特点： ✓医护分工合作 ✓形成规范的常规和技术 ✓忽视人的整体性 ✓护理研究领域局限、束缚了发展
以病人为中心的阶段(20世纪50年代—70年代)
医学模式：1977年美国医学家恩格尔（G.L.Engel) 提出“生物---生理---社会”这一新的医学模式。
标志 ➢ CH2:补体C1q结合位点，
IgG可通过胎盘 ➢ CH3/CH4:与多种细胞表
面的FcR结合(免疫调理,I 型超敏反应)
第二节 免疫球蛋白的功能 一、免疫球蛋白的生物学活性
➢ 特异性结合Ag ➢ 激活补体 ➢ 结合免疫细胞 ➢ 穿过胎盘和粘膜
二、各类免疫球蛋白的特性与功能
➢ 在免疫球蛋白中IgG、IgD和IgE为单体 结构。
➢ 基因工程抗体
以下为：护理学的概念及范畴
学习目标
掌握护理学的四个基本概念含义； 掌握护理专业的特征、护理专业的工作范畴； 掌握护士的角色特征； 熟悉护理概念的演变； 了解专业护士应具备的基本素质；
一、护理的概念
护理(nursing)一词来源于拉丁文”Nutricius”，原 义为哺育小儿，包含保护、养育、供给营养、照顾等 这种照顾方式后来扩展为对老人和服务对象的照顾。
卫校病原生物与免疫第三章3免疫球蛋白备课讲稿

卫校病原生物与免疫第三章3免疫球蛋白备课讲稿

（1）．用木瓜蛋白酶水解 IgG 获得三个片 段，两个Fab和一个 Fc 。 （2）．用胃蛋白酶水解 IgG 得F(ab′)2 pFc。
三、五类免疫球蛋白的特性
• 五类免疫球蛋白结构示意图
• 一、IgG • IgG主要为脾和淋巴结中的浆细胞产生，分
布于自身体液中
• IgG含量最多，占全身 Ig的 75～80% • 半衰期最长，约 23 天
是机体粘膜局部防御感染的重要因素，有局部抗 体之称。
婴儿可通过初乳获得 SIgA 。
• 四、IgD
• 含量极低，为 B 细胞膜上的受体，血清IgD 功能尚未清楚。
• 五、IgE
• 含量极微，其 Fc 可与肥大细胞、嗜碱性粒 细胞表面的受体结合，故称亲细胞抗体。 是介导Ⅰ型超敏反应的抗体，并可抗寄生 虫感染。
二、免疫球蛋白的结构与功能
• （一）基本结构 • 由双硫键连接的四条多肽链组成，长的一
对称重链（ H 链），短的一对称轻链（L链） （图12-1）。L链N端的1/2与H链N端的1/4， 称可变区（V区）；L链C端的1/2 与H链C 端的3/4，称恒定区（C区）。 • 免疫球蛋白基本结构：
2. 水解片段
• 具有抗菌、抗病毒、抗毒素作用，是机体 抗感染免疫的主要抗体
• IgG是唯一能通过胎盘的抗体
• 二、IgM
• 为五聚体，分子量最大的免疫球蛋பைடு நூலகம்，称巨球蛋 白。
• 约占血清 Ig 总量的 10% 。 • IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体， • 是机体早期（最先产生）重要的抗感染抗体和高
效能的抗菌抗体。
• 脐带血中IgM升高提示胎儿有宫内感染，检查出 IgM抗体水平可用于传染病的早期诊断。
• 三、IgA • IgA 约占血清 Ig 的 10%～20% ， • 分血清型和分泌型（ SIgA ）。 • 血清型为单体、免疫功能不强； • 分泌型IgA（ SIgA ）为双体，
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。
第三章免疫球蛋白

第三章免疫球蛋白

Porter等最早用木瓜蛋白酶 （papain）水解兔IgG,从而区划 获知了Ig四肽链的基本结构和功 能。
裂解片段，2个Fab（54KD），一个Fc（ 50KD）Fab与抗原结合，不发生凝集反 应。
2．胃蛋白酶（pepsin）水解片段 （1）裂解部位，铰链区H链间二硫键（C
端）裂解片段，F（ab’)2，无Fc片段
第三节 免疫球蛋白基因的多样性
基因染色体定位 编码多肽链 基因符号 人 2 22 14 小鼠 6 16 12
κ轻链 λ轻链 重链
Igκ Igλ IgH
抗体多样性的遗传基础
基因片段数 V区基因重组 重排和随机配对后 多肽链 方式 推算的多样性数目 V D J H链 1000 12 4 V—D—J 4.8×104 κ链 250 - 4 V—J 4.8×107 1.0×103
IgA
• 分为血清型和分泌型两种。 • 血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，为 单体。 • 而分泌型IgA（sIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖 道等处的固有层中浆细胞产生，为双体、三体或多体 • sIgA主要存在于乳汁、唾液、泪液、以及呼吸道、消 化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。
由一个克隆 B 细胞产生的、只作用于单一抗 原表位的高度特异性抗体称为单克隆抗体。 又称第二代人工抗体。
优点：一是结构均一，特异性强；二是效价高 ，具有高度性。 单克隆抗体是用杂交瘤技术制备的。 • 原理：免疫小鼠的脾细胞（含大量 B 细胞）与 同系小鼠骨髓瘤细胞融合，形成具有亲本细胞 共同特点的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既有脾细 胞产生特异性抗体的功能，又有瘤细胞可长期 在体外传代培养的特点。
结合点；与IgG通过胎盘有关。与体内Ig降解速率
CH3/CH4具有多种细胞Fc受体结合的功能(结合单核细胞,巨
微生物兽医免疫第三章抗体与免疫球蛋白

微生物兽医免疫第三章抗体与免疫球蛋白


2、胃蛋白酶 水解 IgG，获得一个F（ab′）2片段及若
干小分子片段，被称为pFc′。 （1）F（ab′）2片断：
为双价； （2）pFc′：
失去生物学活性 。
三、J链和分泌成分
1、J链（joining chain） （1）是一条多肽链，由浆细胞产生； （2）可连接Ig单体形成二聚体、五聚体。
IgG 440，IgM、IgE 550个氨基酸
（3）V区有3个区域的氨基酸组成和排列顺序 特别易变化，称为高变区；高变区之外区域 称为骨架区； （4）据重链 C 区氨基酸的组成和排列的不同， 将Ig分为五类。
IgG、IgM、IgA、IgD、IgE
2、轻链（light chain，L链） （1）由220个氨基酸组成； （2）轻链N端的109个氨基酸为V区，其余 为C区； （3）V区有3个高变区； （4）轻链分为κ（Kappa）和λ（Lambda） 两型。
猪瘟病毒 —— 抗猪瘟病毒抗体（猪） 口蹄疫病毒 —— 抗口蹄疫病毒抗体（猪） 猪丹毒杆菌 —— 抗丹毒杆菌抗体（猪） 猪免疫球蛋白G 免疫家兔 兔产生抗猪 免疫球蛋白抗体（抗抗体）
抗原 抗体（猪，IgG） 抗抗体（兔）
抗原
抗体
（猪瘟病毒，口蹄疫病毒，猪丹毒杆菌）
第七节 人工制备抗体的种类
多克隆抗体 ： 多个抗原决定蔟——机体——多种
3、铰链区 （1）位于CH1与
CH2之间； （2）易于弯曲；
含有丰富的脯氨酸 （3）易被木瓜蛋白酶、
胃蛋白酶水解。
二、免疫球蛋白的水解片段及生物学活性 1、木瓜蛋白酶水解片段 Ig被木瓜蛋白酶水解后得到3个片段，2个相
同的 Fab 片段和1个 Fc 片段。
（1）Fab片段：即抗原结合片断 （antigen-binding fragment）
三免疫球蛋白与抗体PPT课件

三免疫球蛋白与抗体PPT课件

骨架区(Framework,FR)
免疫球蛋白的结构
(三）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。
免疫球蛋白的结构
二、免疫球蛋白的功能区
Ig分子通过链内二硫键折叠成若干 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 )
功能区的作用
V区
C区
-
VL+VH功能区：抗原 结合部位
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
CH3功能区：是Ig与其Fc受 体结合的部位(固定细胞）
11
免疫球蛋白具有双重特性，既可与相应抗原发生特异性结合， 又因其本身大分子蛋白质的免疫原性可刺激机体产生免疫应答。 其免疫原性由其分子中所包含的抗原表位构成，这些抗原表位 呈3种不同的血清型，即同种型、同种异型和独特型。
免疫球蛋白的血清型
一、同种型 同种型( Isotype)指同一种属所有个体免疫球蛋白分子共同具有 的免疫原性,为种属特异性标志，位于免疫球蛋白的C区。如人 类IgG都具有相同的抗原特异性结构,若以人IgG免疫羊，可获得 羊抗人IgG抗体。这种抗体能与所有人类lgG发生特异性结合， 但不能结合其他物种的IgG。也可根据免疫球蛋白C区免疫原性 的不同,将其分为若干类、亚类、型和亚型。
免疫球蛋白的生物学功能
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
免疫球蛋白的结构
一、免疫球蛋白的基本结构
3免疫球蛋白讲义教材

3免疫球蛋白讲义教材

❖ 高变区（HVR): VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺 序高度可变，形成Ag结合位点（互补决定区CDR） HVR1，HVR2，HVR3又分别称为CDR1，CDR2，CDR3
❖ 骨架区（FR）:维持高变区的空间构型。 VH和VL各有4个骨 架区—— FR1、 FR2、 FR3和FR4
2.恒定区
FcR结合(免疫调理,I型超敏反应)
VH+VL
免疫球蛋白的功能区
一个抗原结合位点
CH1+CL
同种异型的遗传标记
(IgG)CH2
C1q的结合位点、与通过胎盘有关
(IgG)CH3
结合Fc受体
(IgM)CH3
C1q的结合位点
(IgE)CH2+CH3
结合Fc受体 (肥大细胞，嗜碱性粒细胞)
三、 铰链区
❖ 位于CH1与CH2之间 ❖ 含有丰富的脯氨酸，
基本概念
❖ 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。
❖ 抗体都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不一定是抗体。 ❖ 分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg) ❖ 分泌型：存在于体液（血液、组织液、外分泌液） ❖ 膜型： B细胞膜表面
抗体与免疫球蛋白的关系
二、各类免疫球蛋白的特性功能
1.IgG
❖ IgG多为单体，是唯一能通过胎盘的抗体 ❖ 据重链（链）免疫原性，IgG分4个亚类
IgG的特点
❖ 出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人 ❖ IgG1、IgG2和IgG3能通过经典途径激活补体 ❖ 血清含量最高(75%～80%),也是丙种球蛋白的主要成分 ❖ 半衰期较长（20～30d） ❖ 主要的抗感染抗体(具有抗菌、抗病毒、中和毒素和免疫

3免疫球蛋白


（三）基因工程抗体：
根本出发点：解决抗体的鼠源性问题。 优 点：人源化或完全人源的抗体，均一性强，可工业化 生产。 不足：亲和力低，效价不高。 1、嵌合抗体： • V区来自小鼠，C区来自人； • 降低了鼠源抗体的免疫原性。 2、改型抗体/CDR移植抗体： • 只保留小鼠单抗中的CDR区，其余部分来源于人； • 影响与抗原结合的亲和力。
高变区(hypervariable
region,HVR )：
VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高
度可变，分别用HVR1、HVR2、HVR3 表示。
（2）恒定区 (constent
region，C区)：
重链和轻链V区以外的氨基酸序列相对稳定，包 括L链近C端的1/2，H链近C端的3/4或4/5。CH和CL
具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋 白统称为免疫球蛋白。
两者的关系：Ab都是Ig（结构）， Ig不一定都是Ab（抗体活性）。
lg分型： 1、分泌型（secreted Ig, sIg）—主要存在于体液（血 液及组织液），具有抗体的各种功能。 2、膜型（membrane Ig，mIg）—存在于B细胞 表面，构成B细胞膜上的抗原受体。
IgM
是初次体液免疫应答中最早出现的抗体，是机体 抗感染的先头部队。 • 五聚体，分子量最大，又称巨球蛋白，不能通过血管 只存在于血液 • 激活补体和免疫调理作用最强 • 个体发育中合成最早的Ig • 初次体液免疫应答中最早出现的Ab 有助于感染性疾病的早期诊断 • 天然的血型抗体 • 单体IgM是细胞膜表面免疫球蛋白(mIgM) 只表达mIgM是未成熟B细胞的标志 天然存在的血型抗体是IgM
T
Y
利于V区与不同距离的抗原 表位结合暴露补体结合位点

抗原(2)第三章免疫球蛋白(1)

四川卫生康复职业学院教案通过课前同学们预习，课中讨论分析，举例分析解决难点问题。

同学们表示听完课后均能理教学反思解了，取得了良好的教学效果。

第二章抗原第二节决定抗原免疫原性的条件（讲授、PBL、多媒体教学法）*、决定抗原免疫原性的条件（-）抗原的异物性1、异物：与机体自身成分不同或在胚胎期未与宿主免疫细胞接触过的物质。

（1）有异物性的物质：异种物质、同种异体物质、自身物质。

（2）抗原与机体之间亲缘关系越远、组织结构差异越大，免疫原性越强。

如：微生物抗原一人（强免疫原）、鸭血淸蛋白一鸡（弱免疫原）、兔（强免疫原）（二）抗原的理化性质1、化学性质：蛋白〉多糖/核酸〉类脂2、分子呈:大小3、化学结构的复杂性第三节抗原的特异性与交叉反应（讲授、启发式、多媒体教学法）一、抗原的特异性：某种抗原只能刺激机体产生某种特泄的应答产物并与免疫应答产物发生反应所显示的专一性。

（以图文及举例的方式突破难点）（一）抗原决立簇概念：抗原决左簇又称表位（epitope）,指抗原分子中决立抗原特异性的特殊的化学基团。

（二）抗原的结合价抗原的结合价：能和抗体分子结合的功能性表位的数目半抗原i单价天然抗原一多价多价抗原可同时与多个抗体结合二、抗原的交叉反应1、共同抗原：具有相同或相似表位的抗原2、交叉反应：针对某种表位的抗体能与带有相同或相似的表位的抗原发生反应第四节医学上莹要的抗原（讲授、启发式、多媒体教学法）一、病原生物及其代谢产物细菌：菌体成分+细菌代谢产物：外毒素、类毒素二' 动物免疫血潸动物血淸抗毒素一人：是抗体又是异种抗原三、同种异型抗原ABO 血型、MHC四、自身抗原身的物质为何可以是抗原？（1）隐蔽的自身抗原自身物质（眼球晶体蛋白、精子蛋白）9（外伤、手术）9血流（免疫系统接触）T自身免疫病（2）修饰的自身抗原自身物质T （感染、药物、电离辐射）T化学结构改变五、肿瘤抗原肿瘤特异性抗原：只存在于癌变细胞表面肿瘤相关抗原：在正常细胞有，癌变时明显增加举例：甲胎蛋白（AFP）胎儿6周14-16周出生后、成人岀现髙峰极微原发性肝癌、畸胎瘤时，明显增加！！！第三東免疫球蛋白（本次课主要采用讲授、多媒体、PBL、启发式教学法）第一节免疫球蛋白的分子结构寸”一、免疫球蛋白（Immuoglobulin , Ig）具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。

第三章 抗体与免疫球蛋白

第三章抗体与免疫球蛋白第一节抗体的发现及其特性一、发现：1890年德国学者Behrong和日本学者北里用白喉杆菌外毒素免疫动物，在其血清中发现一种能力和这种外毒素的组分称为抗毒素。

这是在血清中发现的第一种抗体。

二、抗体的理化性质1、抗体是球蛋白（Globulin）通过电泳证明抗体是两种球蛋白后又经电泳分析，超速离心分析和分子量测定等方法，发现大部分抗体是r球蛋白，小部分是β球蛋白。

所以早期对抗体性质的研究证明抗体不是由均质性球蛋白（γ〃β）组成，是异均性的。

2、免疫球蛋白（lmmunoglabulin, Ig）为了准确描述抗体球蛋白的性质，在60年代初提出将具有抗体活性的球蛋白称为免疫球蛋白。

从此r球蛋白则改称为IgG，BIM称为IgM，而B：A称为IgA，其后又发现IgE和IgE。

抗体主要存在于血清中，但也存在于体液和外分泌液中，所以含有抗体的血清称为免疫血清。

B细胞表面上也存在免疫球蛋白，称为膜表面免疫球蛋白Surface membrane Ig,SmIg。

第二节免疫球蛋白的结构一、Ig的基本结构1、是由四条链组成的糖蛋白2、重链（Heavy chain）轻链（light chain）3、可变区和恒定区①可变区（VariableV区）②恒定区（Constant region, C区）二、Ig功能区1、L链：VL，CL2、H链：3、铰链区：①富含脯氨酸，易发生伸展及一定程度的转动，便于与抗原决定簇发生互补，也易于与补体结合。

②对木瓜蛋白酶，胃蛋白酶敏感。

③ IgM，IgE缺乏铰链区。

4、T链和分泌成分① T链（Toining chain）存在于IgM和IgA中，通过二硫键与它们结合，IgM为五聚体，IgA为二聚体（分泌型）②分泌成分或分泌片（seeretory componant, secratory, piece）是分泌型IgA的一种辅助成分。

功能是抵抗外分泌液中蛋白水解酶的降解。

三、Ig水解片段（1）木瓜蛋白酶（Papain）水解片段①在二硫键上方切断，产生三个片段：2个Fab段（抗原结合段）Fragineut:fantigen binding）。

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及空间构型所决定。重链及轻链的CDR共同构成供抗原
表位互补结合的构象。抗体与抗原之间的总结合力称为 亲和力（avidity）。
二 激活补体
三 通过与细胞Fc受体结合发挥生物效应
体内多种细胞具有Ig 的Fc受体。不同类的Ig其Fc 段可与不同细胞的相应FcR结合，产生不同的生物效 应 1. 调理作用（opsonization） 2. 发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC） 3. 介导I型超敏反应 4. 人Ig的Fc段与SPA结合
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Disulfide bond
Carbohydrate
CL
VL CH2
Hinge Region
CH1
CH3
VH
返回
返回
返回
CRD
返回
返回
返回
Back
Back
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B
B
B
B
抗体的同种型
抗体的同种异型
抗体的独特型
B
B
B
B
B
B
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第三章 免疫球蛋白与抗体
B淋巴细胞在有效抗原的刺激下分化为浆细胞，产生 具有与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白，这类免疫 球蛋白称抗体（antibody) 1968年世界卫生组织决定，将具有抗 体活性或化学结 构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)
第一节 免疫球蛋白的分子结构
根据Ig重链抗原性的差异，免疫球蛋白可分为五类，即IgG, IgM, IgA, IgD,及IgE，其相应重链类型分别称为γ、μ、α、δ及ε
•轻链（light chain, L链） 由213~214个氨基酸组成，分子量为22 500，有一个可变区 （VL）和一个恒定区（CL）。 根据抗原性不同，可以分为κ、λ两种
第二节 五类免疫球蛋白的特点与功能 一 IgG(模式图）
在血清中含量最高，占Ig总量的75%
二 IgM（模式图）
血清中的IgM为五聚体
三 IgA （模式图）
有血清型（单体）及分泌型（双体）
四 IgE
五 IgD
第三节 免疫球蛋白的生物学活性
一 特异性结合抗原
抗体与抗原结合的特异生是由Ig V区的氨基酸组成
五 免疫球蛋白的抗原决定簇
1. 同种型（isotype）：在同一种属动物所有个体共同 具有的免疫球蛋白抗原抗原性 2. 同种异型（allotype）：同种动物不同个体的免疫球 蛋白所表现出来的抗原差异性
第四节 人工制备的抗体
一、多克隆抗体（polyclonal antibody , PcAb）
概念：采用传统免疫方法，将抗原经不同途径注入 动物体内，经数次免疫后采取动物血液，分离出血清， 由此获得的抗血清即为多克隆抗体。 原因： 抗原的多成分性 多抗原表位 同一抗原表位也是由多个B细胞克隆所产生
（二）可变区和恒定区
•可变区（varialbe region , V区）
•恒定区（constant region, C区）
二
免疫球蛋白的功能区
Ig的H、L链每隔110个氨基酸残基即由链内二硫键连接 并经β片层折叠（ β –sheet fold）形成一个能行使特定功能的 球形单位，称为Ig的功能区或称结构域（domain）: •VH-VL •CH-CL •CH2-CH2 •CH3-CH3 抗原结合位点 遗传位点 补体结合位点 细胞结合位点
三
Ig水解片段
（一）木瓜蛋白酶的水解作用 木瓜蛋白酶（papain）使Ig在：
• 两个相同的单价抗原结合片段（fragment of antigen-
binding）简称Fab段
•一个可结晶的片段（crystalizable fragment）Fc段
一 免疫球蛋白的基本结构
Ig的基本结构是由四条对称的多肽链构成的单体，Ig 单体包括两条相同的分子量较大的重链和两条相同的分子 量较小的轻链。
Ig的模式图1
2 Ig分子结构模拟图2
Ig分子结构模拟图1
（一）重链与轻链 •重链（heavy chain ,H链）
由420~440个氨基酸组成，分子量为50 000~70 000，可分为 一个可变区（variable region，VH）和三个恒定区（constant region, CH）。
动物对其他无关抗原的应答
二、单克隆抗体（ monoclonal antibody , McAb ）
概念：由一个始祖细胞分化，增殖所产生的遗传性完全相同 的细胞群称为克隆（clone）。由一个克隆B细胞产生的、只作用 于单一抗原表位的高度特异性抗体称为单克隆抗体 特点：高特异性、高纯度、均质性好、亲和力不变、重复性 强、效价高、成本低和大量生产等。 基本过程： （单克隆抗体的制备简图） B细胞 免疫Balb/c小鼠后，取其脾脏，产生抗体 骨髓瘤细胞 营养缺陷性细胞，缺少次黄嘌呤－鸟嘌呤磷酸 核糖转移酶（HGPRT酶) 饲养细胞 小鼠巨噬细胞 培养基 HAT选择培养基（H：次黄嘌呤，T：胸腺嘧啶核 苷，A ：氨基喋呤