第四章 抗体分析

N端
• 2.恒定区（constant region，C区） • 近C端的1/2 L链及 3/4（或4/5）H链。 • 氨基酸组成在同一物 种的同一类Ig中相对 稳定。
V区
C区
二、免疫球蛋白的功能区（结构域）
每个结构域约由110个氨基 酸组成，呈球形结构，具有特 定功能，称为Ig的功能区。
（一）功能区的名称
不同Ig分子在高变区结构上 各自具有独特的氨基酸排序和
构型特点，也称为Ig分子的独
特型决定簇（idiotype
determinants，ID) 。
高变区（超变区HVR）、
互补性决定区（CDR)和 独特型决定簇（ID） 指的是Ig分子中的同一结构部 位，只是从不同的角度阐述而已。
N端
• ⑵骨架区（ framework region ， FR） • Ig分子V区高变区之外的部位， 其氨基酸组成及排列相对保守。 • 作用：主要是稳定HVR的空间构 型，以利HVR与抗原表位精细的 特异性结合。
一个与抗原双价结 合的F（ab’）2段
IgG
胃蛋白 酶
水解
小分子多肽碎片 （pFc’） （无生物学活性）
第二节 五类免疫球蛋白的特点与功能
（1）IgG：（单体）
血清中主要的免疫球蛋白，含量最高（75%左右）。 主要的抗感染抗体 半衰期最长，是再次免疫应答的主要抗体。 分子量最小，唯一能通过胎盘的 Ig ，因此在新生
第四章 免疫球蛋白与抗体
基本概念
抗体（Antibody，Ab）：指B淋巴细胞 受抗原刺激后 活化、增殖、分化成为浆细胞，产生的能与相应抗原 发生特异性结合的免疫球蛋白。
抗体存在于血清、其他体液或外分泌液中。 将含有抗体的血清称为抗血清或免疫血清。

第四章 抗 体
免疫球蛋白（抗体）的发现
• 1890年， Von Behring发现：家兔体内 的某种血清因子可以保护小鼠抵抗破伤风 杆菌的致死攻击；白喉毒素免疫动物后产 生的血清中具有一种可以中和毒素生物学 活性的物质；抗毒素（antitoxin）
• 1891年，用之治疗白喉； • 1901年第一届诺贝尔医学奖。
三、免疫球蛋白的水解片段
• 保留Fab端的抗原结合性； • 去除了Fc端可能引起的各
种副作用。
免疫球蛋白分子超家族
• 结构域：生物大分子（蛋白质）中 具有特异结构和功能的区域；
• V区和C区存在于其他免疫相关分 子。
免疫球蛋白分子超家族
• Antigen recognition receptors
超变区
铰链区
• CH1和CH2之间； • 富含脯氨酸，利于构象的
改变； • 意义何在？
二、辅助成分
• J链（Joining chain）：124 个氨基酸组成富含半胱氨酸的 多肽链，由浆细胞合成；
• 分泌片（secretory component）:粘膜上皮合成， 含糖肽链，稳定IgA二聚体的 结构的作用
两只小鼠的江湖：人工抗体的发展史
• 20世纪70年代，分子生物学革命孕育了第一代生物科技公 司：Amgen和Genetech（利用基因重组技术，生产细胞因 子类产品：促红细胞生成素）；
• 1975年，单克隆抗体技术产生，克服了多抗特异性差，副 作用大，半衰期短（IgG可以保持药效数周）；
• 1978年，第一家公司Hybritech诞生（1986年被礼来收购）；
• Antigen recognition coreceptors
• Adhesion molecules

• 可变区中氨基酸组成 • 与排列更易变化的区域 • 称为高变区。 • （hypervariable region • HVR) • 高变区之外的区域其氨基酸组成 • 与排列相对不易变化， • 称为骨架区（framework region FR)
• HVR可与抗原结合，故又称互 • 补决定区. • （complementarity • determining • region CDR)
异性，其抗原决定簇主要存在于Ig的C区。
IgG1 (kappa) Person 1
IgG1 (kappa) Person 2
2.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)。
• VL VH各有三个高变区: • HVR1 HVR2 HVR3 • VL VH各有三个骨架区: • FR1 FR2 FR3 • 不同抗体其HVR的序列各不相同，可与相
应的抗原特异结合，并决定抗体的特异性。
2 恒定区（constant region C区）
• Ig中C端约1/2轻链与4/5的重链其氨基酸序 列相对稳定，称为恒定区。
抗体易与抗原结合。该区也易被蛋白酶水解。 IgM和IgE无铰链
山西医科大学微生物与免疫学教研室 shaxiyikedaxueweishengwuyumianyixue
二 抗体辅助成分：连接链与分泌片
（一）J链
• J(joining chain)由浆细胞合成的多肽链，连 接Ig单体形成多聚体。
• IgA为二聚体，分泌型IgM为五聚体，膜型IgM为 单体
多价抗原
多克隆 （致敏的B细胞）

Ab是一个由两条完全相 同的重链（heavy chain, H 链)和两条完全相
同的轻链 (light chain, L 链)经二硫键相连的Y型四肽链单体。每条
肽链都有氨基端（N端）和羧基端（C端）。每个抗体分子靠近N端
或C端的氨基酸组成及功能不同。
15
抗体的基本结构 --可变区、恒定区及铰链区
• 抗体分子中靠近N端的约 110 个氨基酸的序列变化很 大，称为可变区 （variable region ，V 区 ）
29
三、抗体分子的水解片断
木瓜蛋白酶水解Ig → 2Fab + Fc 胃蛋白酶水解Ig → F(ab’)2 + pFc’
动画2
抗原结合片段 可结晶片段
降解
第二节 抗体的多样性和免疫原性
外源性因素：抗原的多样性导致抗体多样性
31
第二节 抗体的多样性和免疫原性
内源性因素：由编码抗体基因的结构及功能所决定。
三、IgA
❖ 分为血清型和分泌型两种
❖ 分泌型IgA（sIgA）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
❖ sIgA是粘膜免疫的重要抗体
“边防部队”
四、IgD
❖ 膜结合型（mIgD）是B细胞的重要表面
五、IgE
亲细胞抗体 参与I型超敏反应 抗寄生虫的主要抗体
第五节 人工制备抗体 ❖多克隆抗体 ❖单克隆抗体 ❖基因工程抗体
28
（二）分泌片（secretory piece ,SP)：
1.是分泌型IgA分子上的辅助成分，分子量约75KD； 2.由粘膜上皮细胞合成和分泌，并结合与IgA二聚体上， 使其成为分泌型IgA（SIgA）。 作用： 1.具有保护SIgA的铰链区免受蛋白水解酶降解的作用； 2.介导SIgA二聚体从粘膜下通过粘膜上皮细胞转运到粘 膜表面。