免疫球蛋白与抗体课件

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1、第二章免疫球蛋白与抗体目的要求1、掌握免疫球蛋白和抗体的概念Ig的基本结构、功能区及水解片段；Ig的生物学功能；IgG、IgM、IgA的特性和免疫功能。2、熟悉Ig的类型；单克隆抗体的概念、特性及临床应用。3、了解Ig的其他结构、多克隆抗体、基因工程抗体；Ig的抗原特异性。抗体与免疫球蛋白的概念1.抗体(antibody,Ab):由抗原刺激机体免疫系统产生的，能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。2.免疫球蛋白（Ig）:具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为Ig。Ab:能与抗原结合免疫球蛋白异常Ig:无免疫功能(骨髓瘤蛋白)因此,抗体都是Ig,但Ig不一定都是抗体。一、Ig

2、的基本结构（以IgG为例）(一)四肽链1.重链(heavychain,H链)指四肽链中分子量较大的肽链。2.轻链(lightchain,L链)指四肽链中分子量较小的肽链。天然Ig单体结构，两条重链同类，轻链同型。C端L链H链N端第一节免疫球蛋白的结构与类型两条重链各由450-550个氨基酸残基组成，分子量约50-75KD。根据重链氨基酸的组成和排列不同,可将其分为五类:即μ、γ、α、δ、ε链IgM、IgG、IgA、IgD、IgE重链：五类免疫球蛋白结构示意图两条相同的轻链各由214个氨基酸残基组成，分子量约25KD。根据轻链氨基酸的组成和排列不同,可将其分为两型:即κ、λ型(κ:

3、λ约为2:1)轻链：V区C区(二)可变区和恒定区1.可变区(variableregion,V区)HVR(1)高变区(HVR）或互补决定区（CDR）VHCH1CH2CH3VLCL(2)骨架区(FR）2.恒定区（constantregion,C区）C端L链H链N端氨基酸的组成和排列比较恒定抗体的互补决定区与抗原表位结合示意图（三）铰链区位于CH1～CH2之间，富含脯氨酸，不易形成α螺旋，易伸展弯曲，对蛋白酶敏感。作用：弯曲有利于V区与不同距离的抗原表位结合;使Ig分子发生构象的改变　“T”“Y”，暴露补体结合位点。免疫球蛋白铰链区及其功能抗体双臂间角度为0°抗体双臂间角度为60°抗体

4、双臂间角度为90°2.Ig的其他结构●连接链(joiningchain，J链)一条富含半胱氨酸的酸性糖蛋白,由浆细胞合成。作用:连接Ig分子形成二聚体和五聚体。●分泌片(secretorypiece,SP)是一种由粘膜上皮细胞合成和分泌的多肽链。作用：保护分泌型IgA免受蛋白酶的水解;介导二聚体IgA的转运和分泌。J链分泌片二、免疫球蛋白的功能区1.VH·VL—结合抗原的部位2.CH1·CL—遗传标记所在3.CH2—具有补体结合部位4.CH3—与细胞表面Fc受体结合5.铰链区—在CH1和CH2之间，富含脯氨酸，易伸展弯曲，易被蛋白酶水解。三、免疫球蛋白的水解片段1.IgG经木瓜酶

5、水解2个抗原结合片段(Fab)(fragmentantigenbinding)1个可结晶片段(Fc)(fragmentcrystallizable)IgG3个片段木瓜蛋白酶2.IgG经胃蛋白酶水解F(ab′)2IgG胃蛋白酶2个片段pFc′3.意义:⑴用于研究免疫球蛋白的结构和功能;⑵避免超敏反应。免疫球蛋白的水解片段第二节各类免疫球蛋白的特性与功能一、IgG1.特性:②是再次应答的主要Ig,在血清中含量最高，占血清Ig总量的75%～80%;③半寿期约20～23天;④于出生后3个月开始合成，3～5岁达成人水平。①IgG多为单体，分子量约150KD，有四个亚类(IgG1～4);2.

6、IgG的免疫功能:①IgG是体内抗感染的主要抗体，发挥抗毒素、抗细菌、抗病毒等效应;②IgG是唯一能通过胎盘的Ig，在新生儿抗感染中起重要作用;③IgG的Fc段可与巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞表面相应受体结合，发挥调理吞噬、ADCC效应。④参与某些自身免疫病及Ⅱ、Ⅲ型超敏反应。二、IgM:①IgM为五聚体,是分子量最大的Ig(约900KD)，称巨球蛋白;②主要分布于血管内，约占血清Ig总量的5%～10%;③半寿期约5～10天。1.特性IgM五聚体结构及其与抗原结合示意图2.免疫功能:①IgM是体内抗细菌、抗病毒的主要抗体，在免疫防护中起先锋作用;②IgM活化补体的能力比IgG强

7、大;③IgM是个体发育中及抗原刺激后出现最早的Ig，故临床上常作为宫内感染和传染病早期诊断的指标;④天然血型抗体为IgM;⑤膜表面IgM是B细胞抗原受体(BCR)的主要成分;⑥IgM参与自身免疫病及Ⅱ、Ⅲ型超敏反应，如类风湿因子属IgM。三、IgA1.特性①分为两型:血清型IgA主要以单体形式存在;分泌型IgA(SIgA)为二聚体;②SIgA主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中。2.免疫作用①SIgA主要在粘膜局部发挥抗感染作用(抗细菌、抗病毒、抗毒素等)。②血清型