病原生物学和免疫学教案

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1、第二章免疫球蛋白与抗体目的与要求：掌握抗体、免疫球蛋白的概念；免疫球蛋白的生物学活性。熟悉免疫球蛋白的基本结构、功能区及其功能；各类免疫球蛋白特性及免疫功能。了解免疫球蛋白的抗原特异性；人工制备抗体的类型。一、基本概念1、抗体（antibody,Ab)是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一类能与相应抗原特异性结合的球蛋白。主要存在于血清等体液中。2、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3、区别与联系抗体和免疫球蛋白的关系:抗体都是免疫球

2、蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有抗体活性。抗体和免疫球蛋白的区别：抗体是生物学功能上的概念，免疫球蛋白是化学结构上的概念。Ig分为：分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg)二、免疫球蛋白的分子结构1.重链与轻链（1）根据重链分类：根据重链靠近羧基末端氨基酸组成及排列顺序不同，将重链分为种：γ、α、μ、δ、ε。由它们组成的Ig分为五类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE（2）根据轻链结构和抗原特异性不同分型：κ、λ型天然Ig分子中，重链同类，轻链同型2.可变区与恒定区（1）超变区（HVR）互补决定

3、区（CDR）Ig的抗原结合部位Ig的独特型决定簇（2）骨架区（FR）3、铰链区位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。4、J链和分泌片J链：是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞合成，以二硫键的形式共价结合到Ig的重链上。分泌片：由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到二聚体上，保护IgA，使之不受环境中酶的破坏，并介导IgA的转运三、免疫球蛋白的功能区1、概念：Ig的H链、L链每隔110个氨基酸即由链内二硫键连接形成一个能行使特定功能的球性

4、单位，称为Ig的结构域或功能区（domain）。2、主要作用：VH+VL：特异性结合抗原决定簇的部位CH1+CL：同种异型(Allotype)遗传标志CH2：补体结合位点;CH3：IgGFc受体,（IgEFc受体结合点）四、免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白酶(papain)水解IgG：得到2个Fab段和1个Fc段。胃蛋白酶(pepsin)裂解IgG：得到一个具有双价活性的F（ab’）2段和若干个小分子多肽碎片（pFc’）五、抗体生物学活性1、V区的功能:（1）识别和结合特异性抗原单体（IgG,IgE)

5、—2价二聚体(分泌型IgA)—4价五聚体(IgM)—10价（5价）（2）中和效应—中和毒素和病毒（3）与Ag结合—促吞噬细胞吞噬2、C区的功能：（1）激活补体:Ab(IgM、IgG)+AgàC1qà补体经典途径IgG4、IgA和IgE的凝聚物à补体旁路途径（2）结合细胞表面的Fc受体1)调理作用：IgG+抗原(颗粒性)àFcγR（单核、巨噬细胞及中性粒细胞）à促吞噬细胞吞噬；2)ADCC：IgG+抗原(靶细胞)àFcγR（NK细胞）à杀伤靶细胞；3)介导超敏反应：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应。（3）穿

6、过胎盘和黏膜：选择性传递六、五类免疫球蛋白的特性与功能1、IgG多为单体，据重链（g链）免疫原性IgG分4个亚型血清含量最高(75%～85%),也是丙种球蛋白的主要成分半衰期较长（16～24d）主要的抗感染抗体(具有抗菌、抗病毒、中和毒素和免疫调理作用)唯一能通过胎盘的Ig，新生儿抗感染的重要因素。参与II、III型超敏反应能与SPA结合，发生凝集反应2、IgM激活补体、结合抗原、免疫调理作用比IgG强天然血型抗体是IgM为五聚体，分子量最大，称巨球蛋白。IgM激活补体、结合抗原、免疫调理作用比I

7、gG强，高效能天然ABO血型抗体、类风湿因子均IgM类抗体IgM是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚期已能合成，且不通过胎盘，新生儿脐带血中若IgM水平升高，提示胎儿曾有宫内感染IgM是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰期短，IgM水平升高，提示近期感染，故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断。mIgM是B细胞抗原受体（BCR）的主要成分也可参与II、III型超敏反应3、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

8、尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生，多为双体、少三体。sIgA主要存在于唾液、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。IgA的特点sIgA参与皮肤粘膜的局部抗感染作用初乳中含有高浓度的sIgA----母乳喂养通过替代途径激活补体参与Ⅲ型超敏反应4、IgD是B细胞的重要表面标志B细胞的分化过程中首先出现mIgM，mIgD的出现标志着B细胞成熟对防止免疫耐受有一定作用含量较低，半衰期短5、IgE血清中含量最低亲细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fcε受体（F