免疫球蛋白医学课件-2.ppt

1、医学免疫学医学免疫学IgIg、AbAbIgIgIgIgn抗体抗体（antibody,Abantibody,Ab）：）：BCBC识别抗原识别抗原后后活化、增殖、分化为活化、增殖、分化为浆细胞浆细胞所产生所产生的能与相应抗原特异性结合的的能与相应抗原特异性结合的球蛋白球蛋白。n免疫球蛋白免疫球蛋白（immunoglobulin,Igimmunoglobulin,Ig）：）：具有具有AbAb活性或结构与活性或结构与AbAb相似的球蛋白。相似的球蛋白。由两条相同的长链和两条相同的短由两条相同的长链和两条相同的短链通过二硫键连接而成的四肽链。链通过二硫键连接而成的四肽链。25KD214aa50-75KD

2、450-550aa可变区可变区（variable region，V区区）：）：IgIg分子分子N N端，端，在轻链在轻链1/21/2和重链和重链1/41/4处，氨基酸组成和排列处，氨基酸组成和排列有较大差异；有较大差异；恒定区恒定区（constant region,C区区)：Ig Ig 分子的分子的C C端，端，在轻链在轻链1/21/2和重链和重链3/43/4处，氨基酸的组成和排处，氨基酸的组成和排列比较恒定。列比较恒定。超变区超变区（hypervariable region,hypervariable region,HVRHVR）：在）：在VLVL和和VHVH中中各自有各自有3 3个区域氨基

3、酸组成和排列顺序变化更为明显，个区域氨基酸组成和排列顺序变化更为明显，此为此为HVRHVR。因。因HVRHVR与抗原表位互补结合，故又称为与抗原表位互补结合，故又称为CDRCDR。骨骨架架区区互补性决定区互补性决定区(complementarity determining(complementarity determining region,region,CDRCDR):):抗体与抗原表位特异性结合的部位，抗体与抗原表位特异性结合的部位，该部位因在空间结构上可与抗原表位形成精密的互该部位因在空间结构上可与抗原表位形成精密的互补，故称为补，故称为CDRCDR。轻、重链各有。轻、重链各有3 3个。

4、个。可变区和恒定区：可变区和恒定区：1.1.可变区可变区（variable regionvariable region，V V区区）：）：IgIg分子分子N N端，在轻链端，在轻链1/21/2和重链和重链1/41/4处，氨处，氨基酸组成和排列有较大差异；基酸组成和排列有较大差异；1 1）超变区超变区（hypervariable hypervariable region,region,HVRHVR）：在）：在VLVL和和VHVH中，各自有中，各自有3 3个区域氨基酸组成和排列顺序变化更为个区域氨基酸组成和排列顺序变化更为明显，此为明显，此为HVRHVR。轻、重链各有轻、重链各有3 3个个HVRH

5、VR。2 2）互补性决定区互补性决定区 （complementarity-determining complementarity-determining region,region,CDRCDR）：）：超变区乃抗体与抗原（表位）特超变区乃抗体与抗原（表位）特异性结合的部位，该部位因在空间结异性结合的部位，该部位因在空间结构上可与抗原决定簇形成精密的互补，构上可与抗原决定簇形成精密的互补，故故HVRHVR又称为又称为CDRCDR。3 3）骨架区骨架区 VH VH和和VLVL各有各有4 4个个FRFR。2 2.恒定区恒定区（constant region,Cconstant region,C区区)

6、：Ig Ig 分子的分子的C C端，在轻链端，在轻链1/21/2和重和重链链3/43/4处，氨基酸的组成和排列比较恒处，氨基酸的组成和排列比较恒定。定。Ig的类别的类别1）类）类：根据根据CHCH氨基酸组成排列不同分为五大类氨基酸组成排列不同分为五大类 IgG IgM IgA IgD IgE 亚类亚类：IgG14；IgM12;IgA122 2）型：根据）型：根据CLCL氨基酸组成排列不同分为两型氨基酸组成排列不同分为两型 型和型和型型位于位于CH1CH1和和CH2CH2之间，富含之间，富含脯氨酸，脯氨酸，2.2.有利于有利于Ig补体功能区的暴露。补体功能区的暴露。2 2、铰链区（、铰链区（Hi

7、nge region）IgIg（二）免疫球蛋白的功能区（二）免疫球蛋白的功能区 1、定义、定义：Ig的多肽链分子可折叠成若干个链的多肽链分子可折叠成若干个链内由二硫键连接的球形结构。每个球形结构约由内由二硫键连接的球形结构。每个球形结构约由110个氨基酸组成，具有一定的功能，故称个氨基酸组成，具有一定的功能，故称功能功能区区。2、Ig的功能区的功能区 L链：链：VL、CL H链链：VH、CH1、CH2、CH3 CH4(IgM、IgE)3 3、功能区功能、功能区功能（以（以IgG为例）为例）1)VH1)VH和和VLVL：与抗原特异性结合的部位；：与抗原特异性结合的部位；2)CL2)CL和和CH1

8、CH1：（：（allotypeallotype）遗传标记；）遗传标记；3)IgG3)IgG的的CH2CH2、IgMIgM的的CH3CH3：补体结合点：补体结合点 (激活补体经典途径）；激活补体经典途径）；4)IgG4)IgG的的CH3CH3：结合单核：结合单核/巨噬细胞表面巨噬细胞表面FcR(FcR(不同生物学效应）；不同生物学效应）；与抗原特异性结合的部与抗原特异性结合的部位位某些同种异某些同种异型遗传标记型遗传标记结合补体结合补体结合结合FcR三三、(一一)识别并特异性结合抗原识别并特异性结合抗原 体内结合相应抗原分子发挥免疫体内结合相应抗原分子发挥免疫效应。如：中和毒素。效应。如：中和毒

9、素。（二）激活补体（二）激活补体 IgMIgM、IgG1IgG1 3 3 激活补体经典途径；激活补体经典途径；（三）通过（三）通过FcFc段结合具有段结合具有FcRFcR的细胞的细胞 1 1）调理作用（）调理作用（opsonization)opsonization)；IgFc IgFc段与吞噬细胞表面段与吞噬细胞表面FcRFcR结合结合促促进进吞噬细胞的吞噬细胞的吞噬；吞噬；抗体抗体单独单独或与或与补体联补体联合合可发挥调可发挥调理作用，即理作用，即促进吞噬细促进吞噬细胞对某些病胞对某些病原体的原体的吞噬吞噬。2 2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 （Ab-de

10、pendent cell-mediated Ab-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCCcytotoxicity,ADCC)3)3)介导介导I I型超敏反应型超敏反应 （四）通过胎盘和粘膜（四）通过胎盘和粘膜 IgGIgG通过胎盘；通过胎盘；sIgAsIgA穿过粘膜穿过粘膜C C区区的功能。的功能。抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（antibody-dependent cell-mediated antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCCcytotoxicity,A

11、DCC）IgGIgG与有相应抗原的靶细胞特异性结合后，与有相应抗原的靶细胞特异性结合后，其其FcFc段可与段可与NKNK细胞表面相应的细胞表面相应的IgG FcRIgG FcR结合，从而激活结合，从而激活NKNK细胞对靶细胞的杀伤作用。此称为细胞对靶细胞的杀伤作用。此称为ADCCADCC。IgG与有相应抗原的靶细胞特异性结合后，与有相应抗原的靶细胞特异性结合后，其其Fc段段可与可与NK细胞表面相应的细胞表面相应的IgG FcR结合，从而激活结合，从而激活NK细胞对靶细胞的杀伤作用。细胞对靶细胞的杀伤作用。(一一)识别并特异性结合抗原识别并特异性结合抗原（二）激活补体（二）激活补体（三）通过（三

12、）通过FcFc段结合具有段结合具有FcRFcR的细胞的细胞 1 1）调理作用）调理作用 2 2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（四）穿过胎盘和粘膜屏障（四）穿过胎盘和粘膜屏障四四 、五类、五类Ig的特性的特性n IgGn IgMn IgAn IgDn IgEIgG的特征和功能的特征和功能1 1、特征、特征 产生产生部位：脾、淋巴结中浆细胞；部位：脾、淋巴结中浆细胞；时间：出生后时间：出生后3 3月始合成，月始合成，3 35 5岁接岁接近成人水平；近成人水平；存在存在形式：单体形式：单体 部位：部位：SeraSera和胞外液（各和胞外液（各50%50%）时间：即时

13、间：即半衰期，半衰期，20-2320-23天天 浓度：血清中浓度：血清中IgIg含量最高（含量最高（75%-75%-80%80%）；）；2 2、功能、功能 多数具有多数具有抗菌、抗病毒、抗毒素抗菌、抗病毒、抗毒素 作用（通过中和作用、调理作用、作用（通过中和作用、调理作用、ADCC ADCC作用、激活补体）。作用、激活补体）。3 3、意义、意义 1 1）唯一通过胎盘唯一通过胎盘IgIg，发挥自然被，发挥自然被动免疫功能；动免疫功能；2 2）临床注射丙球预防相应传染）临床注射丙球预防相应传染（甲肝）病；（甲肝）病；3 3）参与）参与型型/型超敏反应，某些型超敏反应，某些自身免疫病；自身免疫病；I

14、gMIgM的特征和功能的特征和功能 1 1、特征、特征 产生产生部位：脾、淋巴结中浆细胞；部位：脾、淋巴结中浆细胞；时间：胚胎晚期时间：胚胎晚期 存在存在形式：五聚体形式：五聚体MWMW最大最大，称为巨球，称为巨球 蛋白；蛋白；部位：主要在血液中部位：主要在血液中 ；时间：半衰期较短，时间：半衰期较短，5 5天左右；天左右；浓度：浓度：Sera IgSera Ig中含量中含量 5%-10%5%-10%2 2、功能、功能 溶菌溶菌/溶病毒溶病毒/溶血溶血（激活补体）（激活补体）3 3、意义、意义 1 1）生物进化与个体发育中最早生物进化与个体发育中最早出出现的现的Ig，胚胎期，胚胎期2020周即

15、能产生，脐周即能产生，脐带血带血IgMIgM增高提示胎内感染（如风疹增高提示胎内感染（如风疹病毒、巨细胞病毒感染等）；病毒、巨细胞病毒感染等）；2 2）抗原初次刺激机体时，是体内最抗原初次刺激机体时，是体内最先的先的Ig；又因半寿期较短，故血清；又因半寿期较短，故血清IgM升高说明有近期感染；升高说明有近期感染；3 3）天然血型抗体是天然血型抗体是IgM；4 4）参与）参与型、型、型超敏反应。型超敏反应。IgA的特征和功能的特征和功能1 1、特征、特征 产生产生部位：部位：MALTMALT；时间：出生后时间：出生后3-63-6月始合成；月始合成；存在存在形式：单体血清型和二聚体形式：单体血清型

16、和二聚体分泌型分泌型；部位：唾液、泪液、乳汁及呼吸道、部位：唾液、泪液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和粘膜表面；消化道、泌尿道的分泌液中和粘膜表面；时间：半衰期，时间：半衰期，6 6天左右；天左右；浓度：血清中浓度：血清中IgIg含量含量 10%-20%10%-20%2 2、功能、功能 1 1）血清型：同）血清型：同IgGIgG，但不重要，但不重要 2 2）分泌型：）分泌型：粘膜局部抗感染免粘膜局部抗感染免疫疫的重要因素（又称的重要因素（又称局部免疫抗局部免疫抗体体）。）。3 3、意义、意义 1 1）机体初乳中的）机体初乳中的sIgAsIgA可对婴可对婴幼儿发挥自然被动免疫作用；幼儿

17、发挥自然被动免疫作用；2 2）缺乏或合成障碍，易患呼）缺乏或合成障碍，易患呼吸道、胃肠道感染。吸道、胃肠道感染。IgD的特征和功能的特征和功能n血清中含量低，其生物学作用尚不血清中含量低，其生物学作用尚不清楚。清楚。半衰期，半衰期，2.52.5天左右天左右 IgE E的特征和功能的特征和功能n血清中含量血清中含量最低最低的的IgIg；n最不稳定最不稳定（T T1/21/2为为2 2天）；天）；n属属亲亲细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面性粒细胞表面FcRFcR结合，结合，介导介导I I型超型超敏反应敏反应。n抗寄生虫感染抗寄生虫感染。五五、多克隆抗体多克隆抗体

18、 单克隆抗体单克隆抗体 基因工程抗体基因工程抗体多克隆抗体多克隆抗体npolyclonal antibody 用含多种抗原决定基的抗原物用含多种抗原决定基的抗原物质免疫动物，刺激多个质免疫动物，刺激多个B B细胞克隆细胞克隆所获得的免疫血清（含多种抗体的所获得的免疫血清（含多种抗体的混合物），此为混合物），此为多克隆抗体。多克隆抗体。带有多个表位带有多个表位抗原抗原针对不同表针对不同表位的位的B细胞细胞克隆增殖克隆增殖多种抗体的混合物多种抗体的混合物（多克隆抗体）（多克隆抗体）刺激小鼠刺激小鼠单克隆抗体单克隆抗体（monoclonal antibody,mAb）由单个杂交瘤细胞增殖而成的由单个杂交瘤细胞增殖而成的细胞克隆产生的、针对某一种细胞克隆产生的、针对某一种Ag决定基的决定基的、均一的、单一特异性、均一的、单一特异性抗体抗体。mAb b的优点：的优点：高特异高特异（仅针对特定抗原表位）、（仅针对特定抗原表位）、高纯度高纯度（属同一类、亚类、型别）（属同一类、亚类、型别）高高效价效价、可大量生产可大量生产。mAb的应用：的应用：1 1）检测各种）检测各种Ag；2 2）用于疾病治疗。）用于疾病治疗。