微免免疫球蛋白2h微生物与免疫学.ppt
第四章 免疫球蛋白,内容提要,概述免疫球蛋白的结构抗体的异质性五类免疫球蛋白的生物学特性免疫球蛋白基因及抗体的多样性人工制备抗体,Emil von Behring(1845-1917),antibody,1890，Behring&Kitasato:血清中具有防御作用的保护 成分统称为抗体(Ab)。,一、概 述,概念免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig），即抗体(Antibody，Ab），是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种糖蛋白。能与相应抗原特异性地结合，发挥免疫功能。主要存在于血清和组织液中。类型分泌型（secreted Ig,sIg):主要存在于血液及组织液中 膜型（membrane Ig,mIg):构成B细胞表面的抗原受体,二、Ig的结构(IgG 为例),重链与轻链可变区和恒定区铰链区功能区其它成分水解片段,基本结构：四肽链结构,由两条相同的重链（Heavy Chain）和两条相同的轻链（Light chain）通过链间二硫键连结形成。分子式为：H2L2,四条肽链两端游离的NH2和COOH方向一致分别命名为N端和C端,N 端,C 端,C 端,N 端,重链和轻链,轻链（L链）：210aa（25kDa）链 链轻链决定型别 型 型 正常人：2：1,重链（H链）:450550aa（5075kDa）链 链 链 链 链,Ig类别 IgG IgA IgM IgD IgE,可变区和恒定区（Variable region and Constant region）,V区：VH、VL,可变区（V区）：约110氨基酸，其种类、排列顺序差异较大，构成抗体的多样性。,恒定区（C区）氨基酸种类、排列顺序恒定,C区：CL、CH,二、Ig的血清型同种型（isotype）同种异型（allotype）独特型（idiotype）,同种型(isotype)同一种属内所有个体共 有的抗原特异性标志，决定于Ig C区,同种共有,同种异型(allotype)同一种属一些个体区别于另一些个体的抗原特异性 基因突变而致遗传标记（genetic marker）,同种的不同个体不同,独特型（idiotype）每一种抗体形成细胞克隆所产生的免疫球蛋白V区具有的抗原特异性,分为独有和交叉独特型两种（private and cross idiotype）,同一个体的不同Ig特有,免疫球蛋白血清型,血清型 分布 类别 变异部位,同种型 同种内所有正常个体 类（IgG、IgA、IgM、IgD、IgE）CH,亚类 IgG1-4、IgA1-2）CH,型和亚型 CL,同种异型 同种内不同个体 Gm1-Gm30、A2m1-A2m2、CH、CL,独特型 单细胞克隆产生的Ig 极多，108 VH、VL抗原结合部位的高变区,三、免疫球蛋白的功能,V区的功能特异性结合抗原；抗体结合相应抗原分子，中和作用，发挥免疫效应（生理与病理）；BCR特异性识别并结合抗原分子，介导体液免疫应答。,C区的功能 激活补体 IgM、IgG13 激活补体经典途径 凝聚的IgA或IgG4 激活补体旁路途径 与细胞表面FcR结合 1）调理作用（opsonization)；IgFc段与吞噬细胞表面FcR结合促吞噬；2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（Ab-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)3)介导I型超敏反应 穿过胎盘和粘膜 IgG通过胎盘；sIgA穿过粘膜C区的功能,五类Ig的特性和功能,IgGIgMIgAIgDIgE,1、由淋巴结和脾脏的浆细胞产生。2、在血清中含量最高，占血清Ig总量的75-80%。3、是血液循环中主要的防御性抗体，能激活补体、中和病毒、中和毒素、调理吞噬。4、能通过胎盘，对新生儿抗感染起重要作用。5、再次免疫应答产生IgG，为高亲和力抗体。6、可与葡萄球菌蛋白A（SPA）结合，用于免疫诊断。,IgG,Ig M,1、分子量最大，血清IgM为5聚体（巨球蛋白）2、由脾脏中的浆细胞产生，是个体发育过程中出现最早的抗体，胚胎晚期已能合成。如新生儿血清IgM含量增高，则表示宫内感染。3、血清IgM：能激活补体，通过补体裂解产生C3b、C4b发挥调理吞噬作用。抗全身感染的作用较强。4、在免疫应答的早期发生，是重要的早期防御性抗体，对感染的早期诊断有意义。成人血清IgM含量增高，则表示有近期感染。5、B细胞膜表面IgM（mIgM）是B细胞识别抗原的受体（BCR），为单体IgM。只表达mIgM是未成熟B细胞的标志。,IgA与SIgA,血清IgA：由肠系膜淋巴结中的浆细胞产生存在于血清中，含量占血清Ig总量的10-20%。为单体。具抗菌、抗毒、抗病毒作用，对支原体和某些真菌也有作用。分泌性IgA（SIgA）：由粘膜固有层的浆细胞产生，在浆细胞内已有J链连结成二聚体，通过粘膜上皮细胞时获得分泌片.存在于外分泌液中，为二聚体。SIgA是重要的局部防御性抗体。,Ig D,1、单体结构，由扁桃腺、脾脏中的浆细胞产生。2、血清中含量甚低，只占血清Ig总量的0.2%。3、是B细胞分化发育成熟的标志（SmIgD）。4、血清IgD分子：功能未明确。,IgE,是血清中含量最低的Ig；主要由呼吸道、胃肠道粘膜固有层的浆细胞产生属嗜细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱粒细胞表面FcR结合，介导I型超敏反应。,四、人工制备抗体,多克隆抗体（polyclonal antibody，PcAb）单克隆抗体（monoclonal antibody，McAb）基因工程抗体（gene engineering antibody，GeAb）,多克隆抗体（polyclonal antibody）,用含多种抗原决定簇的抗原物质免疫动物，刺激多个B细胞克隆所获得的免疫血清（含多种抗体的混合物），此为多克隆抗体。来源广泛，制备容易；特异性不高。,带有多个表位,针对不同表位的B细胞,克隆增殖,多种抗体的混合物（多克隆抗体）,刺激小鼠,单克隆抗体monoclonal antibody,mAb,借助小鼠B细胞杂交瘤（hybridoma）技术，所制备的高度均一（属同一类、亚类、型别）、单一特异性（只针对某一抗原决定簇的抗体分子）的抗体。纯度高、特异性强、可大量生产。,基因工程抗体,又称重组抗体 借助DNA重组技术和蛋白质工程技术，按人们的意愿在基因水平上对Ig进行切割、拼接或修筛，重新组装成为新型抗体分子,
