②存在部位：血清、其他體液或外分泌液中。將抗體介導(dǎo)的免疫稱為體液免疫。將含有抗體的血清稱為抗血清或免疫血清。③電泳區(qū)帶：大部分在γ區(qū)帶，故曾有γ球蛋白（或丙種球蛋白）之稱。當(dāng)前第1頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第2頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)2.免疫球蛋白具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白。Ig=Ab+化學(xué)結(jié)構(gòu)類似物Ab=IgIg

≠

Ab當(dāng)前第3頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)第一節(jié)

免疫球蛋白的分子結(jié)構(gòu)

由二硫鍵相連的四條對稱的多肽鏈構(gòu)成的單體。形成一“Y”字形結(jié)構(gòu)。重鏈輕鏈一、免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)前第4頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第5頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第6頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)（一）重鏈與輕鏈

1.重鏈（heavychain，H鏈）450～550個氨基酸殘基，分子量約55～75kD。根據(jù)Ig重鏈抗原性的差異，Ig可分為五類即IgG、IgM、IgA、IgD、IgE，相應(yīng)H鏈為γ、μ、α、δ及ε鏈。當(dāng)前第7頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第8頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)2.輕鏈輕鏈為重鏈的1/2，約由214個氨基酸組成。根據(jù)輕鏈的不同，分為κ、λ兩型。正常人血清Ig的κ:λ=2:1天然的Ig單體結(jié)構(gòu)中，兩條重鏈同類，兩條輕鏈同型。當(dāng)前第9頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)Ig的類和亞類（classesandsubclasses）

（1）類，決定Ig不同類的抗原性差異存在于H鏈的恒定區(qū)（CH）。（2）亞類，同一類Ig中，存在于鉸鏈區(qū)氨基酸組成和二硫鍵數(shù)目的差異。2．免疫球蛋白的型和亞型（typesandsubtypes）（1）型，決定Ig型的抗原性差異存在于L鏈的恒定區(qū)（CL）。（2）亞型，按λ輕鏈恒定區(qū)（C2）個別氨基酸的差異又可分為λ1，2，3，4，四個亞型。當(dāng)前第10頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)免疫球蛋白的類型（一）類五類（二）亞類（三）型兩型（四）亞型當(dāng)前第11頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)1、（1）類決定Ig不同類的抗原性差異存在于H鏈的恒定區(qū)即CH上。根據(jù)CH抗原性的差異，即氨基酸組成、排列、空間構(gòu)型、二硫鍵數(shù)目等的不同，將H鏈分為μ、γ、α、δ和ε鏈五類，與L鏈組成完整的Ig分子，分別為IgM、IgG、IgA、IgD和IgE。（2）亞類在同一類Ig中，H鏈結(jié)構(gòu)并非完全相同，其氨基酸的組成和序列的差異也必然反映出其抗原性的不同，據(jù)此可用血清學(xué)方法再進(jìn)一步分成亞類。人類IgG有4個亞類：IgG1、IgG2、IgG3和IgG4；IgM有2個亞類：IgM1和IgM2；IgA也有2個亞類：IgA1和IgA2。

當(dāng)前第12頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)

類和亞類（根據(jù)H鏈的抗原性不同）

IgG—γ(gamma)IgA—

α(alpha)IgM—

μ(mu)IgD—

δ(delta)IgE—

ε(epsilon)(1)類

(2)亞類IgG：IgG1,IgG2,IgG3,IgG4IgA：IgA1,IgA2IgM:IgM1,IgM2當(dāng)前第13頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)Ig的型和亞型（typesandsubtypes）

（1）型各類Ig根據(jù)L鏈恒定區(qū)（CL）抗原性差異（氨基酸的組成、排列和空間構(gòu)型的不同）分為κ和λ兩型。（2）亞型按λ輕鏈恒定區(qū)（C2）個別氨基酸的差異又可分為λ1，2，3，4，四個亞型。當(dāng)前第14頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)型和亞型(根據(jù)輕鏈C區(qū)抗原特異性不同分型)

(1)型κ(kappa)型

λ(lambda)型(2)亞型(λ鏈)：

OZ(+)(或λ1)：第190位(亮氨酸)

OZ(-)(或λ2)：第190位(精氨酸)

Kern(+)(或λ3)：第154位(甘氨酸)

Kern(-)(或λ4)：第154位(絲氨酸)當(dāng)前第15頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)

（二）可變區(qū)和恒定區(qū)當(dāng)前第16頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)1.可變區(qū)（variableregion，V區(qū)）近N端的1/2L鏈和1/4（或1/5）H鏈，氨基酸的組成及序列變化較大，而得名。⑴高變區(qū)（hypervariableregion，HVR）V區(qū)內(nèi)變化最為劇烈的特定部位。L鏈3個，H鏈3個。因其在空間結(jié)構(gòu)上可與抗原決定簇形成精密的互補(bǔ)，故又稱互補(bǔ)性決定區(qū)（complementaritydetermingregion，CDR）當(dāng)前第17頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第18頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第19頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)不同Ig分子在超變區(qū)結(jié)構(gòu)上各自具有獨(dú)特的氨基酸排序和構(gòu)型特點(diǎn)，也稱為Ig分子的獨(dú)特型或獨(dú)特型決定簇。超變區(qū)、互補(bǔ)性決定區(qū)和獨(dú)特型決定簇指的是Ig分子中的同一結(jié)構(gòu)部位，只是從不同的角度闡述而已。當(dāng)前第20頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第21頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)⑵骨架區(qū)（frameworkregion，F(xiàn)R）可變區(qū)可分為高變區(qū)（hypervariableregion,HVR）和骨架區(qū)（frameworkregion,FR），即Ig分子V區(qū)超變區(qū)之外的部位，其氨基酸組成及排列相對保守。作用：主要是穩(wěn)定CDR的空間構(gòu)型，以利IgCDR與抗原表位精細(xì)的特異性結(jié)合。當(dāng)前第22頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)2.恒定區(qū)（constantregion，C區(qū)）近C端的1/2L鏈及3/4（或4/5）H鏈。氨基酸組成在同一物種的同一類Ig中相對穩(wěn)定。當(dāng)前第23頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)位于CH1與CH2之間，含有豐富的脯氨酸，因此易伸展彎曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。3.鉸鏈區(qū)當(dāng)前第24頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第25頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)（三）其他結(jié)構(gòu)1.J鏈（jioningchain，J鏈）

由漿細(xì)胞合成。主要作用：在H鏈的羧基端將Ig單體連接成雙體或多聚體，起穩(wěn)定多聚體結(jié)構(gòu)及參與體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的作用。當(dāng)前第26頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)SP當(dāng)前第27頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)2.分泌片（secretorypiece，SP）由粘膜上皮細(xì)胞合成。是分泌型IgA（SIgA）的結(jié)構(gòu)成分。作用：保護(hù)SIgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介導(dǎo)多聚IgA向粘膜上皮外主動輸送的作用。當(dāng)前第28頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第29頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第30頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)

二、免疫球蛋白的功能區(qū)（結(jié)構(gòu)域）約由110個氨基酸組成。由鏈內(nèi)二硫鍵連接并經(jīng)β-片層折疊形成的具有特定功能的球形結(jié)構(gòu)域，稱為Ig的功能區(qū)或結(jié)構(gòu)域。

（一）功能區(qū)的名稱

L鏈：VL、CLH鏈：CH1、CH2、CH3(IgG、IgA

和

IgD)、CH4（IgM和IgE有）當(dāng)前第31頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)Β桶狀結(jié)構(gòu)或β三明治結(jié)構(gòu)當(dāng)前第32頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第33頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)（二）功能區(qū)的功能(1)VH和VL—抗原結(jié)合部位；(2)CH1～3和CL—Ig遺傳標(biāo)志所在；(3)CH2(IgG)、CH3(IgM)—C1q結(jié)合部位；(4)CH2～CH3(IgG)—結(jié)合并通過胎盤；(5)CH3(IgG)—FcγR結(jié)合部位；(6)CH4(IgE)—FcεR結(jié)合部位。當(dāng)前第34頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)ImmunoglobulinFragments:Structure/FunctionRelationshipsAgBindingComplementBindingSitePlacentalTransferBindingtoFcReceptors當(dāng)前第35頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)（三）絞鏈區(qū)（hingeregion）

位于CH1～CH2之間。富含脯氨酸，對蛋白酶敏感，易伸展彎曲。

作用：1.彎曲利于V區(qū)與不同距離的抗原表位結(jié)合。

2.使Ig分子發(fā)生“T”“Y”的構(gòu)型改變，暴露補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)前第36頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第37頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)“T”“Y”當(dāng)前第38頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)三、免疫球蛋白的水解片段P88（一）木瓜蛋白酶的水解作用

二個相同的單價抗原結(jié)合片段

（fragmentofantigen-binding，F(xiàn)ab段）

一個可結(jié)晶片段（crystalizablefragment，F(xiàn)c段）

木瓜蛋白酶水解IgGFab段保留了特異性結(jié)合抗原的功能。Fc段保留了重鏈的抗原性和Ig相應(yīng)功能區(qū)的生物學(xué)活性。當(dāng)前第39頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第40頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)（三）意義1.有利于闡明Ig的結(jié)構(gòu)及生物活性2.有利于生物制品的生產(chǎn)和純化，避免超敏反應(yīng)的發(fā)生。（二）胃蛋白酶的水解作用胃蛋白酶水解一個與抗原雙價結(jié)合的F（ab’）2段小分子多肽碎片（pFc’）（無生物學(xué)活性）IgG當(dāng)前第41頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)第二節(jié)五類免疫球蛋白的特點(diǎn)與功能一、IgG

1.單體。血清中含量最高?？煞譃樗膫€亞類，各亞類的生物學(xué)活性有差異。2.主要的抗感染抗體。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫調(diào)理及ADCC作用。3.唯一通過胎盤的抗體（有自然自動免疫作用）。當(dāng)前第42頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)4.半衰期約16～24天，故臨床應(yīng)用以2～3重復(fù)為宜。治療用的丙球的主要成分為IgG（有人工被動免疫作用）。5.可結(jié)合SPA(葡萄球菌A蛋白），以純化抗體，用于免疫診斷。6.某些自身抗體和引起ⅡⅢ型超敏反應(yīng)的抗體屬此類。7.IgG通過經(jīng)典途徑活化補(bǔ)體，其固定補(bǔ)體的能力依次是IgG>IgG1>IgG2>IgG4。當(dāng)前第43頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第44頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)二、IgM1.為五聚體。又稱巨球蛋白。激活補(bǔ)體和免疫調(diào)理作用較IgG強(qiáng)。2.個體發(fā)育中合成最早的Ig。3.半衰期較短，有助于感染性疾病的早期診斷。4.天然的血型抗體。5.單體的IgM是細(xì)胞膜表面型免疫球蛋白。當(dāng)前第45頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)IgM

J鏈IgM抗體結(jié)構(gòu)分泌型IgM膜型IgMsIgM

IgaIgbIgaIgb當(dāng)前第46頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)

三、IgA1.有血清型和分泌型。血清型有兩個亞類。2.分泌型IgA（SIgA）存在于外分泌液中，初乳中含量較高。3.SIgA的分子結(jié)構(gòu)中有J鏈和SP。后者是粘膜上皮細(xì)胞的多聚Ig受體的胞外區(qū)。4.SIgA是皮膚和粘膜表面局部抗感染的重要因素（如免疫屏障、中和病毒及抑制病毒復(fù)制的作用）。當(dāng)前第47頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)四、IgE1.血清中含量極低。2.對肥大細(xì)胞及嗜堿性粒細(xì)胞有高度的親和力。與Ⅰ型超敏反應(yīng)的發(fā)生有關(guān)。3.可能與機(jī)體抗寄生蟲免疫有關(guān)。當(dāng)前第48頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)正常人血清中IgE含量極低，約為0.1～0.4μg/ml，僅占Ig總量的0.002％以下，含量較穩(wěn)定。IgE半衰期也較短，僅為2.5天，所以一直到1966年才被Ishizaka首先發(fā)現(xiàn)。IgE水平與個體遺傳性和抗原性質(zhì)密切相關(guān)，血清IgE含量在人群中波動很大，在特應(yīng)性過敏癥和寄生蟲感染者中，血清IgE濃度相對較高。IgE在個體發(fā)育中合成較晚，主要由鼻咽部、扁桃體、支氣管和胃腸道等粘膜固有層的漿細(xì)胞產(chǎn)生。這些部位常是變應(yīng)原入侵和超敏反應(yīng)發(fā)生的場所。IgE也是單體結(jié)構(gòu)，相對分子量約為188kD，IgEε鏈的分子量為72kD。IgE在防御寄生蟲的感染中的作用是很重要的。在人和動物感染蠕蟲（如血吸蟲）后，產(chǎn)生相當(dāng)高的IgE。巨噬細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞具有FcεRⅡ受體，IgE與巨噬細(xì)胞結(jié)合后，使巨噬細(xì)胞激活，釋放溶酶體酶，對原蟲進(jìn)行攻擊。IgE和嗜酸性粒細(xì)胞結(jié)合介導(dǎo)ADCC的細(xì)胞毒效應(yīng)。IgE不能通過胎盤，不能激活補(bǔ)體的經(jīng)典途徑，但可激活補(bǔ)體的旁路途徑。

當(dāng)前第49頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)五、IgD1.血清含量極低。2.對蛋白酶敏感，極易降解。當(dāng)前第50頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)IgD在正常人血清中含量很低，約有20～50μg/ml，占血清總Ig的1％以下，半衰期為3天。IgD為單體結(jié)構(gòu)，分子量為175kD，主要由扁桃體、脾臟等處的漿細(xì)胞合成和分泌。SmIgD可能在

B細(xì)胞對抗原處理中具有特殊作用，可能通過

IgD和抗原結(jié)合后被細(xì)胞內(nèi)吞，由于

IgD的長絞鏈區(qū)極易被水解，從而釋放出抗原，使其接受進(jìn)一步處理。另外也有實(shí)驗(yàn)表明，

SmIgD在調(diào)節(jié)

B細(xì)胞向抗體形成細(xì)胞增殖分化方面發(fā)揮作用。在

B細(xì)胞分化過程中，成熟

B細(xì)胞同時表達(dá)

SmlgM和

SmIgD，對抗原的刺激出現(xiàn)正應(yīng)答；不成熟的

B細(xì)胞只表達(dá)

SmIgM，抗原刺激后表現(xiàn)為免疫耐受。成熟

B細(xì)胞活化后，或者變成記憶

B細(xì)胞時，

SmIgD逐漸消失。所以，

IgD是成熟

B細(xì)胞的標(biāo)志。

當(dāng)前第51頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)第三節(jié)

免疫球蛋白的生物學(xué)活性免疫球蛋白是血清中最主要的特異性的免疫分子，Ig的重要生物學(xué)活性由Fab段和Fc段分別執(zhí)行，F(xiàn)ab段能特異地結(jié)合抗原，F(xiàn)c段可介導(dǎo)一系列生物效應(yīng)，包括激活補(bǔ)體、親細(xì)胞而導(dǎo)致吞噬、介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)、通過胎盤等。當(dāng)前第52頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第53頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)一、IgV區(qū)的功能——特異性結(jié)合抗原

Ig可特異性識別、結(jié)合抗原。V區(qū)的CDR在識別和結(jié)合特異性抗原中起決定性作用。Ig的V區(qū)與抗原結(jié)合后，可通過其C區(qū)發(fā)揮作用，V區(qū)本身也可中和毒素或阻斷病原入侵。當(dāng)前第54頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)二、IgC區(qū)的功能（一）激活補(bǔ)體IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體，凝聚的IgA、IgG4和IgE可通過替代途徑激活補(bǔ)體。（二）結(jié)合Fc受體1.調(diào)理作用

促進(jìn)吞噬細(xì)胞的吞噬作用。2.發(fā)揮抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的的細(xì)胞毒作用（ADCC）當(dāng)前第55頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第56頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第57頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)3.介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)4.人IgG的Fc段與SPA結(jié)合

阻斷IgG對吞噬細(xì)胞的調(diào)理作用。在體外已用于IgG的純化及臨床檢測。（三）穿過胎盤和黏膜人IgG穿過胎盤；IgA經(jīng)粘膜上皮細(xì)胞進(jìn)入消化道及呼吸道。當(dāng)前第58頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)第四節(jié)免疫球蛋白的異質(zhì)性（heterogeneity）

異質(zhì)性即：免疫球蛋白分子的不均一性可表現(xiàn)為：（三方面）1.不同抗原表位誘生不同類型的Ig，其識別抗原的特異性不同，其重、輕鏈類型有差異；2.不同抗原表位誘生的同一類型的Ig，其識別抗原的特異性不同；3.同一抗原表位誘生不同類型的Ig，其識別抗原的特異性相同，但重、輕鏈類型不同。當(dāng)前第59頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)外源因素所致的異質(zhì)性——Ig的多樣性多樣性的抗原誘生出多樣性的抗體。當(dāng)前第60頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)一、內(nèi)源因素所致的異質(zhì)性——Ig的血清型（一）同種型（isotype）

同一種屬每個個體都具有的免疫球蛋白的抗原特異性，為種屬型標(biāo)志，其抗原決定簇主要存在于Ig的C區(qū)。當(dāng)前第61頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)二、同種異型（allotype）同一種屬不同個體之間免疫球蛋白也具有的差異性，主要反映在分子的CH和CL上的一個或數(shù)個氨基酸的差異(geneticmarkers

—遺傳標(biāo)志)。

Gm因子：Gm1～30Am因子：A2m1，A2m2Km因子：Km1，Km2，Km3三、獨(dú)特型（idiotype）在同一個體內(nèi)，不同B細(xì)胞克隆所產(chǎn)生的免疫球蛋白分子V區(qū)以及T、B細(xì)胞表面抗原受體V區(qū)所具有的抗原特異性不同。由免疫球蛋白的超變區(qū)特有的氨基酸序列和構(gòu)型決定。當(dāng)前第62頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第63頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)（二）同種異型（alltype）同一種屬內(nèi)不同個體間的Ig所具有的不同抗原特異性標(biāo)志，為個體性標(biāo)志，存在于Ig的C區(qū)和V區(qū)。

1．γ鏈上的同種異型（重鏈上）。2．α2鏈上的同種異型。當(dāng)前第64頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)（三）獨(dú)特型（idiotype）同一個體體內(nèi)不同B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的IgV區(qū)的抗原特異性各不相同，其VH/VL超變區(qū)各自具備的獨(dú)特型抗原決定簇結(jié)構(gòu)，稱為抗體的獨(dú)特型。Ig的獨(dú)特型表位可在異種、同種異體及自身體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體稱為抗獨(dú)特型抗體。當(dāng)前第65頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第66頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第67頁\共有81頁\編于星期五\2點(diǎn)第五節(jié)人工制備的抗體

一、多克隆抗體由多個克隆細(xì)胞產(chǎn)生的多種抗體的混合物即多克隆抗體，也稱第一代人工抗體產(chǎn)生多種針對不同表位的相應(yīng)抗體（多克