医学免疫学第四章 免疫球蛋白[精]
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医学免疫学 第4讲 免疫球蛋白
第3讲 免疫球蛋白
(immunoglobulin,Ig)
免疫球蛋白是“枪炮”。补体和 细胞因子相当于“子弹或炮弹”。
课前思考？
1. 抗体的概念？（“枪炮”的生产？） 2.抗体的结构？（“枪炮”部件及组 装？） “枪炮”的用途？） 3.抗体的生物学功能？（
4.五类抗体的特点？（各种“枪炮”的特点？）
相对低 差
项 目
特异性
单克隆抗体
相对高 高度
均一性
抗原纯度 抗体亲和力
可不纯
相对低
高纯度
相对高 容易发生 简单 便宜 纯化困难 多见
沉淀和凝聚反应 一般不能发生
制备方法 交叉反应 复杂 费时 价格贵 少或无
三 3．小分子抗体
③互补性决定区：VH和VL的3个高变区共同组成Ig
的抗原结合部位，该部位形成一个与抗原决定基互
补的表面，分别用CDR1、CDR2、CDR3表示。 CDR决定抗体对抗原结合的特异性。 ④骨架区：高变区以外的可变区区域，其氨基酸 组成和排列顺序相对不易变化，FR1-FR4。
2.恒定区：
位置：L链C端1/2，H链C端3/4或4/ 特异性：同一种属不同个体，针对不同抗原 组成：CH1~CH3或CH4。
二、第二代抗体 — 单克隆抗体 1.概念（monoclonal antibody， McAb）：由一个识别一种抗原决定基的
B细胞克隆产生的同源抗体，结构高度均一 的同一种抗体。
2.单克隆抗体的应用
①诊断试剂 ③制备生物导弹 ②研究用的探针 ④放射免疫测定法
单克隆抗体与多克隆抗体特点
比较 多克隆抗体
ε 、 μ链5类。
五类免疫球蛋白
重 链 α γ
Ig
IgA IgG IgD IgE IgM
(immunoglobulin,Ig)
免疫球蛋白是“枪炮”。补体和 细胞因子相当于“子弹或炮弹”。
课前思考？
1. 抗体的概念？（“枪炮”的生产？） 2.抗体的结构？（“枪炮”部件及组 装？） “枪炮”的用途？） 3.抗体的生物学功能？（
4.五类抗体的特点？（各种“枪炮”的特点？）
相对低 差
项 目
特异性
单克隆抗体
相对高 高度
均一性
抗原纯度 抗体亲和力
可不纯
相对低
高纯度
相对高 容易发生 简单 便宜 纯化困难 多见
沉淀和凝聚反应 一般不能发生
制备方法 交叉反应 复杂 费时 价格贵 少或无
三 3．小分子抗体
③互补性决定区：VH和VL的3个高变区共同组成Ig
的抗原结合部位，该部位形成一个与抗原决定基互
补的表面，分别用CDR1、CDR2、CDR3表示。 CDR决定抗体对抗原结合的特异性。 ④骨架区：高变区以外的可变区区域，其氨基酸 组成和排列顺序相对不易变化，FR1-FR4。
2.恒定区：
位置：L链C端1/2，H链C端3/4或4/ 特异性：同一种属不同个体，针对不同抗原 组成：CH1~CH3或CH4。
二、第二代抗体 — 单克隆抗体 1.概念（monoclonal antibody， McAb）：由一个识别一种抗原决定基的
B细胞克隆产生的同源抗体，结构高度均一 的同一种抗体。
2.单克隆抗体的应用
①诊断试剂 ③制备生物导弹 ②研究用的探针 ④放射免疫测定法
单克隆抗体与多克隆抗体特点
比较 多克隆抗体
ε 、 μ链5类。
五类免疫球蛋白
重 链 α γ
Ig
IgA IgG IgD IgE IgM
免疫球蛋白-最新医学免疫学
02
免疫球蛋白的生物学活性
抗体介导的免疫防御
结合并中和病原体
01
免疫球蛋白可特异性结合并中和细菌、病毒等病原体，避免感
染。
调理吞噬作用
02
免疫球蛋白与吞噬细胞结合，帮助吞噬细胞对病原体的吞噬和
清除。
介导炎症反应
03
免疫球蛋白在炎症反应中发挥重要作用，通过激活补体和激肽
系统等途径，引发炎症反应。
免疫调节与自身免疫
不同种类的Ig具有不同的Fab和Fc结构域，因此具有不同的抗 原结合特性和生物学功能。
产生与调节
1
免疫球蛋白是由B细胞接受抗原刺激后增值分化 为浆细胞所产分化成为浆 细胞，合成和分泌免疫球蛋白。
3
免疫球蛋白的分泌受到多种细胞因子的调节， 例如IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等。
新型疫苗佐剂
免疫球蛋白也可作为新型疫苗的佐剂，如流感疫苗中加入免 疫球蛋白可增强疫苗的免疫效果，提高抗体的滴度和持久性 。
06
最新研究进展与展望
免疫球蛋白基因组学研究进展
免疫球蛋白基因图谱绘制
利用基因测序技术，绘制免疫球蛋白基因图谱，揭示基因序列、结构和功能的关 系。
免疫球蛋白基因变异与疾病关联研究
研究免疫球蛋白基因变异与疾病发生、发展的关系，为疾病诊断、治疗提供依据 。
免疫球蛋白蛋白质组学研究进展
免疫球蛋白分子的结构研究
通过蛋白质组学技术，研究免疫球蛋白分子的结构特征、抗原表位和功能关 系。
免疫球蛋白分子相互作用的鉴定
研究免疫球蛋白分子与其他分子之间的相互作用，揭示其在免疫应答和调节 中的作用。
参与适应性免疫应答
T细胞活化
免疫球蛋白作为次要抗原提呈分子，与T细胞受体结合，参与 T细胞的活化和分化。
免疫学 第四章 免疫球蛋白
H链抗原性:
μ、 γ、 α、 δ、 ε Ig类别 : IgM IgG IgA IgD IgE
一个天然Ig的两条H链的类， 和两条L链的型是完全相同的 免疫球蛋白的基本结构
17
18
（二）可变区与恒定区
1、可变区（variable region，V区） 氨基酸组成和排列顺序多变
赋予Ab特异性，与表位结合的部位
可变区
超变区（hypervariable region， HVR）
骨架区（framework region，FR）
19
超变区 位置：
VH 29~31、49~58、95~102
VL 28~35、49~56、91~98
分子结构：
Ag接触面（Ig的裂隙） 在结构上与抗原决定簇互补 ——互补决定区（complementarity-determining region，
45
1、 激活补体
激活经典途径：IgG1~3、IgM 激活旁路途径：凝聚的Ig如聚合的IgA
46
补体活化作用
47
48
输血反应
血液
49
2、结合细胞表面的Fc受体（FcR）
Fc段/FcR
Ag-Ab
组织细胞
生物学效应
不同 不同 不同 （IgE游离状态下可与FcR结合：亲细胞抗体）
（1）调理作用 （2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 （3）介导Ⅰ型超敏反应
30
三、铰链区（hinge region） 位于CH1和CH2之间，即H链链间-SS-连接处附近。 IgM、 IgE无铰链区； 特点： ◎含脯胺酸残基多——富弹性，易伸展； 功能： ◎改变Ig构型 弹性和调节作用 使HVR能与不同距离2个表位结合 介导生物学功能 暴露补体结合位点，显示结合补 体活性 ◎对蛋白酶敏感 被酶处理的Ig，多在此区被切断
中西医结合免疫学 第四章 免疫球蛋白
已能合成。（可作为胎儿宫内感染的证据） • 半衰期：5d • 意义：是高效价的抗体，抗微生物的作用比IgG高500
～600倍；在抗感染过程中出现早，维持短，作为早期 感染急性感染的依据。
2020/12/13
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3、IgA
血清型：IgA单体，约占血清Ig10% 1）分类
分泌型（SIgA） ： IgA双体 2）结构：2IgA+J链+分泌片 3）分布：各种粘膜、初乳、唾液和泪液等。 4）意义：是机体局部粘膜免疫的重要抗体。
3、介导Ⅰ型超敏反应
过敏介质
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Ig的分类
L链：κ和λ H链：γ、α、μ、δ、ε五种
μ链 γ链 α链 δ链 ε链
IgM IgG IgA IgD IgE
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IgG
IgE
IgD
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IgA
IgM
1、IgG
• 结构： Ig单体，分子量最小。 • 含量和分布：
Ab
Ig
• Ab都是Ig，而Ig并不都是Ab。
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Ig的性质（蛋白质）
• 1）不耐热，60～90℃即变性失去活性 • 2）可被蛋白酶水解 • 3）能被中性盐沉淀（盐析）
2020/12/13
第一节 免疫球蛋白的基本结构
2020/12/13
2020/12/13
一、基本构成（单体）
1、位置： VL＋VH （近N端）1/2L链+1/4H链 2、结构特点：氨基酸序列可
变，和抗原决定簇在空间 上高度互补。 3、功能：是结合抗原的区域
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互补决定区与抗原决定簇的互补
～600倍；在抗感染过程中出现早，维持短，作为早期 感染急性感染的依据。
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3、IgA
血清型：IgA单体，约占血清Ig10% 1）分类
分泌型（SIgA） ： IgA双体 2）结构：2IgA+J链+分泌片 3）分布：各种粘膜、初乳、唾液和泪液等。 4）意义：是机体局部粘膜免疫的重要抗体。
3、介导Ⅰ型超敏反应
过敏介质
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Ig的分类
L链：κ和λ H链：γ、α、μ、δ、ε五种
μ链 γ链 α链 δ链 ε链
IgM IgG IgA IgD IgE
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IgG
IgE
IgD
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IgA
IgM
1、IgG
• 结构： Ig单体，分子量最小。 • 含量和分布：
Ab
Ig
• Ab都是Ig，而Ig并不都是Ab。
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Ig的性质（蛋白质）
• 1）不耐热，60～90℃即变性失去活性 • 2）可被蛋白酶水解 • 3）能被中性盐沉淀（盐析）
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第一节 免疫球蛋白的基本结构
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一、基本构成（单体）
1、位置： VL＋VH （近N端）1/2L链+1/4H链 2、结构特点：氨基酸序列可
变，和抗原决定簇在空间 上高度互补。 3、功能：是结合抗原的区域
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互补决定区与抗原决定簇的互补
医学免疫学-4Ig
㈠、免疫球蛋白的类型
类：根据重链抗原性差异分为五类
γ
IgG
α
IgA
μ
IgM
δ
IgD
ε
IgE
亚类： 四个IgG亚类、两个IgA亚类
型：根据轻链抗原性差异分为两型：
κ型
λ型
亚型：
㈡、免疫球蛋白的多样性
• 多样性抗原的存在导致免疫球蛋白的多样 性（不同的互补决定簇区）
㈢、免疫球蛋白的血清型
1.同种型（Isotype） 2.同种异型（Allotype） 3.独特型（Idiotype，Id)
抗体（抗体，Ab）── 一类在抗原物质刺激机体后形成的， 具有与该抗原发生特异性结合反应的球蛋白。
二、免疫球蛋白的结构
⑵肽链的结构：
两端： 三区：
N端 C端 可变区（Variable region, V区）
超变区（互补决定簇区，CDR） 支架区 恒定区（Constantal region, C区） 绞链区(Hinge region)
• 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 （antibody-dependent cell-mediated cytoxicity，ADCC）
• 和肥大细胞、嗜碱性粒细胞结合，无需抗原 参加，抗体直接结合到细胞上，引起 超敏反 应
抗体介导的调理作用
抗体介导的依赖细胞的细胞毒作用
target cell
抗体＋游离细菌或病毒 细胞的能力
丧失吸附宿主敏感
Electron micrographs of Antibodies and complement opsonising Epstein Barr Virus (EBV)
Negatively stained EBV
医学免疫学第四章
出生后4-6月开始合成IgA。 存在：粘膜或浆膜表面；各种外分泌液中。 作用：粘膜局部免疫的重要抗体
—机体抗感染的“边防军”
四、IgD
1、血清中含量低（约0.03mg/ml），占血清Ig总量 0.2 %。 2、见于个体发育的任何时段 3、对酶敏感（铰链区较长），不稳定，半寿期短（3天） 4、功能不清——与超敏反应、自身抗体有关。 5、B细胞抗原识别受体（BCR组分）
可作为B细胞分化成熟标志 成熟B细胞（初始B细胞 naive B cell）
活化B细胞（或记忆B细胞） ——mIgD逐渐消失。
五、IgE
1、血中含量极微（5×10-5mg/ml）， 单体，粘膜固有层浆细胞产生。
2、亲细胞抗体。 3、介导Ⅰ型超敏反应。
Fc受体： FcεRI和FcεRⅡ IgE Fc 段(CH2,CH3)与肥大细胞,嗜碱性粒细
同种异型
（三）独特型（idiotype，Id） • 即使是同一种属、同一个体来源的 抗体分子，其免疫原性亦不尽相同， 称为独特型，是每个免疫球蛋白分子 所特有的抗原特异性标志，其表位又 称为独特位。抗体分子每一Fab段约 有5~6个独特位，它们存在于V区。独 特型在异种、同种异体甚至同一个体 内均可刺激产生相应抗体，即抗独特 型抗体（AId或Ab2）。
独特型
第三节 Ig的功能
免疫球蛋白的V区和C区的氨基酸组成和顺序的不同，决 定了它们功能上的差异； 许多不同的免疫球蛋白在V区和C区结构变化的规律性， 使得免疫球蛋白的V区和C区在功能上存在共性。 V区和C区的作用，构成了免疫球蛋白的生物学功能
一、V区的功能：
特异地识别并结合抗原（Ig的首要功能 ）： 与抗原结合部位:CDR1、CDR2、CDR3 单体Ig抗原结合价为2价；IgM抗原结合价
—机体抗感染的“边防军”
四、IgD
1、血清中含量低（约0.03mg/ml），占血清Ig总量 0.2 %。 2、见于个体发育的任何时段 3、对酶敏感（铰链区较长），不稳定，半寿期短（3天） 4、功能不清——与超敏反应、自身抗体有关。 5、B细胞抗原识别受体（BCR组分）
可作为B细胞分化成熟标志 成熟B细胞（初始B细胞 naive B cell）
活化B细胞（或记忆B细胞） ——mIgD逐渐消失。
五、IgE
1、血中含量极微（5×10-5mg/ml）， 单体，粘膜固有层浆细胞产生。
2、亲细胞抗体。 3、介导Ⅰ型超敏反应。
Fc受体： FcεRI和FcεRⅡ IgE Fc 段(CH2,CH3)与肥大细胞,嗜碱性粒细
同种异型
（三）独特型（idiotype，Id） • 即使是同一种属、同一个体来源的 抗体分子，其免疫原性亦不尽相同， 称为独特型，是每个免疫球蛋白分子 所特有的抗原特异性标志，其表位又 称为独特位。抗体分子每一Fab段约 有5~6个独特位，它们存在于V区。独 特型在异种、同种异体甚至同一个体 内均可刺激产生相应抗体，即抗独特 型抗体（AId或Ab2）。
独特型
第三节 Ig的功能
免疫球蛋白的V区和C区的氨基酸组成和顺序的不同，决 定了它们功能上的差异； 许多不同的免疫球蛋白在V区和C区结构变化的规律性， 使得免疫球蛋白的V区和C区在功能上存在共性。 V区和C区的作用，构成了免疫球蛋白的生物学功能
一、V区的功能：
特异地识别并结合抗原（Ig的首要功能 ）： 与抗原结合部位:CDR1、CDR2、CDR3 单体Ig抗原结合价为2价；IgM抗原结合价
第四章免疫球蛋白PPT课件
Fc段 即结晶片段。用木瓜蛋白酶消化IgG分子， 可得到两个Fab和一个Fc段。Fc段含有两 条重链羧基端侧的1／2多肽链。该片段无 抗体活性，但具有活化补体、结合细胞和 通过胎盘等生物学功能。
IgM 是个体发育中出现最早的免疫球蛋白，分 子量最大，不能通过血管壁，主要存在于 血液中，脾脏是主要合成部位，杀菌、溶 菌促进吞噬等作用显著强于IgG。
五、运动与分泌型免疫球蛋白A
问题： 1、SIgA是如何产生的？ 2、 SIgA主要具有什么功能？ 3、不同强度运动SIgA的主要如何变化？ 4、运动与呼吸道感染的“J”型曲线是何含 义？
1、 SIgA是如何产生的？ 粘膜接触抗原，由局部固有层中浆细胞产 生。
2、 SIgA主要具有什么功能？ 抗感染 途径： 阻止黏附；溶解细菌；中和病毒；免疫排除
分为： 分泌型：sIg 存在于血液、体液中，具有抗 体的各种功能。 膜型：mIg 存在于B细胞膜上。 由于抗体广泛存在于体液中，因此将抗体 介导的免疫成为体液免疫
主要分为五类 IgG IgA IgM IgD IgE 具有相同的基本结构
2、抗体(Antibody) 是机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成 熟的B细胞增殖、分化为浆细胞所产生的一 种蛋白质，是一类能与相应抗原特异性结 合的具有免疫功能的球蛋白。
由于抗体广泛存在于体液中因此将抗体介导的免疫成为体液免疫iggigaigmigdige是机体免疫细胞被抗原激活后由分化成熟的b细胞增殖分化为浆细胞所产生的一种蛋白质是一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白
第四章 免疫球蛋白(抗体)
运动免疫学
一、概念
1、免疫球蛋白（Immunoglobulin IG） 是指具有抗体活性或化学性质与抗体相似 的一类球蛋白。 电泳方法分离，曾被称为γ球蛋白。
医学免疫学教案第04章 免疫球蛋白
基本内容
教学手段和教学组织
⑴IgV区的高变区，Ig与抗原结合的CDR及Ig的独特型决定基指的是IgV区的同一个结构，所不同的是分别按其结构特点、功能及该区抗原性三个不同角度阐述而已。
⑵独特型
3、其它结构与有关功能和相关Ig共同学习
⑴铰链区
⑵J链
⑶分泌片
(二)Ig的功能区：Ig各条肽链通过链内二硫键连接并折叠成若干球形结构域，每个结构域约由110个氨基酸组成，提供一个活性部位或行使一种或多种生理功能，称为Ig的功能区。其二级结构是两个反向平行的β片层，两个片层中心的两个半胱氨酸残基由一个链内二硫键垂直连接，形成一个“β桶状”或“β三明治”结构。
⑵替代途径：凝聚的IgA,IgG4，IgE.
2、与细胞膜上Fc受体结合：多种组织细胞膜上都有IgG等抗体的Fc受体，使抗体与不同细胞结合可产生不同的免疫效应。参见教材P41图4-9
⑴调理作用(opsonization)：IgG的Fc段与中性粒细胞、巨噬细胞的Fc受体(FcγR)结合，增强吞噬细胞的吞噬杀伤抗原的能力，此功能称为抗体的调理作用。(注意与补体的调理作用区别)
联系临床
图示
此处作为了解内容，不作为学生掌握的内容，简单通过图示来讲解
基本内容
教学手段和教学组织
三、Ig的功能(生物学活性)
(一)V区的功能：识别并特异性结合抗原，其特异性由CDR共同构成的环状凹槽决定。抗原抗体的结合特异、可逆。
(二)C区的功能：
1、激活补体：
⑴经典途径：激活能力以IgM最强(高于IgG500倍以上)。IgM>IgG3>IgG1>IgG2
4、亚类：人IgG分为IgG1,2,3,4。
5、主要活性：IgG是抗感染中最主要的抗体，多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体都是IgG类。
教学手段和教学组织
⑴IgV区的高变区，Ig与抗原结合的CDR及Ig的独特型决定基指的是IgV区的同一个结构，所不同的是分别按其结构特点、功能及该区抗原性三个不同角度阐述而已。
⑵独特型
3、其它结构与有关功能和相关Ig共同学习
⑴铰链区
⑵J链
⑶分泌片
(二)Ig的功能区：Ig各条肽链通过链内二硫键连接并折叠成若干球形结构域，每个结构域约由110个氨基酸组成，提供一个活性部位或行使一种或多种生理功能，称为Ig的功能区。其二级结构是两个反向平行的β片层，两个片层中心的两个半胱氨酸残基由一个链内二硫键垂直连接，形成一个“β桶状”或“β三明治”结构。
⑵替代途径：凝聚的IgA,IgG4，IgE.
2、与细胞膜上Fc受体结合：多种组织细胞膜上都有IgG等抗体的Fc受体，使抗体与不同细胞结合可产生不同的免疫效应。参见教材P41图4-9
⑴调理作用(opsonization)：IgG的Fc段与中性粒细胞、巨噬细胞的Fc受体(FcγR)结合，增强吞噬细胞的吞噬杀伤抗原的能力，此功能称为抗体的调理作用。(注意与补体的调理作用区别)
联系临床
图示
此处作为了解内容，不作为学生掌握的内容，简单通过图示来讲解
基本内容
教学手段和教学组织
三、Ig的功能(生物学活性)
(一)V区的功能：识别并特异性结合抗原，其特异性由CDR共同构成的环状凹槽决定。抗原抗体的结合特异、可逆。
(二)C区的功能：
1、激活补体：
⑴经典途径：激活能力以IgM最强(高于IgG500倍以上)。IgM>IgG3>IgG1>IgG2
4、亚类：人IgG分为IgG1,2,3,4。
5、主要活性：IgG是抗感染中最主要的抗体，多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体都是IgG类。
医学免疫学免疫球蛋白
医学免疫学免疫球蛋白大纲要求一、基本概念二、免疫球蛋白的结构三、免疫球蛋白的类型四、免疫球蛋白的功能五、各类免疫球蛋白的特性和功能六、抗体的制备一、基本概念（一）抗体（antibody, Ab）是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，是介导体液免疫的重要效应分子。
（二）免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）指具有抗体活性的或化学结构与抗体相似的球蛋白。
二、免疫球蛋白（Ig）的结构（一）Ig的基本结构由两条相同的重链（H链）和两条相同的轻链（L链）借链间二硫键连接组成。
可变区（V区）和恒定区（C区）可变区：H链近氨基端（N端）1/4或1/5区域内的氨基酸、L链近N端1/2区域内的氨基酸序列多变，称为V区。
超变区（HVR）：VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，称为HVR，也称为互补决定区（CDR）。
一般CDR3变化程度更高。
骨架区（FR）恒定区：H链和L链靠近C端区域的氨基酸序列相对稳定，称为C区。
免疫球蛋白的类、亚类、型、亚型根据CH不同分为五类：CH：γαμδεIg： IgG IgA IgM IgD IgE亚类：IgG1~IgG4; IgA1、IgA2。
根据CL不同分为两型：κ型、λ型亚型：λ1~λ4（二）Ig的功能区L链：VL、CL。
H链：VH、CH1、CH2、CH3（IgA、IgG、IgD）VH、CH1、CH2、CH3、CH4（IgM、IgE）铰链区：位于CH1与CH2之间，易弯曲。
各功能区主要功能：VH、VL：与抗原特异性结合部位CH和CL：遗传标志所在处IgG的CH2和IgM的CH3:激活补体IgG的CH2/CH3和IgE的CH4:结合细胞（三）Ig的其他成分J链：浆细胞合成（IgM、SIgA）。
分泌片（SP）：黏膜上皮细胞合成（存在于SIgA）。
使IgA分泌到黏膜表面，免受蛋白酶的降解。
（四）Ig的酶解片段木瓜蛋白酶水解片段2Fab（抗原结合片段）Fc（可结晶片段）胃蛋白酶水解片段F（ab’）2和pFc’既保留了双价结合抗原的活性，又避免了Fc段抗原性可能引起的副作用。
免疫学课件 第4章 免疫球蛋白 1423页PPT
❖ 分泌型以双体形式存在，sIgA是参与粘 膜局部免疫的主要抗体
四、IgD ❖ 血清IgD确切功能不清楚，成熟B细胞表面
具有mIgD
五、IgE ❖ 血清含量很少，介导I型超敏反应
IgEFcRⅠ（FcεR Ⅰ）肥大细胞等 IgEFcRⅡ（FcεR Ⅱ）嗜酸性粒细胞等
第五节 抗体技术
❖ 多克隆抗体（polyclonal antibody/pAb)
体液免疫 细胞免疫
Tm
清
除
T 效应细胞
异
Ag
物
防
异物性 B 浆细胞 Ab
止 再 感
特异性
Bm
染
埃博拉病毒为何可怕：患者全身孔洞出血 首当其冲的是它的高病死率，世界卫生组织的说法是90%
美国两名感染 埃博拉病毒医 生治愈出院
2019年08月25日 13:57 来源：新华网
布兰特利
布兰特利和怀特博尔接受了一种实验性药物 Zmapp的治疗，这种药物含有抵抗埃博拉病 毒的人工抗体，以前只是在动物身上试验过， 从未用于人类。
一、IgG ❖ 含量最高 ❖ 主要的抗感染抗体 ❖ 唯一通过胎盘的抗体，新生儿抗感染 ❖ 介导超敏反应
二、IgM ❖ 分子量最大，称巨球蛋白 ❖ 血液中抗感染的主要抗体 ❖ 合成最早
（个体发育 宫内感染） （免疫应答中产生最早 早期感染） ❖ 介导超敏反应
三、IgA
❖ 血清型主要以单体形式存在，清除可溶 性抗原。
Ig恒定区的异质性
血清型
同种型 同种异型
第二节 免疫球蛋白的免疫原性
Ig可变区的异质性 独特型
第三节 抗体的生物学功能
一、V区的功能
识别并特异性结合抗原——HVR（CDR）
第三节 抗体的生物学功能
四、IgD ❖ 血清IgD确切功能不清楚，成熟B细胞表面
具有mIgD
五、IgE ❖ 血清含量很少，介导I型超敏反应
IgEFcRⅠ（FcεR Ⅰ）肥大细胞等 IgEFcRⅡ（FcεR Ⅱ）嗜酸性粒细胞等
第五节 抗体技术
❖ 多克隆抗体（polyclonal antibody/pAb)
体液免疫 细胞免疫
Tm
清
除
T 效应细胞
异
Ag
物
防
异物性 B 浆细胞 Ab
止 再 感
特异性
Bm
染
埃博拉病毒为何可怕：患者全身孔洞出血 首当其冲的是它的高病死率，世界卫生组织的说法是90%
美国两名感染 埃博拉病毒医 生治愈出院
2019年08月25日 13:57 来源：新华网
布兰特利
布兰特利和怀特博尔接受了一种实验性药物 Zmapp的治疗，这种药物含有抵抗埃博拉病 毒的人工抗体，以前只是在动物身上试验过， 从未用于人类。
一、IgG ❖ 含量最高 ❖ 主要的抗感染抗体 ❖ 唯一通过胎盘的抗体，新生儿抗感染 ❖ 介导超敏反应
二、IgM ❖ 分子量最大，称巨球蛋白 ❖ 血液中抗感染的主要抗体 ❖ 合成最早
（个体发育 宫内感染） （免疫应答中产生最早 早期感染） ❖ 介导超敏反应
三、IgA
❖ 血清型主要以单体形式存在，清除可溶 性抗原。
Ig恒定区的异质性
血清型
同种型 同种异型
第二节 免疫球蛋白的免疫原性
Ig可变区的异质性 独特型
第三节 抗体的生物学功能
一、V区的功能
识别并特异性结合抗原——HVR（CDR）
第三节 抗体的生物学功能
医学免疫学：第四章 免疫球蛋白
1.定义: 是具有Ab活性或化学结构与抗体相似的球蛋白的统称。
2.免疫球蛋白的存在形式： 膜型（membrane immunoglobulin, mIg） --- B细胞膜上的抗原受体； 分泌型(secreted immunoglobulin, sIg) ---分泌进入体液, 介导体液免疫应答。
Ab
IgG 1-4， IgA1-2, IgM1-2
• Type(型)：κ型 λ型
• Subtype(亚型) (λ链)：
OZ(+) (或λ1) ：第190位(亮氨酸)
➢Fc段（ fragment crystallizable）
– 可与抗原结合的片断 – 抗原结合价 = 1
➢可结晶片段
– 结合抗原后不能形成凝集或沉淀反应 ➢多种生物 学功能 – 特异性由 VH 和 VL决定
胃蛋白酶水解
F(ab´)2 pFc´
裂解部位：铰链区二硫键C端侧 裂解片段 F(ab´)2+pFc ´
F(ab ´)2 ：①具双价抗体活性 ②能形成凝集或沉淀反应 ③生物制品应用
pFc ´：无生物学活性的小碎片。
第二节 免疫球蛋白的异质性
Heterogeneity of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的类型
• Classes（类）：
IgG
IgA
IgM
IgD
IgE
γ
α
μ
δ
ε
• Subclasses(亚类)：
– Intra-chain
VL
NH2（N端）
Disulfide bond
Carbohydrate
CL
COOH （C端）
CH1
CH2
CH3
2.免疫球蛋白的存在形式： 膜型（membrane immunoglobulin, mIg） --- B细胞膜上的抗原受体； 分泌型(secreted immunoglobulin, sIg) ---分泌进入体液, 介导体液免疫应答。
Ab
IgG 1-4， IgA1-2, IgM1-2
• Type(型)：κ型 λ型
• Subtype(亚型) (λ链)：
OZ(+) (或λ1) ：第190位(亮氨酸)
➢Fc段（ fragment crystallizable）
– 可与抗原结合的片断 – 抗原结合价 = 1
➢可结晶片段
– 结合抗原后不能形成凝集或沉淀反应 ➢多种生物 学功能 – 特异性由 VH 和 VL决定
胃蛋白酶水解
F(ab´)2 pFc´
裂解部位：铰链区二硫键C端侧 裂解片段 F(ab´)2+pFc ´
F(ab ´)2 ：①具双价抗体活性 ②能形成凝集或沉淀反应 ③生物制品应用
pFc ´：无生物学活性的小碎片。
第二节 免疫球蛋白的异质性
Heterogeneity of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的类型
• Classes（类）：
IgG
IgA
IgM
IgD
IgE
γ
α
μ
δ
ε
• Subclasses(亚类)：
– Intra-chain
VL
NH2（N端）
Disulfide bond
Carbohydrate
CL
COOH （C端）
CH1
CH2
CH3
第4章 免疫球蛋白
四、免疫球蛋白IgG的水解片段
Fab
抗原结合片段
Fab
Fc （可结晶 片段）
, F(ab) 2
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。
, pFc
第二节 免疫球蛋白的血清型
（一）同种型 指同一种属所有个体间的 Ig分子共有的抗原特异性。因种属而不同 （二）同种异型 指同一种属不同个体间 的Ig分子具有特异性不同的抗原决定簇。 因人而不同 （三）独特型 指不同B细胞所产生的Ig 分子V区具有的抗原特异性标志。
N
轻链(L)
二硫键
铰链区
重链(H)
C
IgA(IgA1、IgA2)
IgM
μ
α
IgE
γ
IgD
ε
IgG
(IgG1~IgG4)
δ
2. 可变区和恒定区
N
3.超变区 (HVR)或称 互补决定区 （CDR）
VH
CH 1
V区
VL CL CH2
C区 C
CH3
4. 铰链区
位于CH1-CH2之间，富含脯氨酸 特点：易伸展 —— 有利于结合Ag， 易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解。 * IgM、IgE无铰链区（CH2）
第四章
一、抗体与免疫球蛋白 二、免疫球蛋白的结构 三、免疫球蛋白的血清型（了解）
四、免疫球蛋白的生物学特性
五、人工制备抗体
抗体与免疫球蛋白
抗原
浆细胞
B
抗体
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，主要存在于血清等体液中，能 与相应抗原特异性结合，具有免疫功能。
免疫球蛋白 （immunoglobulin,Ig） 具有抗体活性或化学结构与抗体相似 的球蛋白统称为免疫球蛋白。
医学免疫学第四章 免疫球蛋白
第二节 免疫球蛋白的异质性
Chapter 2 Heterogeneity of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的类型
IgG
IgG
IgG
IgG
1
2
3
4
第二节 免疫球蛋白的异质性
Chapter 2 Heterogeneity of Immunoglobulin
二、免疫球蛋白的多样性
多样性抗原表位的存在是导致Ig异质性（即具有不同 的抗原特异性）的外源因素，是Ig异质性的物质基础。
一、免疫球蛋白的基本结构
四肽链 二硫键 “Y”
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（Heavy chain and Light chain）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（三）铰链区（hinge region）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
第一节 免疫球蛋白的结构
医学免疫学第4讲免疫球蛋白
免疫球蛋白的结构
基本结构
免疫球蛋白的基本结构是由四条肽链通过链间二硫键连接而成的Y字形结构。其中，两条相同的轻链 和两条相同的重链通过二硫键连接，形成两个完全相同的抗原结合部位。
功能区
免疫球蛋白的功能区包括抗原结合部位和其它与生物学活性相关的区域。抗原结合部位是免疫球蛋白 与抗原特异性结合的部位，由重链和轻链的V区组成。其它生物学活性相关的区域包括CH1、CH2、 CH3等区域，这些区域与免疫球蛋白的效应功能测方法
免疫扩散试验
01
利用免疫球蛋白在半固体凝胶中扩散的特性，测定免疫球蛋白
的浓度。
免疫电泳技术
02
将电泳和免疫扩散相结合，对血清中的免疫球蛋白进行分离和
鉴定。
免疫比浊法
03
利用抗原抗体反应的原理，通过测量反应液的浊度来推算出免
疫球蛋白的浓度。
临床应用
诊断疾病
通过检测免疫球蛋白水平，辅助诊断某些疾病，如多 发性骨髓瘤、肝病等。
识别抗原
识别自身抗原
免疫球蛋白能够识别自身抗原，在自身免疫性疾 病中发挥重要作用。
识别外来抗原
免疫球蛋白能够识别外来抗原，如细菌、病毒等， 并引发机体免疫应答。
交叉反应性
某些免疫球蛋白可以与其他物种的抗原发生交叉 反应，导致异种感染或过敏反应。
03
免疫球蛋白的基因重组与表 达
基因重组
基因重组是免疫球蛋白多样性的 重要来源之一，通过基因重排和 突变等机制，产生具有不同特异
感谢您的观看
THANKS
性的免疫球蛋白分子。
免疫球蛋白基因位于人类第14 号染色体上，由多个基因片段组 成，其中包括编码重链和轻链的
基因片段。
基因重组过程中，这些基因片段 可以发生不同的组合和排列，从 而产生多种不同的免疫球蛋白分
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一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（ H chain and L chain ）
IgG1
IgG2
IgG3
subclass
IgG4
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（ H chain and L chain ）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
结构域
COOH
SS
NH2
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
Chapter 1 Foreignness and Specificity
二、特异性（specificity）
（一） 抗原表位的概念
抗原表位(epitope) ：指抗原分子中决定抗原特异性 的特殊化学基团，是与TCR/BCR及抗体特异性结合的 基本结构单位。又称抗原决定簇(antigenic determinant)。
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
结构域（domain）：Ig分子的两条重链和轻链都可 折叠为数个球形结构域，每个结构域一般具有其相应 的功能。
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
1959年，Porter和Edelman阐明了抗体的分子结构。
Gerald Edelman and Rodney Porter
(1929~1985)
(1917~1985)
1972
抗体（antibody，Ab）：
B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白。
主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性结合， 显示免疫功能。
主要存在于γ区。
免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）：
具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 可分为分泌型(sIg)和膜型(mIg)。。
轻链有两种：k链和l链
l链有四种：l1、2、3、4
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
V区
C区
结构域
第一节 免疫球蛋白的结构
第二节 影响抗原诱导免疫应答的因素
Chapter 2 Factors Influencing Immunogenicity
一、抗原分子的理化性质 二、宿主方面的因素 三、抗原进入机体的方式
四、是否使用佐剂
第四章 免疫球蛋白
Section 4 Immunoglobulin
第一节 免疫球蛋白的结构 第二节 免疫球蛋白的异质性 第三节 免疫球蛋白的功能 第四节 各类免疫球蛋白的特性与功能 第五节 人工制备抗体
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
骨架区
第一节 免疫球蛋白的结构
第四章 免疫球蛋白
( Section 4 Immunoglobulin)
抗原（antigen，Ag)：
是指能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合，促使 其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结 合，进而发挥免疫效应的物质。
抗原具有两个特性： 1、免疫原性： 2、抗原性：
第一节 抗原的异物Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
四肽链 二硫键 “Y”
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（Heavy chain and Light chain）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（H chain and L chain）
m链
g链
e链
d链
a链
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region） 高变区（hypervariable region, HVR）/ 互补决定区（complementarity determining region, CDR）
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（ H chain and L chain ）
IgG1
IgG2
IgG3
subclass
IgG4
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（ H chain and L chain ）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
结构域
COOH
SS
NH2
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
Chapter 1 Foreignness and Specificity
二、特异性（specificity）
（一） 抗原表位的概念
抗原表位(epitope) ：指抗原分子中决定抗原特异性 的特殊化学基团，是与TCR/BCR及抗体特异性结合的 基本结构单位。又称抗原决定簇(antigenic determinant)。
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
结构域（domain）：Ig分子的两条重链和轻链都可 折叠为数个球形结构域，每个结构域一般具有其相应 的功能。
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
1959年，Porter和Edelman阐明了抗体的分子结构。
Gerald Edelman and Rodney Porter
(1929~1985)
(1917~1985)
1972
抗体（antibody，Ab）：
B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白。
主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性结合， 显示免疫功能。
主要存在于γ区。
免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）：
具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 可分为分泌型(sIg)和膜型(mIg)。。
轻链有两种：k链和l链
l链有四种：l1、2、3、4
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
V区
C区
结构域
第一节 免疫球蛋白的结构
第二节 影响抗原诱导免疫应答的因素
Chapter 2 Factors Influencing Immunogenicity
一、抗原分子的理化性质 二、宿主方面的因素 三、抗原进入机体的方式
四、是否使用佐剂
第四章 免疫球蛋白
Section 4 Immunoglobulin
第一节 免疫球蛋白的结构 第二节 免疫球蛋白的异质性 第三节 免疫球蛋白的功能 第四节 各类免疫球蛋白的特性与功能 第五节 人工制备抗体
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
骨架区
第一节 免疫球蛋白的结构
第四章 免疫球蛋白
( Section 4 Immunoglobulin)
抗原（antigen，Ag)：
是指能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合，促使 其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结 合，进而发挥免疫效应的物质。
抗原具有两个特性： 1、免疫原性： 2、抗原性：
第一节 抗原的异物Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
四肽链 二硫键 “Y”
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（Heavy chain and Light chain）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（H chain and L chain）
m链
g链
e链
d链
a链
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region） 高变区（hypervariable region, HVR）/ 互补决定区（complementarity determining region, CDR）