3免疫球蛋白
第三代静脉注射人免疫球蛋白的作用机理和临床应用
第三代静脉注射人免疫球蛋白的作用机理和临床应用沈慕昌张岷 (成都生物制品研究所 610023)20世纪40年代美国哈佛大学Cohn领导的研究组连续报道采用低温乙醇工艺从血浆蛋白中成功地分离出白蛋白、免疫球蛋白纯品的血液制品，以供临床应用。
但后者不能作静脉输注，否则会产生严重副反应。
一直到70年代初获得诺贝尔奖的Edelman , Orter报告抗体分子结构才搞清楚由于免疫球蛋白在提制过程中，有一部分产生聚合体，输入机体内有可)。
为解决ACA问题，而采用能激活补体，产生类过敏样的副反应，关键是抗补体活性(ACA酶解法切除免疫球蛋白的恒区(Fc)或采用化学修饰的办法，所以，有静丙的第一代、第二代之称。
以后经过工艺技术不断改进，可以从血浆中制备出天然分子结构的单体，不存在ACA问题。
按照WHO血液制品专家委员会的规定特性，可以完全符合要求，故称为第三代静丙，其功效安全性等均有明显的提高。
大规模临床使用静丙，国际上要比我国早一点，国产的静丙在20世纪90年代初才投放市场。
笔者从90年代中期连续3年征文活动中收到临床应用的论文、报告263篇。
本文准备将应用的情况归纳一下，供临床专家和血液制品工作者参考。
一(药理学，免疫学作用机理:第三代静脉注射用人免疫球蛋白治疗病种广泛，疗效显著，与制品内包含各种特异效应7×10分子发挥药理学和免疫调节作用有关。
每克分子静丙内含10效应分子。
替代治疗提高血清中抗体水平:1(增强调理作用:中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞具有与IgG高亲和力的受体(FcRI)，尤其是IgG、IgG亚类起主要的调理作用。
多形核白细胞发挥作用，也需要正常水平的抗体。
132(阻断传染的病毒，细菌与靶细胞结合;中和传染性抗原、病毒和超抗原。
Rich、Takei等报告，IVIG含高滴度的抗链球菌性超抗原的抗体，能抑制T-细胞的反应。
3(竞争性结合网状内皮细胞Fc受体(FcR)，阻断自身抗体包被的红细胞、血小板被吞噬、廓清。
免疫球蛋白的分类
免疫球蛋白的分类1 什么是免疫球蛋白免疫球蛋白（ Immunoglobulin ）简称Ig，是指一种具有免疫性的抗体，存在于血液、组织液和细胞底物中，能够抗体对抗外来病毒、细菌、毒素及其他外来原件或者内在的抗原，从而保护宿主的生物机制。
免疫球蛋白的抗原性是由其结构所决定的，它包含多个抗原结合结构域，能够认识和结合特定的抗原，从而拦截抗原。
2 免疫球蛋白的分类免疫球蛋白分为五大类，分别是IgA、IgD、IgE、IgG和IgM，其中IgA占最多，约占全部免疫球蛋白的70％，其他Ig类型占比不同。
IgA：占免疫球蛋白总量的70-90％，主要存在于体液中，具有结肠道壁、呼吸系统壁、精液、乳汁、唾液等的保护作用，可抑制外源性的细菌、病毒、真菌等刺激物对宿主的侵害。
IgD：免疫球蛋白总量的0.2％，主要存在于血清和B细胞表面，具有初始识别抗原及调节B细胞免疫反应中表皮细胞免疫原性的作用。
IgE：主要存在于血清中，约占全部免疫球蛋白的1％，主要作用是抵御外源的寄生虫和螨虫，起着调控表皮细胞免疫原性的作用。
IgG：占免疫球蛋白总量的15％，是最普遍的免疫球蛋白，可以用于识别及净化外源的病原体，起着识别抗原及活化表皮细胞免疫原性的作用。
IgM：占免疫球蛋白总量的15％，是最早由机体产生的免疫球蛋白，起着免疫调节、抑制外源病原体侵害及促进表皮细胞免疫原性的作用。
3 免疫球蛋白的重要性免疫球蛋白在维护人体免疫系统稳定性方面起着重要作用，可以抑制机体外来的病原体，维护机体的局部环境，而且也可以促进机体免疫系统的应答，从而预防和治疗某些传染病。
此外，免疫球蛋白还可以作为一种抗原，用于识别外源的病原体。
总而言之，免疫球蛋白在人体的免疫系统中扮演着重要的角色，可以抑制外源的病原体，以预防和治疗传染病，维护人体健康。
免疫球蛋白分哪几类各类都有哪些特性和作用
免疫球蛋白分哪几类各类都有哪些特性和作用免疫球蛋白（Immunoglobulins，简称Ig）是人体免疫系统中的一类重要蛋白质分子，也是体液免疫的主要效应分子。
根据分子结构、功能和分布方式，免疫球蛋白可分为五个主要的类别：IgA、IgD、IgE、IgG和IgM。
1.IgA（免疫球蛋白A）：-特性：IgA是一种二聚体，具有两个IgA单体通过称为“J链”的连接蛋白相连而形成。
IgA广泛分布在黏膜组织，如鼻腔、呼吸道、肠道和泌尿生殖道等。
在血液中以单体形式存在。
-作用：IgA主要参与黏膜免疫，阻止病原体入侵黏膜表面。
它能通过中和病原体毒素、抑制病原体黏附和迅速清除病原体等机制发挥抗感染作用。
2.IgD（免疫球蛋白D）：-特性：IgD是一种表面型免疫球蛋白，通常以单体存在。
它在细胞膜上与B细胞受体一起表达。
-作用：IgD的作用尚不完全清楚，它可能参与B细胞的成熟和激活等免疫调节过程，对抗体的产生和记忆反应发挥一定作用。
3.IgE（免疫球蛋白E）：-特性：IgE是一种单体型免疫球蛋白。
它的结构使得它具有较高的亲和力，并能与巨噬细胞和嗜碱性粒细胞表面上的特定受体结合。
-作用：IgE参与过敏反应和抗寄生虫感染。
在过敏反应中，IgE与特定抗原结合后，激活各类免疫细胞释放组胺、白介素等细胞因子，导致过敏反应的发生。
在抗寄生虫感染中，IgE参与巨噬细胞和嗜碱性粒细胞的激活和病原体清除。
4.IgG（免疫球蛋白G）：-特性：IgG是最常见的免疫球蛋白，是一种四聚体，由两个轻链和两个重链组成。
它是唯一能够通过胎盘屏障进入胎儿循环的免疫球蛋白。
-作用：IgG是最重要的体液免疫球蛋白，具有多种生物学功能。
它能中和病原体毒素、阻止病原体入侵、促进吞噬作用、激活补体系统等。
IgG还能与一些抗原结合形成免疫复合物，参与组织损伤的发生。
5.IgM（免疫球蛋白M）：-特性：IgM是一种五聚体免疫球蛋白，由五个单体通过J链连接而成。
它在循环系统中以多聚体形式存在。
第三章 免疫球蛋白
第二节 Ig的功能
一、V区的功能
*主要功能：识别并特异性的结合抗原。 *特异性是由V区，特别是HVR(CDR)的空间构型所决定。 *Ig单体可结合两个抗原表位，为双价。 *Ab +Ag——发挥免疫效应： 抗毒素(IgG, IgA)中和外毒素； 病毒的中和抗体阻止病毒吸附和穿入易感细胞； 分泌型IgA抑制细菌粘附到宿主细胞。
IgM是B细胞抗原受体(BCR)的主要成分;未成熟 B细胞仅表达mIgM。
天然血型抗体是IgM；类风湿因子亦属IgM。 参与II、III型超敏反应。
三、IgA
血清型IgA: 结构为单体。
分泌型IgA(SIgA): *结构为二聚体：IgA + J链 + SC *IgA由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中 浆细胞产生; SC由粘膜上皮细胞合成。 *主要存在于初乳、唾液、泪液，以及呼吸道、消化道 和泌尿生殖道粘膜表面的分泌液中。
*Ig分子的每条肽链折叠的几个球形单位，它们的功能不 同，但结构相似。 *约由110个aa 残基组成，其aa序列相似或同源。 *L链：VL、CL H链：IgG、IgA、IgD: VH, CH1, CH2, CH3 IgM、IgE: VH, CH1, CH2, CH3, CH4
*Ig功能区的功能： ①VH和VL结合抗原，CDR与抗原表位互补； ②CH和CL上具有部分同种异型（allotype）的遗传标志 ③IgG的CH2和IgM的CH3具有补体C1q结合位点，可启动 补体活化经典途径； ④IgG的CH3可结合细胞（单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、 B细胞、NK细胞）表面的FcR（FcR）结合， IgE的CH2和CH3可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的IgE Fc 受体（FcR）结合。
(三) 穿过胎盘和粘膜: IgG输送蛋白：表达于胎盘滋养层细胞 滋养层细胞 胎儿血液循环 新生儿抗感染
第3章 免疫球蛋白
三、免疫球蛋白的水解片断
1、水解作用
Ig 木瓜蛋白酶 2Fab＋Fc Ig 胃蛋白酶 F(ab´)2+pFc´
2、 水解意义
阐明Ig的结构和生物活性， 指导生物制品的生产和临床应用
第二节 五类免疫球蛋白 的特点和功能
一、Ig分类 1、类：根据同种系所有个体的Ig重链C区的抗原性 分为五类 IgM()、IgG()、IgA()、IgD()、IgE() 2、亚类：同一类Ig内的aa序列及二硫键的数目和位 置 IgG—IgG1、IgG2、IgG3和IgG4 ； IgA—IgA1和IgA2； IgM—IgM1和IgM2。 3、型：根据Ig轻链C区的抗原性分为链和链。 ：约2：1. 4、亚型： 链有多种亚型。（轻链抗原决定簇在CL区， 分κ 和λ 。1个Ig分子轻链只有一个型，不是κ 型就 是λ 型。）
10,530
320 X 10,530 = 3,369,600
The potential diversity generated by V(D)J recombination is virtually infinite. >Total lymphocytes in a human ~1012 >Genome size ~3X109 bp
四、选择性传递
（主要借助胎盘滋养层细胞表面的FcR进行的。 ）
五、具有免疫原性
1、同种型（isotype）
2、同种异型（allotype）
3、独特型（idiotype）
将Ig作为抗原在异种、同种异体或自身体 内进行免疫，均能诱导机体发生免疫应答， 产生相应的抗体，这些抗体可用血清学方 法进行检测，因此称为Ig的血清型
（二）重链类型转换 （成熟B细胞，抗原刺激后） 即class switch，又称S-S转换。
免疫球蛋白的名词解释
免疫球蛋白的名词解释免疫球蛋白的名词解释免疫球蛋白是一种重要的免疫系统分子，也称为抗体。
人体免疫系统能够避免外部侵入物质的影响，这归功于免疫球蛋白的敏锐识别和针对性攻击。
本文将对免疫球蛋白的定义、结构、种类及作用进行详实的解释。
一、免疫球蛋白的定义免疫球蛋白是一类由B淋巴细胞分泌的蛋白质。
它是抗原随环境刺激后产生的免疫应答的核心分子。
免疫球蛋白有极高的分子特异性和选择性，可以识别一系列不同类型的抗原并与之结合，从而激发针对特定抗原的免疫应答。
二、免疫球蛋白的结构免疫球蛋白是一种神奇的分子，在各种生命体中都有一致的结构特征。
它的分子量较大，由两类结构分子组成，即重链和轻链。
免疫球蛋白的基本结构由两个相同或相似的轻链和两个相同或相似的重链组成。
轻链和重链通过共价键连接在一起，使得免疫球蛋白分子呈Y 字型结构。
而不同种类的免疫球蛋白的重链+和轻链组合方式不同，形成特定的抗原识别特性。
三、免疫球蛋白的种类免疫球蛋白种类繁多，包括IgG、IgM、IgA、IgD和IgE等。
IgG 是人体中主要的免疫球蛋白，约占总免疫球蛋白的75%。
IgM在生理情况下占10%~15%的免疫球蛋白，是最早产生的抗体，起到了启动免疫系统的作用。
IgA在黏膜组织中广泛存在，主要介导肠道以及呼吸道等特定部位感染；IgD较少发现，在B细胞表面存在，可能参与了B细胞的活化；IgE储存在体内的肥大细胞和嗜酸性粒细胞中，它的重要功能是介导机体对寄生虫等异物的抵抗。
四、免疫球蛋白的作用免疫球蛋白的主要作用是消除体内外各种异物。
它能与抗原高亲和性地结合，形成免疫复合物从而促进抗原的清除。
该作用体现在几个方面：其一，通过中和外来进攻的病原体；其二，结合与病原体导致的免疫反应，诱导白细胞对异物进行消灭；其三，免疫球蛋白还可激发细胞毒性T淋巴细胞对目标细胞进行杀伤。
总之，免疫球蛋白是一个控制人体内免疫反应的重要蛋白分子。
它通过识别特定的抗原、引发免疫反应、参与抗原清除和细胞毒实在等作用，防止微生物、肿瘤、自身组织发生疾病的侵袭。
免疫球蛋白3 第三节 五类免疫球蛋白的特性与功能
第三节五类免疫球蛋白的特性与功能(The Characteristic And Function ofImmunoglobulins)一 IgGIgG于出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人水平，是血清中含量最高的Ig，占血清总Ig的75%～80%，其中IgG1含量最多。
IgG半寿期约20～23天，为再次免疫应答的主要抗体，通常为高亲和力抗体。
IgG是血液和胞外液中的主要抗体成分，发挥重要免疫学效应，如调理作用，ADCC 作用，IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径活化补体，IgG是唯一能通过胎盘的抗体，在新生儿抗感染中起重要作用。
人IgG1、IgG2和IgG4的Fc段还能与葡萄球菌A蛋白(staphylococcus protein A, SPA)结合，应用SPA可纯化IgG抗体，SPA与已知IgG抗体结合可用于免疫诊断。
IgG是抗感染的主要抗体，大多数抗菌、抗病毒抗体和抗毒素都为IgG类。
某些自身抗体如抗甲状腺球蛋白抗体、抗核抗体，以及引起II、III型超敏反应的抗体也属于IgG。
二IgMIgM为五聚体，是分子量最大的Ig，沉降系数为19S，称为巨球蛋白(macroglobulin)，五聚体结构使IgM一般不能通过血管壁，主要存在于血液中，也使其激活补体的能力比IgG 强。
天然的血型抗体为IgM，血型不符的输血，易发生严重的溶血反应。
IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM，故脐带血IgM增高提示胎儿有宫内感染（如风疹病毒或巨细胞病毒等感染）。
在抗原刺激诱导的体液免疫应答中，IgM也是最先产生的抗体。
感染过程中血清IgM水平升高，说明有近期感染，该指标有助于早期诊断。
IgM在早期免疫防御中具有重要作用，是血管内抗感染的主要抗体。
类风湿因子亦属IgM。
膜表面IgM是B细胞抗原受体(B cell receptor，BCR)的主要成分。
只表达mIgM是未成熟B细胞的标志，记忆B细胞表面的mIgM逐渐消失。
免疫诊断名词解释
免疫诊断名词解释免疫诊断是一种通过检测血液、尿液、唾液或其他体液中特定的分子或抗体来确定病情的诊断方法。
以下是一些免疫诊断领域中常见的术语解释。
1. 抗体（Antibody）抗体是一种蛋白质，由免疫细胞产生来抵抗外来病原体。
在免疫诊断中，抗体可以被用来检测血液或其他体液中是否存在某种病原体或毒素。
2. 抗原（Antigen）抗原是一种能够引起免疫系统产生抗体的物质。
在免疫诊断中，抗原可以被用来检测血液或其他体液中是否存在特定的抗体。
3. 免疫球蛋白（Immunoglobulin）免疫球蛋白是一种抗体，由免疫细胞产生来抗击外来病原体。
在免疫诊断中，免疫球蛋白可以被用来检测血液或其他体液中是否存在某种病原体或毒素。
4. 酶联免疫吸附检测（Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）酶联免疫吸附检测是一种常用的免疫诊断方法，通过将患者血液或其他体液中的抗体或抗原与特定的酶标记结合，来检测是否存在特定的病原体或毒素。
5. 免疫荧光检测（Immunofluorescence assay,IFA）免疫荧光检测是一种通过检测免疫细胞中特定的抗体或抗原，来确定病情的免疫诊断方法。
这种方法可用于检测多种疾病，如感染、自身免疫疾病以及肿瘤等。
6. 免疫印迹（Immunoblotting）免疫印迹是一种通过将血液或其他体液中的特定蛋白质与抗体结合，并通过电泳分离，来确定病情的免疫诊断方法。
这种方法常用于检测肿瘤标志物、病原体感染等。
7. 端点检测法（Endpoint detection）端点检测法是一种免疫诊断方法，通过测量样本中特定抗体或抗原的终点稀释度，来确定诊断结果。
这种方法常用于检测传染病、自身免疫疾病等。
总之，免疫诊断是一种重要的医学检测手段，这些术语的理解和应用对于准确诊断疾病具有重要意义。
第3讲 免疫球蛋白(第4章)
Ig功能区的功能
VH+VL CH+CL
一个抗原结合位点 ——结合抗原 种属型标志 ——Ig的免疫原性 ——结合补体
(IgG)CH2 (IgM)CH3 C1q的结合位点 结合胎盘ＦcRn (IgG)CH2 (IgG)CH3 结合FcR
(MC,M,B,NK)
——介导IgG通过胎盘
——调理作用 ADCC
⊕单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)
(一)多克隆抗体(polyclonal antibody, PcAb)
多克隆抗体----一般指血清抗体，是由含多种抗 原表位的抗原物质，刺激、活化多个B细胞克隆所 产生的针对多种不同抗原表位的不同抗体的混合。
来源广泛、制备容易。 特异性不高，常出现交叉反应。
②膜型Ig---构成了B细胞表面的抗原受体。
与抗体有关的诺贝尔奖获得者
1901
1908 1972 1977 von Bering Ehrlich & Metchnikoff Edelman & Poter Yalow Koler,Milstein & Jerne Tonegawa 血清治疗 抗体生成、吞噬 抗体分子结构 放射免疫测定 单克隆抗体 Ig基因结构
[复习思考题]
第3章 抗原 1. 半抗原的含义及种类举例。 2. 固有免疫和适应性免疫的特点比较。 3. 如何理解异物性？ 4. 如果用某种抗原免疫动物，影响血清抗体产生水平的 因素有哪些？ 5. 表位的概念 。T表位和B表位的特点比较。 6. 为什么用牛痘病毒制备的牛痘疫苗可以预防天花病毒 感染？ 7. TD-Ag和TI-Ag的概念及比较。 8. 为什么使用动物免疫血清之前必需做皮试？ 9. 什么是超抗原？有何意义？ 10. 常见作用于人的T、B细胞丝裂原有哪些？
3免疫球蛋白
（三）基因工程抗体：
根本出发点：解决抗体的鼠源性问题。 优 点：人源化或完全人源的抗体，均一性强，可工业化 生产。 不足：亲和力低，效价不高。 1、嵌合抗体： • V区来自小鼠，C区来自人； • 降低了鼠源抗体的免疫原性。 2、改型抗体/CDR移植抗体： • 只保留小鼠单抗中的CDR区，其余部分来源于人； • 影响与抗原结合的亲和力。
高变区(hypervariable
region,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，分别用HVR1、HVR2、HVR3 表示。
（2）恒定区 (constent
region，C区)：
重链和轻链V区以外的氨基酸序列相对稳定，包 括L链近C端的1/2，H链近C端的3/4或4/5。CH和CL
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。
两者的关系：Ab都是Ig（结构）， Ig不一定都是Ab（抗体活性）。
lg分型： 1、分泌型（secreted Ig, sIg）—主要存在于体液（血 液及组织液），具有抗体的各种功能。 2、膜型（membrane Ig，mIg）—存在于B细胞 表面，构成B细胞膜上的抗原受体。
IgM
是初次体液免疫应答中最早出现的抗体，是机体 抗感染的先头部队。 • 五聚体，分子量最大，又称巨球蛋白，不能通过血管 只存在于血液 • 激活补体和免疫调理作用最强 • 个体发育中合成最早的Ig • 初次体液免疫应答中最早出现的Ab 有助于感染性疾病的早期诊断 • 天然的血型抗体 • 单体IgM是细胞膜表面免疫球蛋白(mIgM) 只表达mIgM是未成熟B细胞的标志 天然存在的血型抗体是IgM
T
Y
利于V区与不同距离的抗原 表位结合暴露补体结合位点
igg四种亚型的区别
igg四种亚型的区别
IGG是人体免疫系统中的一种免疫球蛋白，分为四种亚型：IGG1、IGG2、IGG3和IGG4。
这四种亚型在结构、功能和表
达方式上有一些差异，下面是它们之间的主要区别：
1. 结构差异：IGG1、IGG2、IGG3和IGG4在氨基酸序列上有
一定的差异，导致它们的结构略有不同。
IGG1和IGG3有更
长的重链和重链糖基化，而IGG4则具有较短的重链。
2. 功能差异：IGG1是最重要的抗体亚型，具有广泛的免疫调
节功能，可以激活补体系统、介导细胞毒性和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性。
IGG3也具有类似的功能，但抗体活性会更强。
IGG2和IGG4的功能主要是通过抗体依赖性细胞介导的
细胞毒性来表达。
3. 免疫应答：IGG1和IGG3是典型的免疫应答亚型，主要在
初次感染后产生，其产生主要受到细胞介导的免疫应答的调节。
IGG2和IGG4则是辅助免疫应答亚型，在体内主要通过抗原
再激活和免疫记忆来产生。
4. 发炎反应：IGG1、IGG2和IGG3在发炎反应中起到重要的
作用，包括激活补体、吞噬细胞作用和中和致病微生物。
IGG4则被认为是一种非发炎性抗体，其主要功能是通过阻断
其他亚型的功能来抑制过度炎症反应。
3免疫球蛋白
Ig构型T 激活补体；
Y
3. 亲和细胞：Ig能通过其Fc段与多种细胞（肥大细胞、 嗜碱性粒细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞等） 表面的FcR结合： • 以FC段和FCR结合──加强吞噬作用，即调理作 用； • 抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（Antibody dependent cell-mediated cytotoxicity，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 超敏反应；
第二节
Ig的生物学活性
1.结合特异性抗原──互补决定簇 区（CDR，超变区）
①抗毒素免疫： 抗体 ＋ 毒素 中和 ②抗菌体、病毒免疫: 抗体＋游离细菌或病毒 丧失吸附 宿主敏感细胞的能力
• 2.激活补体： • 抗体结合抗原 • 补体结合位点暴露 • • 作用：裂解细胞； • 炎性介质; • 免疫粘附， • 促进吞噬作用；
单克隆抗体 (Monoclonal antibody,McAb)
一.概念:
通过B细胞杂交瘤技术, 获得特异性针对某一种 抗原决定簇的细胞克隆，产生均一性的抗体.
二.B细胞杂交瘤的类型 • 小鼠-小鼠
• • • 大鼠-大鼠 小鼠-人 人-人
制备单克隆抗体细胞流程图
抗原 ↓致敏 Balb/c鼠 ↓ 小鼠骨髓瘤细胞（HGPRT—） Balb/c鼠脾细胞（HGPRT＋） TK＋聚乙二醇 融合细胞 次黄嘌呤（H） HAT培养基筛选 胸腺嘧啶（T） 氨基喋啶（A） 未融合脾细胞 ↓ 死亡 未融合瘤细胞（HGPRT-） 融合细胞（HGPRT＋） ↓ ↓ 死亡 存活细胞克隆化筛选 （不能利用H、T） ↓ 分泌单克隆抗体
抗体命名的演变
• 1968年WHO将具有抗体活性的球蛋白和化学结构与抗体 相似的球蛋白，命名为免疫球蛋白（Immunoglubulin, Ig）。 • Ig≠Ab • 骨髓瘤细胞分泌的免疫球蛋白在分子结构上与抗体相 同，但无抗体活性。
五种免疫球蛋白的特点
五种免疫球蛋白的特点
免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是一类在机体免疫应答中起关键作用的蛋白质。
在人体中，主要有五种免疫球蛋白，即IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。
每种免疫球蛋白都具备一些独特的特点，下面是它们的主要特点：
1. IgG：
- IgG是最常见的免疫球蛋白，约占全部免疫球蛋白的75%。
- IgG在全身循环中起到保护机体免受感染的作用，可以穿过胎盘进入胎儿体内。
- IgG能够识别病原体、中和毒素以及增强其他免疫细胞的功能。
2. IgM：
- IgM是首次出现在免疫应答中的免疫球蛋白。
- IgM以多聚体形式存在，具有很高的亲和力和中和力，起到早期清除病原体的作用。
- IgM可以激活补体系统，促进炎症反应。
3. IgA：
- IgA主要存在于黏膜表面和体液中，是黏膜免疫的主要免疫球蛋白。
- IgA能够阻止病原体侵入黏膜表面，起到抵抗感染的作用。
- IgA还能够通过凝集病毒和细菌来清除它们。
4. IgD：
- IgD只存在于B淋巴细胞表面，具体功能尚不明确。
- IgD可能在B细胞的活化和调节过程中起到一定的作用。
- IgD的浓度很低，在循环血液中很少见。
5. IgE：
- IgE是与过敏和变态反应密切相关的免疫球蛋白。
- IgE参与免疫细胞对害虫（如寄生虫）的防御。
- IgE还参与过敏反应，如过敏性鼻炎、哮喘和荨麻疹等。
丙种球蛋白分子式
丙种球蛋白分子式1. 引言丙种球蛋白是一种重要的免疫球蛋白，也被称为IgG3。
它在人体免疫系统中起着重要的作用，具有抗体的功能，可以识别和中和病原体，调节免疫反应等。
本文将介绍丙种球蛋白的分子式及其结构、功能、合成和应用等方面的内容。
2. 丙种球蛋白的分子式丙种球蛋白的分子式为C4H5N3O2S。
它是由氨基酸残基组成的多肽链，其中包含两个重链和两个轻链。
每个重链和轻链都包含特定的氨基酸序列，决定了丙种球蛋白的结构和功能。
3. 丙种球蛋白的结构丙种球蛋白的结构可以分为四个区域：抗原结合区、Fc区、可变区和常变区。
3.1 抗原结合区抗原结合区位于丙种球蛋白的两个重链的末端，由多个氨基酸残基组成。
它可以与特定的抗原结合，形成抗原-抗体复合物。
这个区域的结构非常多样化，使丙种球蛋白能够识别和结合各种不同的抗原。
3.2 Fc区Fc区位于丙种球蛋白的两个重链的末端，它决定了丙种球蛋白的免疫效应。
Fc区可以与免疫细胞的受体结合，激活免疫细胞，引发免疫反应。
它还可以与补体结合，参与炎症反应和细胞溶解等过程。
3.3 可变区和常变区可变区位于丙种球蛋白的抗原结合区，它决定了丙种球蛋白对不同抗原的特异性识别能力。
可变区的氨基酸序列非常多样化，使丙种球蛋白能够识别和结合各种不同的抗原。
常变区位于丙种球蛋白的Fc区，它决定了丙种球蛋白的亚型和免疫效应。
4. 丙种球蛋白的功能丙种球蛋白作为免疫系统的重要组成部分，具有多种功能。
4.1 中和病原体丙种球蛋白可以与病原体结合，阻止其侵入宿主细胞。
它可以识别和结合病原体表面的抗原，形成抗原-抗体复合物，从而中和病原体的毒性和致病性。
4.2 调节免疫反应丙种球蛋白可以与免疫细胞的受体结合，激活免疫细胞，调节免疫反应的强度和方向。
它可以增强炎症反应，促进病原体的清除；也可以抑制炎症反应，调节免疫系统的平衡。
4.3 传递被动免疫丙种球蛋白可以通过胎盘传递给胎儿，或者通过母乳传递给婴儿，提供被动免疫保护。
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功能区 IgG、IgA、IgD的重链有4个球 形结构，分别为VH、CH1、CH2和CH3； IgM和IgE有5个球形结构，即多一个CH4。 VH和VL是结合抗原的部位；CH1为遗传 标志所在；CH2是补体结合位点；CH3与 细胞表面Fc受体结合。
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。
五.IgE
1.单体分子； 2.血清中含量最低(占Ig的0.002%)； 3.半衰期: 3天； 4.呼吸道和胃肠道浆细胞产生； 5.介导 I 型超敏反应； 6.过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中 特异性IgE水平增高。
第六节 单克隆抗体和基因工程抗体
一.多克隆抗体（polyclonal antibody）： 指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种 抗原决定簇的多种抗体混合物。 如:免疫血清（含多种特异性抗体）。 实际意义： （1）预防、治疗感染性疾病， 如：破伤风抗毒素血清 抗破伤风，胎盘球蛋 白 抗病毒感染等，副作用：超敏反应 （2）临床诊断，如：肥达氏反应 --- 伤寒、副伤 寒，缺点：特- Ig-
Ig- Ig-
三.IgA
1.两种类型： 血清型 --- IgA1(主要)，单体(主要)； 分泌型 --- IgA2(主要)，二聚体(主要), 粘膜局部浆细胞合成； 分泌片由粘膜上皮细胞合成； 2.半衰期: 6天； 3.占血清Ig含量的5～15%； 4.粘膜局部抗感染免疫； 5.聚合IgA激活补体替代途径。
二.Ig的基因结构及其重排和表达 κ链：Vκ(约100个)、 Jκ(5个)、 Cκ(1个) λ链：Vλ(约30个)、 Jλ-Cλ(4个) H链： V基因(约95个) V区 D基因(27个) J基因(6个) C基因(9个)
重链基因重排
免疫球蛋白的等位基因排除现象
对于一个特定的B细胞，其两个同源染色体 上编码重链或轻链的两个等位基因，仅其 中之一得到表达，称此为等位基因排除现 象。
要求
重点： 1、免疫球蛋白的结构 (基本结构、水解片断) 2、免疫球蛋白的功能 （V、C区功能） 3、各类免疫球蛋白的特点和功能 关键词： Ig、Ab、HVR、McAb、基因工程抗体 熟悉人工制备抗体的主要方法。 了解Ig的异质性。
抗体多样性及其机制
编码Ig基因的多样性 体细胞突变 V、D、J基因连接的多样性 等
第四节
抗体的功能
一. V区的功能 ----- 识别并特异性结合抗原
抗体分子： 单体（IgG, IgE) --- 2价 二聚体(分泌型IgA) --- 4价 五聚体(IgM) --- 10价（5价） 实际意义: a.中和效应 --- 中和毒素和病毒 b.与Ag结合 --- 促吞噬细胞吞噬
实际意义： （1）抗原的纯化和结构分析； （2）细胞发生、分化及功能的阐明； （3）临床疾病的诊断和治疗， 如：免疫分子检测； 免疫导向药物治疗恶性肿瘤--McAb抗癌药物(毒素或放射核素偶联)。
单克隆抗体的制备过程
三.基因工程抗体(genetic engineering antibody)
一、免疫球蛋白的基本结构
四肽链结构 所有Ig的基本单位都是四条肽链的对称 结构。两条重链（ H ）和两条轻链（ L ）。每条重链 和轻链分为氨基端和羧基端。
重链由440个氨基酸组成。根据重链恒定区 抗原性的不同，将重链分别为：γ、α、μ、δ、 ε。由它们组成的Ig分别为：IgG、IgA、IgM、 IgD、IgE。 轻链由214个氨基酸。根据其结构和恒定区 抗原性可分为两型：κ、λ型
四.其它成分
1.连接链（joining chain，J链)
2.分泌片（secretory piece, SP）
第三节 免疫球蛋白的基因结构及其表达
一.免疫球蛋白的基因库 H基因库（重链基因连锁群）： --- 第14号染色体 κ基因库（κ链基因连锁群）： --- 第2号染色体 λ基因库（λ链基因连锁群）： --- 第22号染色体
三.Ig的类别转换（class switching）
一个B细胞克隆在分化过程中V-D-J功能性基 因片段保持不变，而发生C基因重排，使其表达的 抗体分子发生H链类的改变，称为类别转换。
IFN-γ IgG IL-4 IgE
B细胞克隆 IgM
免疫球蛋白的生物合成
Ig主要由脾、淋巴结和其他淋巴组织内的桨 细胞所产生。重链和轻链分别合成，然后 装配。 Ig的合成过程：转录、mRNA剪切、合成重 链和轻链；在粗面内织网装配四肽链；转 运、加糖基、分泌胞外。 IgG半衰期为23天、IgM为5天 B细胞在抗原刺激后，最初只合成IgM。
二.同种异型（allotype）
同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差 异性，主要反映在分子的CH和CL上的一个或数个氨 基酸的差异 (genetic markers---遗传标志) 。 Gm因子：Gm1～30 Am因子：A2m1，A2m2 Km因子：Km1，Km2，Km3
三.独特型（idiotype） 在同一个体内，不同B细胞克隆所产生的免疫球 蛋白分子V区以及T、B细胞表面抗原受体V区所具有 的抗原特异性不同。
在DNA水平对Ig基因进行切割、拼接或修饰， 导入受体细胞表达的抗体。 如：人-鼠嵌合抗体(chimeric antibody) 改型抗体 (reshaped humanized antibody) 小分子抗体：Fab片段 Fc片段 Fv片段 双特异性抗体(bispecific antibody)： 如：Ig-融合蛋白，抗体导向酶等。
主要存在于初乳、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。 分泌型IgA的合成和主要作用部位在黏膜
四.IgD
1.单体分子； 2.存在形式： 分泌性 --- 血清中，功能不清； 膜结合性 --- B细胞表面, （1）是B细胞成熟的重要标志； （2）抗原受体； 3.占血清Ig含量的1%； 4.半衰期: 3天。
免疫球蛋白具有抗原特异性（同种型、同种异型 和独特型）。根据C区肽段及其氨基酸构成的不同，又 分为若干类和亚类，型和亚型。
五大类免疫球蛋白具有不同的理化特性和生物学 功能。 抗体的多样性源于免疫球蛋白基因组在B细胞发生 时的重排组合以及B细胞抗原刺激后诱发的高频突变。 当今医学发展中的单克隆抗体和基因工程抗体研 究正在迅速展开。
一.同种型（isotype） 同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗 原特异性，其抗原决定簇主要存在于Ig的C区。
1.类和亚类（根据H链的抗原性不同） 五类： IgG --- γ(gamma) IgA --- α(alpha) IgM --- μ(mu) IgD --- δ(delta) IgE ---ε(epsilon)
二.单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb）
由单一克隆B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分 子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。 特点：具有高度均一性。 杂交瘤细胞： 骨髓瘤细胞 --- 无限增殖； 免疫B细胞 --- 合成、分泌特异性抗体。 杂交瘤技术 --- HAT培养基：次黄嘌(H), 氨基 蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。
三.水解片段
木瓜蛋白酶（Papain） IgG Fab段(fragment of antigen- binding,抗原结合片段) Fc段（fragment crystalizable,可结晶片段） 胃蛋白酶（Pepsin） IgG F( ab′)2 pFc ′ 意义：阐明Ig分子生物学作用； 构建基因工程抗体。
二.IgM 1.五聚体，分子量最大(900 kd)，又称巨球蛋白； 2.人类发育过程中最早合成的Ig； 3.体液免疫应答最先产生的 Ig --- 感染早期免疫； 4.占血清Ig含量的5～10%； 5.半衰期: 5天 --- 血清中特异性IgM 水平增高提示 有近期感染； 6.激活补体； 7.IgM 不能通过胎盘 脐带血或新生儿血清中IgM 水平升高表明胎儿有宫内感染； 8.B细胞膜IgM(mIgM) 体液免疫应答； 9.自身抗体 自身免疫病，如；类风湿因子。
二. C区的功能
1.激活补体系统 Ab(IgM、IgG) + Ag C1q 补体经典途径 IgG4、IgA和 IgE的凝聚物 补体旁路途径 2.介导免疫细胞活性 (1).调理作用（opsonization）：IgG + 抗原(颗粒性) FcγR（单核、巨噬细胞及中性粒细胞） 促吞噬细胞吞噬； (2).ADCC：IgG + 抗原(靶细胞) Fc γR（NK 细 胞） 杀伤靶细胞； (3).介导超敏反应：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应。
本章提要
免疫球蛋白或抗体的基本结构是由2条相同的重 链借链间二硫键连接构成。 每条肽链都具有可变区和恒定区，并且以典型 的折叠成球状的功能区呈现。可变区特别是其中的 超变区与识别抗原、特异性结合抗原的中和效应相 关；恒定区进一步介导其它免疫细胞或免疫分子的 各种生物学效应。
免疫球蛋白分子可被木瓜蛋白酶解离为2个Fab 片段和1个Fc片段，被胃蛋白酶解离为F(ab’)2片段和 pFc片段。
免疫球蛋白的结构
二.功能区（domain）
轻链:VL，CL 重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA 和IgD) 多一个CH4（IgM和IgE）
功能区的主要功能：
VH和VL --- 抗原结合部位； CH1～3和CL --- Ig遗传标志所在； CH2(IgG)、CH3(IgM) --- C1q结合部位； CH2～CH3(IgG) --- 结合并通过胎盘； CH3(IgG) CH4(IgE) ----FcγR结合部位； FcεR结合部位。
第一节 免疫球蛋白的结构
一.基本结构 (一)重链（heavy chain，H） 2条 轻链（light chain，L） 2条 (二)可变区（variable region, V区） 恒定区（constant region, C区） (三)超变区（ hyper-variable region, HVR),又称 互补决定区(complementary determining region, CDR） 骨架区（framework region, FR） (四)铰链区（hinge region）