抗体 免疫球蛋白

第四节 抗体的特性和功能
一、IgG
IgG1, IgG2 and IgG4
IgG3
• 单体，血清和细胞外液中含量最高75%-80% • 四个亚类: IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 • 半衰期长，约20～23天
临床应用以2～3W重复为宜 • 是治疗用丙球的主要成分（人工被动免疫） • 主要的抗感染抗体 • 唯一通过胎盘的抗体（自然自动免疫）
IgA：IgA1 ，IgA2, IgM：IgM1 ， IgM2, IgD 和IgE尚未发现亚类。
（三）型（type）
根据Ig轻链C区所含抗原表位不同将Ig分为λ和κ2型 。
（四）亚型（subtype）
第三节 抗体的生物学作用
一、IgV区的功能——识别并特异性结合抗原
单体(IgG, IgE) — 2价 1.抗体的结合价 二聚体(分泌型IgA) — 4价
构 和
生能与抗原特异性结合
免疫球蛋白(Ig)：化 学
的具有免疫功能 的球蛋
具有抗体活性或化学 结构与抗体相似的球蛋白。
上 的 定
白。
不特别说明，本书中Ig指抗体。 义
所有抗体都是免疫球蛋白，
但免疫球蛋白不都是抗体
丙种球蛋白/γ球蛋白
Antigen
白蛋白（Albumin）
球蛋白（globulin）

平增高。
C4
第五节 单克隆抗体
单克隆抗体（monoclonal antibody，McAb)
第一代人工抗体 多克隆抗体（pollyclonal antibody,pAb） 用抗原免疫动物，获得含有多种抗体的抗 血清
第二代人工抗体； 由一个B细胞克隆产生的、只作用于单一 抗原表位的高度特异性抗体，称为单克隆抗 体。
免疫球蛋白V区和C区结构示意图 免疫球蛋白重链和轻链折叠形成的环形功能区为结构域， CDR为互补决定区，FR为骨架区
3.结构域（功能区，domain）
1.分类
轻链:VL，CL 重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA 和
IgD)，CH4(IgM和IgE)
3.结构域（功能区，domain）
是一富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，主要功能是将 单体 Ig 分子连接为多聚体。IgA 二聚体和 IgM 五聚体均含J链； IgG、IgD和IgE常为单体，无J链。
（二）分泌片（secretory piece，SP）
为一含糖肽链，由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形 式结合于IgA二聚体上，使其成为分泌型IgA（SIgA）。SP的 作用是：使IgA分泌到黏膜表面，发挥黏膜免疫作用；可保护 SIgA绞链区，使其免遭蛋白水解酶降解。
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；
抗体依赖的细胞介导的的细胞毒作用（ADCC)：
IgG + 抗原(靶细胞) → Fc γR（NK 细胞）→ 杀伤靶细胞
介导Ⅰ型超敏反应：IgE为亲细胞抗体。
（三）结合细菌蛋白 SPA （四）穿过胎盘和黏膜
明胎儿有宫内感染；
8.膜表面IgM是BCR的主要成分，也是B细胞发育成熟的标志。
三、IgA
1.两种类型 血清型： IgA1，单体；
分泌型：IgA2，二聚体, 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；
Secretory Piece
二、IgM
J Chain
1.五聚体，分子量最大，又称巨球蛋白；
2.人类发育过程中最早合成的Ig；
C4
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
各功能区的功能:
(1)VH和VL — 抗原结合部位； (2)CH1～3和CL — Ig遗传标志所在； (3)CH2(IgG)、CH3(IgM) — C1q结合部位； (4)CH3(IgG) — FcγR结合部位； (5)CH4(IgE) — FcεR结合部位。
4.铰链区（hinge region）
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。
绞链区能改变两个Y形臂之间的距离，有利于两臂同时结合两个不同的 抗原表位。IgD、IgG、IgA有绞链区，IgM和IgE则无。
各类Ig的特点
三、抗体的其他结构
（一）连接链（joining chain，J 链）
重链和轻链V区（分别称为VH和VL）各有3个区域的氨基酸 组成和排列顺序高度可变的区域。即Ab与Ag特异性结合的位 置。又称互补决定区（complementarity determining region, CDR）。分别为CDR1、CDR2和CDR3
1.2.骨架区（framework region, FR）： CDR以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化的区域。
HVR/CDR/Id
同种型Ig 的类型 （一）类（class）
在同一种属的所有个体内，Ig重链C区所含抗原表位不同，据 此将重链分为γ、α、μ、δ、ε链5种，与此对应的Ig为5类：IgG、 IgA、 IgM、 IgD、 IgE。
（二）亚类（subclass）
依同一类Ig重链的抗原性及二硫键数目和位置不同，将Ig分 为亚类。人IgG：IgG1 ， IgG2， IgG3 ， IgG4,
一、基本结构——四肽链结构
免疫球蛋白分子的基本结构是一“Y”字 型的四肽链结构，由两条完全相同的重链 (heavy chain, H)和两条完全相同的轻链(light chain, L)以二硫键（-S-S-）连接而成。每条 重链和轻链分为氨基端和羧基端。
（一）重链和轻链
1.轻链（ light chain, L 链）：分子量25kD ，211~217个Aa.
J Chain
四、IgD
1.单体分子 2.存在形式 分泌型 — 血清中，功能不清；
膜结合型 — B细胞表面, 3.意义
（1）是B细胞成熟的重要标志； （2）抗原受体； 4.占血清Ig含量的1%； 5.半衰期 3天。
Tail Piece
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.亲细胞抗体，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
五聚体(IgM) — 10价（5价）
中和效应 — 中和毒素和病毒 2.实际意义 与Ag结合 — 促吞噬细胞吞噬
二、IgC区的功能
（一）激活补体 IgM、IgG1-3与抗原结合活化补体的经典途径； IgA、IgE和IgG4的聚合物可活化补体的旁路途径。
二、IgC区的功能
（二）结合Fc受体
调理作用：
二、功能区
1.可变区（ variable region, V ）： 110个Aa，位于Ig 的 N 端，占轻链的 1/2 和重链的1/4或1/5。 该区的Aa的组成和排列顺序有较大变异，这种变异决定了抗
原与抗体结合的特异性。 2.恒定区（constant region, C ）：
位于Ig分子的C端，占轻链的1/2和重链的3/4或4/5。 该区的Aa组成和排列在同一动物种属中比较恒定。不同抗体 长度不同，IgA，IgG，IgD有3个CH，而IgM，IgE有4个CH 1.1超变区（hypervariable region, HVR）：
免疫学检验
Experimental Immunology
第四版
思考一： 什么是免疫？
定义：机体免疫系统识别、清除抗原性 异物（“自己”和“非己”）维持自身 内环境稳定的一种生理功能。
抗原 抗体
80
%
复习：抗原
一、概念 二、特性
最佳免疫途径 抗原决定基/表位 三、抗原分类 异嗜性抗原 四、肿瘤抗原 肿瘤特异性抗原TSA 肿瘤相关抗原TAA（肝癌AFP）
Thank You!
三、Ig的其他成分——J链与分泌片
四、抗体的水解片段
（一）木瓜蛋白酶水解片段 水解部位：二硫键近N端
IgG 木瓜蛋白酶 2Fab+Fc
（二）胃蛋白酶水解片段 水解部位：二硫键近C端
IgG 胃蛋白酶 F(ab’)2+pFc’
第二节 抗体分子的抗原表位
Ig分子上有三类不同的抗原表位
• 同种型（isotype）：种属型标志，Ig C区 • 同种异型（allotype）：个体标志，Ig C区 • 独特型 （idiotype）：每个Ig分子所特有独特位（Id)
轻链分为κ和λ链两种，据此可将Ig分为κ和λ两型 (type)。 正常人血清中κ：λ约为 2:1
2.重链（heavy chain, H链）：分子量50~75kD ，450~550个
Aa. 据H链氨基酸的不同将Ig分为五类，即 IgA，IgG，IgM，IgD，IgE αγμδε 同一类免疫球蛋白又可以分亚类：如IgG1-G4、IgA1-A2、 IgM1-M2
2 1
IgG
IgD IgA IgM
-
+
正常人血清电泳分离图
Ig存在形式：
分泌型(Secreted Ig , SIg)： 分泌入体液中，介导体液免疫应答。
膜型(Membrane Ig , MIg)： 构成B细胞膜上的抗原受体BCR
第一节 抗体的结构
回顾--蛋白质结构：
一级结构：氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序 二级结构：氨基酸脱水缩合成肽链，按一定的规律卷 曲（α-螺旋）或折叠（β-折叠）形成特定的空间结构 三级结构：在二级结构的基础上，肽链还按照一定的 空间结构进一步形成更复杂的三级结构。 四级结构：具有三级结构的多肽链按一定空间排列方 式结合在一起形成的聚集体结构