细胞与分子免疫学_2研究生免疫球蛋白
免疫学 免疫球蛋白
不易形成 a螺旋，易于伸展弯曲。
作用：
A 通过铰链区的弯曲使Fab段的V区可与不同抗原表位结合 B 抗体与抗原结合时，铰链区可使Ig分子发生“T” “Y”的转
变，暴露CH2区的补体结合位点
4、结构域
二、 Ig的其它成分
1、J链（joining chian） 2、分泌片（secretory piece，SP）
4、亚型： 链多种亚型。
二、外源因素所致的异质性－ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ疫球蛋白的多样性
三、内源因素所致的异质性－免疫球蛋白的血清型
★ 抗体具有免疫原性 1. 同种型 2. 同种异型 3. 独特型
免疫原性
同种型（isotype）：
同一物种内所有个体共有的Ig的抗原特异性结构
同种异型（allotype）：
同一种属内不同个体间的Ig的抗原特异性差异
图 模拟肿瘤相关抗原的Ab2β诱导出Ab3（Ab1`）
抗Id作为疫苗有以下优点：
（1）不含有传染性物质； （2）可大量制备抗Id的McAb； （3）某些保护性抗原决定簇为碳水化合物，不能用DNA
重组技术获得，而某些抗Id可模拟碳水化合物抗原决定簇； （4）能诱导比灭活病毒更为有效的T细胞应答； （5）诱导抗原决定簇特异性的抗Id疫苗。
（antibody- dependent cell-mediated cytotoxicity， ADCC）
③人的IgG的Fc段与葡萄球菌A蛋白（SPA）结合 ④IgE 介导I型超敏反应
免疫球蛋白的功能区
3. 穿过胎盘和粘膜
IgG借助CH2，主动穿过胎盘，发挥被动免疫 SIgA通过CH2完成粘膜细胞的主动运输和分泌
为B细胞出现的最早标志，B细胞抗原受体（BCR）的 主要组成部分
2.免疫球蛋白
Fab段：抗原结合片段
Fc段：可结晶片段
二
免疫球蛋白的生物学功能
1.识别和特异性的结合抗原（V区的功能） ，阻止病毒 吸附宿主细胞、中和细菌毒素。
2.激活补体 —— IgM，Igቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1、3 +
3.结合细胞表面的Fc受体
Ag
调理作用、
ADCC作用、介导I型超敏反应
4.穿过胎盘和黏膜
（C区的功能）
• 恒定区 （constant region
C区）
• 位于多肽链的C端，CH、CL • v这个区的氨基酸排列顺序比较恒定
• 不同类Ig的重链CH长度不一，有的包 括CH1、CH2、CH3，有的还有CH4区 • 该区有很多生物学活性
VH、VL:特异性结合抗原
CH1-CL:同种异型的遗传标志
六、单克隆抗体
• 多克隆抗体 （polyclonal antibody） 多个抗原决定簇——机体——多种抗体的混合物 • 单克隆抗体（monoclonal antibody mAb）单个 抗原决定簇——机体——只针对这一特定的抗原 决定簇，纯度高的抗体
抗原 非分泌性小鼠 骨髓瘤细胞 脾细胞
在PFG作用下细胞融合
•免疫分子
• • • • • •
抗体 －－－免疫球蛋白 补体 细胞因子 主要组织相容性复合体编码分子 白细胞分化抗原 黏附分子
16
免疫球蛋白
重 点：
•Ig、Ab、mAb的概念 •Ig的主要生物学功能。 •Ig的基本结构 •Ig的分类及各类Ig的特点与功能
研究抗体获得诺贝尔奖
1901
1908
von Bering
• 轻链（light chain）简称 L链 由214个氨基酸组成，分子量约25KD 根据L链恒定区的抗原性不同把L链分成二型： κ型，λ型
细胞与分子免疫学_2研究生免疫球蛋白(医学相关)
优质课件
3
Immunoglobulin Structure
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
VH
CH1
H优ing质e R课eg件ion
CH2
CH3
4
3、L链：据aa组成及序列的差异将L链分为2型，、
型， ：为2：1（人）。 天然Ig单体中，两条重链是同类的，两条轻链是同型的。
CH2
CH3
9
6、Ig的水解片段 (木瓜蛋白酶)
• Fab（Fragment of antigenbinding）
– Ag binding
– Valence = 1
– Specificity determined by VH and VL
• Fc（Crystalizable fragment）
– Effector functions
4、Ig的分区：
（1）可变区：在Ig近N端L链的1/2和H链的1/4（ 、、 ）或1/5（ 、 ）范围内，因aa组成及序列变化较大， 故称可变区（Variable region，V区）。
（2）恒定区：在Ig近C端L链的1/2和H链的3/4（ 、、 ）或4/5（ 、 ）范围内，因aa组成及序列变化相对稳 定故称恒定区（Constant region，C区）。
1、Ig的组成：由4条肽链通过链间S-S双硫键连接
而成，其中两条分子量较大的链称重链（Heavy chain， H链），两条分子量较小链的称轻链（Light chain，L 链）。
2、H链：据氨基酸（aa）组成及序列的差异（抗原
性）将H链分为5类， 、 、 、 、 链； 其分别对应于，IgA、IgD、IgE、IgG、IgM五类Ig。
免疫学 免疫分子 免疫球蛋白的生物学活性
• IgG是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白， 对于新生儿抗感染具有重要意义。
母体滋养层细胞
胎儿体内
粘膜上皮细胞
粘膜表面
sIgA是参与粘膜局部免疫的主要抗体 ，可以阻止病原体粘附到粘膜上皮细 胞表面，在粘膜局部发挥抗感染作用 。
总 结
抗体的生物学作用
IgG4、IgA、IgE也可以激活补体。
3、与细胞表面的Fc受体结合
（恒定区---Ab分子的下段）
IgG的CH3、IgE的CH4（抗体的 Fc段）有亲细胞活性，能与细 胞表面的Fc受体结合。
1.调理作用
--抗体（IgG、IgA）促进吞噬细胞吞噬细菌等 颗粒性抗原的作用
吞噬细胞
2.ADCC作用 --抗体（IgG）依赖性细胞介导的细胞毒作用、中性粒细胞）通过识别抗 体的Fc段直接杀伤抗体结合的靶细胞。
3.介导I型超敏反应 --抗体（IgE）
肥大细胞/嗜
碱性粒细胞
IgE与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面 的Fc受体结合后，再结合抗原可促使 这些细胞内的生物活性介质释放，引 起I型超敏反应。
4.穿过胎盘和粘膜
BEAUTY CARE
免疫球蛋白的生物学活性
1、特异性结合抗原
（可变区）---Ab分子的上段
识别并特异性结合相应抗 原是抗体的主要功能，并 由此发挥免疫效应。
--中和毒素 --阻断病原微生物入侵 --免疫损伤
2、激活补体
（恒定区---Ab分子的中段）
IgG（IgG1、IgG2、IgG3）的CH2、 IgM的CH3，有补体结合位点，可以 通过经典途径激活补体。
免疫球蛋白的结构与功能
免疫球蛋白的结构与功能免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称Ig）是由B淋巴细胞分泌的一种具有抗体活性的蛋白质分子。
它在机体免疫系统中起着关键的作用，能够识别并结合各种抗原，参与特异性免疫反应。
免疫球蛋白的结构与功能复杂多样，本文将就其结构和功能进行详细阐述。
免疫球蛋白的结构主要包括抗原结合位点、可变区和恒定区。
免疫球蛋白的抗原结合位点具有高度特异性，能够与抗原结合形成抗原抗体复合物。
可变区包括重链可变区（VH）和轻链可变区（VL），它们的氨基酸序列高度变异，决定了免疫球蛋白与不同抗原结合的能力。
恒定区则决定了免疫球蛋白的典型结构和生物活性，包括Fc区和Fab区。
Fab区是抗体分子中的抗原结合位点，能够与抗原特异性结合。
Fc区则与其他免疫细胞、补体系统等相互作用，调节和介导免疫反应。
免疫球蛋白有多种类型，包括IgG、IgA、IgM、IgD和IgE等。
它们在结构上有所不同，从而决定了它们的功能也有所不同。
其中，IgG是体液免疫主要抗体，能够通过胎盘传递给胎儿，提供持久性免疫保护。
IgA主要存在于黏膜表面，参与黏膜免疫反应，具有阻止抗原侵入黏膜的作用。
IgM是第一次免疫应答时最早产生的抗体，具有很高的亲和力和增强溶血能力。
IgD主要存在于B淋巴细胞表面，参与B细胞免疫应答的识别和激活。
IgE主要参与过敏反应，能够与呼吸道、皮肤等组织中的肥大细胞结合，引发过敏反应。
免疫球蛋白在机体免疫应答中具有以下功能。
首先，它能够与抗原特异性结合，形成抗原-抗体复合物，从而中和病原微生物，阻止其侵入机体细胞。
其次，免疫球蛋白能够激活补体系统，参与溶菌反应和炎症反应，进一步杀伤病原微生物。
此外，免疫球蛋白还能够与其他免疫细胞相互作用，如与巨噬细胞结合，促进其吞噬病原微生物。
免疫球蛋白还能够调节免疫反应的兴奋性和抑制性，维持免疫系统的平衡。
最后，免疫球蛋白能够激活B细胞和T细胞，促进免疫应答的形成和维持。
总之，免疫球蛋白作为体液免疫系统的主要组分，具有高度特异性和多样性的结构特点，能够与不同的抗原结合并参与免疫反应。
免疫学基础--免疫器官和免疫细胞、免疫球蛋白、补体系统、细胞因子、抗原
二、免疫器官和免疫细胞
5
免疫系统--其他免疫细胞
➢ K细胞：即杀伤细胞（killer cell），专一的杀伤被IgG抗体所覆盖的靶细胞；IgG抗体的Fc
片段可与K细胞表面的Fc受体结合，从而触发K细胞的杀伤作用；ADCC:抗体依
赖
性细胞介导的细胞毒性作用；
➢ NK细胞：✔即自然杀伤细胞（natural killer cell），属淋巴细胞，主要分布于外周血和脾
脏，具有不须事先致敏，不须其它辅助细胞或分子的参与而直接杀伤靶细胞的功
能；
✔某些肿瘤细胞和微生物感染细胞可成为NK细胞的靶细胞，而且NK细胞活性
较
其它杀伤细胞更早出现，因此在抗肿瘤抗感染特别是病毒感染中起重要作用；
２
免疫系统--免疫细胞
➢ 免疫细胞：一切与免疫有关的细胞，包括Ｔ细胞、Ｂ细胞、Ｋ细胞、ＮＫ细胞、粒细胞、 巨噬细胞、树突状细胞等；
➢ 免疫活性细胞：仅指能特异的识别抗原，即能接受抗原的刺激，并随后进行分化、增殖和 产生抗体或淋巴因子，发挥特异性免疫应答的一类细胞；Ｔ细胞、Ｂ细胞 是最主要的免疫活性细胞；
➢ 胸腺：是T细胞成熟和发育的主要器官；未成熟的T细胞前体从骨髓迁移到胸腺， 95%的细胞凋亡，5%的细胞发育、分化成为成熟的T细胞，释放到外周免疫器官；
二、免疫器官和免疫细胞
１
免疫系统--免疫器官
➢ 外周免疫器官：免疫细胞居住和发生免疫应答的场所，包括淋巴结、脾脏和粘膜相关淋巴 组织；
➢ 淋巴结：人体约有500~600个淋巴结,清除各个组织器官中的抗原物质，淋巴结内主 要 有T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨嗜细胞；
微生物学基础
单元九 免疫学基础
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。
免疫球蛋白的种类及其生物学活性
免疫球蛋白的种类及其生物学活性免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称Ig）是一类在哺乳动物体内产生的抗体分子，可与外来的抗原结合。
人体内的免疫球蛋白有五种类型：IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。
每一种免疫球蛋白都有其特定的生物学作用。
IgG是人体内数量最多的免疫球蛋白，约占总免疫球蛋白的70-80%。
IgG是一种重链为γ的免疫球蛋白，其生物学活性主要集中在中和作用、增强效应和免疫调节等方面。
IgG可与特定的抗原结合并中和其生物活性，从而抑制病原体的生长和繁殖。
此外，IgG还可以在白细胞的表面意义到免疫细胞和病原体之间的信号传递，从而增强人体的免疫响应。
IgG还参与了抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity，ADCC），这种作用可以启动细胞免疫反应、消灭感染细胞和抗肿瘤细胞。
IgA是体液免疫中重要的成分之一，它的重链为α，主要位于人体表面的黏膜组织的分泌物和排泄物中。
IgA的主要生物学活性是限制和预防病原体在进入黏膜表面或上皮细胞的过程中引发感染，保持黏膜间隙的清洁和和健康状态。
IgA通过凝集、沉淀和中和等手段清除病原体，同时激活了分泌液和表皮细胞的免疫反应，促进组织修复。
IgM是第一个产生的抗体，其重链为μ，它是一种多聚体免疫球蛋白，由五个单元组成，总分子量约为900kD。
IgM具有高度的亲和力和复制能力，使其能够识别不同的抗原，增强人体对病原体的清除能力。
IgM也可以在血液中隔离和结合免疫元素，诱导一系列复杂的响应，从而加强人体的免疫反应。
IgD的生物学活性不够清楚，仍在研究中。
IgD的重链为δ，IgD存在于B细胞的表面，并参与了B细胞的抗原识别和分化过程中，为B细胞维持其正常状态。
IgE的重链为ε，IgE存在于组织细胞表面和体液中，是参与免疫学反应中神经递质释放和炎症反应的重要组分。
IgE可以结合到体内有害抗原上，激活肥大细胞和嗜酸性粒细胞产生过敏性反应，从而引发变态反应和过敏症状。
免疫球蛋白和免疫学研究
免疫球蛋白和免疫学研究随着技术的不断进步，人们对于免疫学的研究也越来越深入。
免疫学是研究各种有关免疫的现象、反应和机制的科学。
而其中最为重要的研究对象之一就是免疫球蛋白。
免疫球蛋白是什么？免疫球蛋白是一种由免疫系统合成的蛋白质，通常被称为抗体。
它可以识别并结合外来的抗原，从而引导其他免疫细胞消灭入侵的病原体，从而保护身体免受感染。
免疫球蛋白的种类和功能人体合成5种主要的抗体：IgA，IgD，IgE，IgG和IgM。
每种免疫球蛋白都具有不同的结构和分布方式，并且在免疫系统中都有不同的作用。
• IgA主要存在于口腔、泪液和乳汁中，可以防止病原体入侵人体。
• IgD分布在B细胞表面，起到识别抗原的作用。
• IgE主要存在于粘膜下细胞和组织间，可以引发过敏反应。
• IgG是人体中含量最多的抗体，能够穿过胎盘进入胎儿体内，保护胎儿免受感染。
IgG还可以中和病原体并激活细胞，杀死病原体。
• IgM是第一个免疫球蛋白，可以在体内迅速反应并结合病原体，并随后激活其他组织杀灭病原体。
免疫球蛋白在疾病治疗中的作用由于抗体可以识别和结合入侵外来的病原体，因此免疫球蛋白在疾病治疗中非常重要。
现代医学已经利用免疫球蛋白的特性来制造各种抗体，可用于治疗感染疾病、肿瘤和自身免疫性疾病。
例如，在感染疾病的治疗中，医生可能会使用血清中富含某种特定抗体的免疫球蛋白制剂来对抗病原体。
此外，免疫球蛋白制剂还能够治疗某些自身免疫性疾病如风湿性关节炎、系统性红斑狼疮和多发性硬化等。
免疫学研究的目的和意义对于研究免疫学的人来说，他们的目的时希望了解人类免疫系统是如何应对和消灭入侵病原体的。
这种研究不仅能够帮助我们理解免疫系统的生物学机制，也可以促进疾病治疗的发展和进步。
在免疫学研究领域中，人们研究的不仅是免疫球蛋白，还包括免疫细胞、免疫反应、自身免疫等多个方面。
这些研究有助于找到新的治疗方法和药物，帮助人类更好地战胜各种疾病。
总结免疫球蛋白是人类免疫系统的关键组成部分，具有强大的抵御外界病原体的能力。
名词解释免疫球蛋白
名词解释免疫球蛋白免疫球蛋白是由人体免疫系统产生的一类重要抗体分子。
它通常由浆细胞分泌，以帮助人体抵抗感染和疾病的发生。
免疫球蛋白具有多种作用机制，包括中和病原体、激活免疫系统和调节免疫应答等。
免疫球蛋白也被称为抗体，是一种特殊的蛋白质分子，由人体的淋巴细胞和筛选淋巴细胞生成。
在感染或疾病发生时，淋巴细胞会识别并结合到病原体表面的抗原上，然后产生相应的免疫球蛋白。
免疫球蛋白的基本结构由四个单元链组成，分为两个重链和两个轻链。
根据免疫球蛋白的结构和功能差异，可以将其分为几类，如IgG、IgM、IgA、IgD和IgE等。
免疫球蛋白在抵御感染和疾病过程中起着重要的作用。
首先，它可以通过与病原体结合并中和病原体来阻止其侵入人体细胞。
当免疫球蛋白与病原体表面的抗原结合时，就会形成免疫复合物，从而阻止病原体进一步侵入人体细胞。
此外，免疫球蛋白还可以激活免疫系统中的其他细胞，如巨噬细胞和自然杀伤细胞，以增强对病原体的清除能力。
除了抵御感染，免疫球蛋白还在免疫调节中扮演重要的角色。
免疫球蛋白可以与免疫系统中其他细胞表面的受体结合，从而调节免疫应答的强度和类型。
免疫球蛋白可以激活或抑制免疫系统中不同类型的细胞，以适应不同的感染和疾病状态。
这种免疫调节的机制有助于保持免疫系统的稳态，避免过度炎症反应和自身免疫疾病的发生。
免疫球蛋白也可以通过传递抗体的方式提供免疫保护。
在某些情况下，人体自身无法产生足够的免疫球蛋白来对抗特定的感染或疾病，这时可以通过免疫球蛋白的输注来提供额外的抗体防御。
这种治疗方式被称为免疫球蛋白疗法，已被广泛应用于治疗各种感染和免疫缺陷疾病。
在免疫球蛋白疗法中，免疫球蛋白通常通过血浆捐赠者获得。
这些捐赠者的血浆中含有充足的免疫球蛋白，经过精细的加工和纯化后，可以制备成纯净的免疫球蛋白制剂。
由于免疫球蛋白制剂的制备过程较为复杂，以及免疫球蛋白的种类和含量不同，使得不同类型的免疫球蛋白制剂在临床应用中具有各自的适应症和用法。
免疫球蛋白研究进展及应用探讨
免疫球蛋白研究进展及应用探讨免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称Ig）是一种具有特异性的抗体分子，既是细胞免疫和体液免疫的重要介质，也是研究和治疗多种疾病的重要工具。
随着分子生物学和生物技术的发展，免疫球蛋白研究日臻完善，应用范围也不断扩大。
本文将对免疫球蛋白研究进展及应用进行探讨。
一、免疫球蛋白的基本结构与分子特性免疫球蛋白是高度特异性的生物大分子，是人体免疫系统中重要的组成部分，由四个聚合体单元在二硫键连接下组合成。
每个免疫球蛋白单位分子由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链内部进一步分化出常规区、可变区和结构区域。
其中可变区是免疫球蛋白特有的区域，决定了其与抗原分子特异性结合的能力。
在此基础上，免疫球蛋白常规区和结构区域形成了免疫球蛋白的结构框架和功能性特征。
免疫球蛋白的分子量一般在150-900 KD之间，不同类型的免疫球蛋白结构和功能差异较大。
据此，本文将依次阐述IgG、IgM、IgA、IgE四种常见免疫球蛋白的研究进展及应用探讨。
二、 IgG的研究进展及应用IgG是成人体内含量最多的免疫球蛋白，能够通过血-脑屏障进入脑部组织，因此在人体内部、外部及感染后等方面均发挥着重要的作用。
作为IgG下最重要的亚型，IgG1、IgG2、IgG3、IgG4皆在病毒和细菌感染性疾病的预防和治疗上有一定疗效。
其中，IgG1是最常见的亚型，具有高度的特异性、亲和力及长时间存活的特征。
IgG2和IgG3在某些特定情况下可发挥升效作用，IgG4最近的研究进展表明，其逐渐被重视并认为在某些疾病治疗中会有一定作用。
对于IgG的应用而言，其治疗范围更加广泛。
其在感染性疾病防治中传统的用法是静脉注射，疗程一般较短，效果较显著。
近些年来，众多临床研究表明，IgG也可用于部分非感染性疾病的治疗，如自身免疫性疾病、神经肌肉疾病、癌症治疗中创伤后的应用。
在这些应用中，IgG主要起抑制自身免疫反应、细胞凋亡、增强细胞毒性作用等作用，效果明显，取得了一定的疗效。
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。
名词解释免疫球蛋白
名词解释免疫球蛋白免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称Ig）是一类在脊椎动物的免疫系统中起着重要作用的蛋白质。
免疫球蛋白具有多样性、特异性和记忆性，可以识别和结合到抗原分子上，从而发挥抗原特异性免疫应答的关键角色。
免疫球蛋白是由免疫细胞，如B淋巴细胞，分泌的抗体分子。
它由两个重链和两个轻链组成，通过二硫键连接形成“Y”字形的结构。
在人类中，免疫球蛋白可以分为五个亚型：IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。
每种亚型都有不同的结构和功能。
IgG是最常见的免疫球蛋白亚型，占血浆中免疫球蛋白的75-80%。
它可以通过胎盘传递给胎儿，提供被动免疫保护。
IgG参与体液免疫，对细菌、病毒和其他微生物产生中和作用，增强细胞毒性效应，并激活其他免疫细胞。
IgA是存在于体液中的主要免疫球蛋白，占血浆中免疫球蛋白的15-20%。
它在黏膜表面和分泌物中起着保护作用，抵御细菌和病毒的侵袭。
IgA可以通过乳汁、唾液、泪液等分泌物传递给新生儿，提供局部被动免疫保护。
IgM是第一种被合成和分泌的免疫球蛋白，占血浆中免疫球蛋白的5-10%。
它作为早期免疫应答的标志物，在感染初期扮演着重要角色。
IgM以聚合物的形式存在，具有很强的结合力和激活补体的能力。
IgD是免疫球蛋白家族中最少见的亚型，占血浆中免疫球蛋白的0.2-0.5%。
IgD的功能尚不明确，但它被认为参与B淋巴细胞的激活和调节。
IgE是免疫球蛋白家族中最少见的亚型，在免疫应答中起到重要作用。
IgE主要参与过敏反应，与细胞表面的肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合，引发组织过敏炎症反应。
免疫球蛋白通过与抗原结合，可以触发多种免疫应答机制。
它可以中和病原体，阻止其入侵宿主细胞；通过激活补体系统，诱导炎症反应和细胞溶解；促进巨噬细胞和自然杀伤细胞的体外杀伤作用；参与调节T细胞和B细胞的活化、增殖和分化等。
在免疫学研究和临床应用中，免疫球蛋白具有多种用途。
例如，通过测量免疫球蛋白的浓度和亚型比例，可以评估免疫功能状态；通过单克隆抗体技术，可以制备特异性抗体来治疗某些疾病；通过免疫球蛋白的结构研究，可以揭示免疫应答的机制，为药物研发提供指导。
免疫学中的免疫细胞和分子
免疫学中的免疫细胞和分子免疫学是生物学的一个分支领域，主要研究人体和其他生物体内免疫系统的结构，功能，调控以及免疫反应中参与的分子和细胞等方面。
其中，免疫细胞和分子是免疫反应中最重要的两个组成部分，对于疾病、健康和医学等领域都有着重要的意义。
在本文中，我们将主要讨论一下这两类重要的免疫成分。
一、免疫细胞免疫细胞是指在免疫反应过程中参与免疫防御的各种细胞，其种类和功能各不相同。
常见的免疫细胞主要包括：1. T细胞T细胞是一种单个T淋巴细胞发育而来的细胞，它们能识别并消灭被感染或变异的自身细胞，从而保护人体免受病毒和细菌等的侵袭。
T细胞的功能多种多样，包括抗菌，抗病毒，抗肿瘤和免疫记忆等。
根据其表面膜受体不同，T细胞可分为CD4+T细胞和CD8+T细胞两种，它们的功能和作用不同，但都是人体免疫反应中不可或缺的一部分。
2. B细胞B细胞是一种胸腺外淋巴细胞，它们能产生并分泌一种叫做抗体的蛋白质，在免疫反应中起着非常重要的作用。
当人体被感染后，B细胞首先分裂并分化为浆细胞，然后浆细胞能产生抗体，与入侵体外的病原体结合，从而将其杀死或中和。
除了直接消灭病原体外，抗体还能通过激活补体系统等方式发挥抗菌、抗病毒、抗肿瘤的作用。
B细胞在人体免疫反应中扮演着一个不可或缺的角色。
二、免疫分子免疫分子是指在免疫反应中参与免疫防御的各种分子，其种类和功能也各不相同。
常见的免疫分子主要包括：1. 抗体抗体是由B细胞分泌的一种高度专一性蛋白质，也称为免疫球蛋白。
抗体能够识别和结合入侵体内的病原体或其他异物，从而激活免疫系统，发挥抗体中和，吞噬，缴获和杀伤微生物等多种作用。
在人体感染后，抗体会被产生，并且在免疫系统的长期保护中存留下来，以便日后再次遭遇同类病原体时使用。
除此之外，抗体还具有其他重要功能，如抗肿瘤，促进免疫细胞的吞噬等。
2. 细胞因子细胞因子是一类由免疫细胞分泌的具有生物活性的分子，它们能够介导细胞之间的信号传递，调节免疫反应中各种细胞的活动和功能。
研究生免疫学教程免疫球蛋白
免疫球蛋白功能区的作用有： 1.VH和VL是结合抗原的部位； 2.CH1和CL遗传标志所在； 3.IgG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； 4.IgG CH2可通过胎盘； 5.IgG的CH2/CH3和 IgE的CH4有亲细胞活性。
二、免疫球蛋白的其他成分
（一）J链
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。
血清含有各种蛋白质，其等电点均在pH7.5以下，若 置于pH8以上的缓冲液电泳时均游离成负离子，再向正 极移动。由于其等电点，分子量和分子形状各不相同， 其电泳速度就不同。
血清含有各种蛋白质，蛋白质是一种生物大分子。当蛋白 质带正电荷的时候，在电场中由阳极向阴极泳动；带负电荷 时，在电场中则由阴极向阳极泳动。蛋白质的泳动速度与分 子量、游离状态和所带电荷多少有关。
抗体和免疫球蛋白的关系：抗体是免疫球蛋白，并非 所有的免疫球蛋白都具有抗体活性。
抗体是存在于血液中一群蛋白质的总称，在防御感 染及各种疾病发病时担任重要角色。抗体最特殊的功能 是能与生物体的不同物质（抗原）反应而结合，具有非 常独特的结合能力。
血液中大概存在有五万多种不同的抗体，各种抗体 只对特定的抗原产生反应。抗体是具有复杂的构造的巨 大分子。
J链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(SP) 由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共
价形式结合到二聚பைடு நூலகம்上，并一起被分泌 到黏膜表面。
1.使IgA分泌到黏膜表面，发挥黏膜免 疫作用；
简述免疫球蛋白生物学功能
简述免疫球蛋白生物学功能免疫球蛋白是一类重要的免疫分子，也被称为抗体。
它们在机体内起着重要的生物学功能，对于免疫系统的正常功能和抵抗疾病起着至关重要的作用。
本文将简述免疫球蛋白的生物学功能。
免疫球蛋白的主要功能是识别和结合抗原。
抗原是一类能够引发机体免疫反应的分子，包括细菌、病毒、真菌、寄生虫等。
免疫球蛋白通过其特异性结合位点，与抗原结合形成抗原-抗体复合物。
这种结合可以触发一系列的免疫反应。
首先，免疫球蛋白的结合可以中和病原体。
通过与病原体结合，抗体可以阻止病原体的侵入和感染，从而保护机体免受疾病的侵害。
例如，当机体感染病毒时，体内特定类型的免疫球蛋白可以与病毒结合，阻止其进入宿主细胞，从而阻止病毒复制和传播。
其次，免疫球蛋白的结合还可以激活免疫细胞。
当抗原与免疫球蛋白结合后，抗原-抗体复合物可以被巨噬细胞、自然杀伤细胞等免疫细胞识别和吞噬。
这种吞噬作用可以清除体内的病原体，并激活免疫细胞的杀伤活性，进一步增强机体的免疫防御能力。
此外，免疫球蛋白还可以激活补体系统。
补体系统是机体免疫系统的一个重要组成部分，它可以通过一系列的酶反应，引发炎症反应和破坏作用，进一步清除体内的病原体。
免疫球蛋白可以与补体蛋白相互作用，激活补体系统的级联反应，从而加强免疫防御。
此外，免疫球蛋白还具有免疫记忆的功能。
一旦机体接触过某种抗原并产生相应的抗体，免疫系统就会记住这种抗原的特异性，使机体能够更快地、更有效地产生抗体反应。
这就是为什么我们接种疫苗后，体内能够迅速产生特异性抗体，对抗感染。
最后，免疫球蛋白还可以参与调节免疫反应。
免疫球蛋白可以与免疫细胞表面的受体相互作用，调节免疫细胞的活性和功能。
这种调节作用可以保持免疫反应的平衡，防止机体产生过度、不正常的免疫反应。
简而言之，免疫球蛋白具有识别和结合抗原、中和病原体、激活免疫细胞、激活补体系统、免疫记忆和免疫调节等多种生物学功能。
它们是机体免疫系统中不可或缺的分子，通过调节和支持机体的免疫功能，保护机体免受疾病的侵害。
免疫球蛋白的主要生物学功能
免疫球蛋白的主要生物学功能免疫球蛋白，也被称为抗体，是免疫系统中一类重要的蛋白质分子。
它们在人体内发挥着多种生物学功能，对维持机体免疫稳态至关重要。
免疫球蛋白可以识别和结合病原体。
在机体遭遇病原体侵袭时，免疫球蛋白能够识别和结合病原体表面的抗原，形成抗原-抗体复合物。
这个过程起到了阻断病原体侵入的作用，从而保护机体免受感染。
免疫球蛋白通过其特异性的结合能力，可以识别和结合各种不同的病原体，如细菌、病毒、真菌等，起到了广泛的防御作用。
免疫球蛋白可以激活免疫系统。
当抗原与免疫球蛋白结合后，免疫球蛋白可以激活免疫系统中的其他细胞和分子，促进免疫应答的发生。
例如，在免疫球蛋白与病原体结合后，会激活补体系统，进而引发炎症反应和吞噬细胞的活化，以消灭病原体。
此外，免疫球蛋白还可以与其他免疫细胞表面的Fc受体结合，从而激活这些细胞，增强免疫应答的效果。
除了直接参与免疫应答，免疫球蛋白还具有调节作用。
它们可以调节免疫系统中不同免疫细胞的活性和功能。
例如，某些类型的免疫球蛋白可以促进细胞毒性T细胞杀伤肿瘤细胞，从而发挥抗肿瘤作用。
另一些免疫球蛋白则可以抑制免疫细胞的活性，以避免过度免疫反应引发的损伤。
通过这种调节作用，免疫球蛋白能够平衡机体的免疫应答，维持免疫稳态。
免疫球蛋白还具有传递母体免疫到胎儿的功能。
在胎儿发育过程中，母体的免疫球蛋白可以通过胎盘传递到胎儿体内，为胎儿提供一定的免疫保护。
这种传递的免疫球蛋白被称为胎儿免疫球蛋白，可以在胎儿出生后的早期提供免疫防御，直到胎儿自身免疫系统的发育成熟。
总结起来，免疫球蛋白的主要生物学功能包括识别和结合病原体、激活免疫系统、调节免疫应答以及传递母体免疫到胎儿。
这些功能使得免疫球蛋白成为机体免疫系统中不可或缺的组成部分。
通过免疫球蛋白的作用，机体能够有效应对各种病原体的侵袭，维持免疫稳态，保护人体健康。
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3、 Ig与Ab的区别和联系： Ig是化学结构上的
概念； Ab是生物学功能上的概念；所有的Ab都属于 Ig；并非所有的Ig 都具有Ab 的活性。
第一节 免疫球蛋白的结构和功能
• 免疫球蛋白的基本结构
1、Ig的组成：由4条肽链通过链间S-S双硫键连接
由四个基因所编码：V基因、D基因、J基因 编码可变区；C基因编码恒定区，即V--D--J--C。
（一）重链V区基因
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
VH
CH1
Hinge Region
CH2
CH3
3、L链：据aa组成及序列的差异将L链分为2型，、
型， ：为2：1（人）。 天然Ig单体中，两条重链是同类的，两条轻链是同型的。
4、Ig的分区：
（1）可变区：在Ig近N端L链的1/2和H链的1/4（ 、、 ）或1/5（ 、 ）范围内，因aa组成及序列变化较大， 故称可变区（Variable region，V区）。
而成，其中两条分子量较大的链称重链（Heavy chain， H链），两条分子量较小链的称轻链（Light chain，L 链）。
2、H链：据氨基酸（aa）组成及序列的差异（抗原
性）将H链分为5类， 、 、 、 、 链； 其分别对应于，IgA、IgD、IgE、IgG、IgM五类Ig。
Immunoglobulin Structure
（4）CH3： IgG的CH3与中性粒、巨噬细胞表面表达的 FcR结合，完成免疫调理作用；与NK细胞 表面表达的FcRIII结合，完成ADCC作用；
（5） IgE的CH4： IgE的CH4与肥大和嗜碱性粒细胞表 面表达的FcR结合，完成I型超敏反 应；
（6）绞链区（Hinge region）：T Y
2、L序列：每个Vκ前都有一个L序列（Leader），编
码产物为前导肽，对轻链蛋白合成至关重要；
3、Jκ：位于Vκ下游，也呈串联排列，含5个基因节
段，编码V区110aa中的97—110aa；
4、C κ：只含单个外显子，编码C区蛋白。
（二） 链基因结构
1、Vλ：Vλ基因节段有60个，呈簇状串联排列（V λ
1—Vλn，n=60），其中含30个假基因 ；
2、L序列：每个Vλ前都有一个L序列（Leader），编
码产物为前导肽，对轻链蛋白合成至关重要；
3、Jλ1—Cλ1，Jλ2—Cλ2~~~Jλ7—Cλ7：
Cλ1~~~Cλ7代表各个亚型λ链的基因节段，其中含4个 功能基因节段和3个假基因。
二、胚系B细胞中Ig重链基因的结构
F(ab’)2
pFc’ Peptides
7、Ig的其他成分
（1）J链 ：（joining chain）由浆细胞合成，功能是将 单体Ig分子连接为多聚体。如2个IgA单体形 成二聚体；5个IgM单体是形成五聚体。
7、Ig的其他成分
（2）分泌片 ：（secretory piece, SP）由黏膜上皮细胞 合成和分泌，功能是保护分泌型IgA或 的 IgM铰链区免受蛋白酶的降解。
CH2
CH3
5、Ig的结构域又称功能区(Domain)：
（1）VH、VL：超变区（HVR1、2 、 3）、互补性决定区（ CDR1、CDR2、CDR3），又称Ig独特型决定簇（Idiotype）;
（2）CH1、CL：是各类、亚类、型、亚型Ig遗传标记 所在部位;
（3）IgG的CH2：补体C1q的结合位点； IgG 借助 CH2通过胎盘，发挥被动免疫作用；
Immunoglobulin Structure
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
VH
CH1
Hinge Region
CH2
CH3
6、Ig的水解片段 (木瓜蛋白酶)
• Fab（Fragment of antigenbinding）
– Ag binding – Valence = 1 – Specificity determined by
一、胚系B细胞中Ig轻链基因的结构
由3个基因所编码：V基因、J基因编码可变 区；C基因编码恒定区，即V----J----C。
（一） 链基因结构
1、 Vκ：Vκ基因节段有90个，呈簇状串联排列
（Vκ1—Vκn，n=90），其中含30个假基因（指无功能 性表达或只表达无功能产物的缺陷基因，但它可通过突 变、置换及重排形成新的功能性基因，为可变区的多样 性提供后备基因）。Vκ编码V区110aa中的1~96aa；
• 五类Ig的特点
• Ig的生物学活性
1、特异性结合抗原 2、激活补体 3、与细胞Fc受体结合发挥生物效应
（1）免疫调理作用 （2）ADCC （3）介导I型超敏反应 （4）人IgG的Fc段与SPA结合
4、选择性传递
Ab的生物学活性
第二节 免疫球蛋白编码基因和抗体的多样性
• 概述
人类B淋巴细胞存在三个编码Ig的基因库， 即重链H基因库及轻链、 基因库，它们分别 位于第14、2及22号染色体上。
（2）恒定区：在Ig近C端L链的1/2和H链的3/4（ 、、 ）或4/5（ 、 ）范围内，因aa组成及序列变化相对稳 定故称恒定区（Constant region，C区）。
Immunoglobulin Structure
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
VH
CH1
Hinzable fragment）
– Effector functions
Papain
Fc Fab
6、Ig的水解片段 (胃蛋白酶)
• F(ab’)2
– Ag binding
– Valence =2
• pFc’
– No effector functions
Pepsin
免疫球蛋白 免疫球蛋白编码基因
基因工程抗体
南京医科大学 微生物学与免疫学系
卢春
• 概述
1、免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)：1968
和1972年WHO和国际免疫学会决定，将具有抗体活性 或化学结构与抗体相似的球蛋白称为免疫球蛋白。
2、抗体(antibody, Ab)： B淋巴细胞在有效的抗