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。
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。
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。
e3-3免疫球蛋白
e3-3 免疫球蛋白
生物体内的抗体分为IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。
现以IgG为例，对抗体的结构与功能作简单的介绍。
IgG由2条重链（heavy chainH链）和2条轻链（light chain，L链）组成，分子内有大量的二硫键。
其中链内二硫键12个，链间二硫键4个[图e3-3(1)]。
多肽链分为可变区（variable region，V区）和恒定区（constant region，C区）。
C区氨基酸序列高度保守，V区氨基酸序列变化较大。
IgG的二级结构几乎全是β折叠，由无规则卷曲连接。
IgG的三级结构由12个球形结构域组成，每个结构域均被二硫键锁住。
图e3-3(1) 免疫球蛋白的三维结构模式图
1分子IgG可被木瓜蛋白酶切成2个Fab片段和1个Fc片段。
其中Fab的可变区含有1个抗原结合位点，因此是1价，Fc则含有2个补体结合位点；使用胃蛋白酶可将抗体切成1个F(ab′)2片段和若干个Fc肽段。
其中F(ab′)2能结合2分子抗原，因此是2价[图e3-3(2)]。
抗体在结合抗原以后，其构象从Y型变成T型。
图e3-3(2) IgG的酶促降解。
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免疫球蛋白讲义教材
❖ 骨架区（FR）:维持高变区的空间构型。 VH和VL各有4个骨 架区—— FR1、 FR2、 FR3和FR4
2.恒定区
FcR结合(免疫调理,I型超敏反应)
VH+VL
免疫球蛋白的功能区
一个抗原结合位点
CH1+CL
同种异型的遗传标记
(IgG)CH2
C1q的结合位点、与通过胎盘有关
(IgG)CH3
结合Fc受体
(IgM)CH3
C1q的结合位点
(IgE)CH2+CH3
结合Fc受体 (肥大细胞，嗜碱性粒细胞)
三、 铰链区
❖ 位于CH1与CH2之间 ❖ 含有丰富的脯氨酸，
基本概念
❖ 免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）：是指具有 抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。
❖ 抗体都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不一定是抗体。 ❖ 分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg) ❖ 分泌型：存在于体液（血液、组织液、外分泌液） ❖ 膜型： B细胞膜表面
抗体与免疫球蛋白的关系
二、各类免疫球蛋白的特性功能
1.IgG
❖ IgG多为单体，是唯一能通过胎盘的抗体 ❖ 据重链（链）免疫原性，IgG分4个亚类
IgG的特点
❖ 出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人 ❖ IgG1、IgG2和IgG3能通过经典途径激活补体 ❖ 血清含量最高(75%～80%),也是丙种球蛋白的主要成分 ❖ 半衰期较长（20～30d） ❖ 主要的抗感染抗体(具有抗菌、抗病毒、中和毒素和免疫
免疫ppt课件第3章免疫球蛋白(S)
特点：纯度高，特异性强，效价高，少或无
交叉反应
应用：诊断、治疗
第三节免疫球蛋白的功能
ห้องสมุดไป่ตู้
Ig的功能
分泌型 V区的功能 （特异性结合抗原） 膜型
体内
中和毒素 中和病毒 …
体外 免疫诊断
B细胞抗原识别受体
C区的功能
激活补体 结合细胞表面Fc受体
穿过胎盘与粘膜
调理作用
ADCC作用
介导Ⅰ型超 敏反应
V区功能
特异性结合抗原
与Ag的结合具有高度特异性。 与抗原结合后，可介导体内的多种生理和病理 效应（中和病毒、毒素，介导炎症反应），体外可 产生凝集、沉淀现象用于检测等。
第三章 免疫球蛋白
概念
抗体〔antibody，Ab 〕— 是介导体液免疫 的重要效应分子，是B细胞识别抗原后分化为 浆细胞所产生的糖蛋白，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。
免 疫 球 蛋 白 〔immunoglobulin.Ig 〕— 指 具有抗体活性或化学构造与抗体相似的球蛋 白，称免疫球蛋白。可分为分泌型sIg和膜 型mIg。前者存在于体液中，即抗体；后者 存在于B细胞膜上， 即BCR。
IgG
出生后3个月开始合成， 3-5岁接近成人
分布于血液和体液中 血清中含量最高75-80% 抗感染的主要抗体 可发挥调理作用、激活 补体、ADCC作用等 唯一可通过胎盘的抗体
IgM
分子量最大的抗体,只分 布于血液中
个体发育过程中最早合成 和分泌的抗体。 感染早期 合成分泌的抗体。
天然的血型抗体
细菌等颗粒性抗原的作用，主要通过IgG的Fc与 吞噬细胞上的 IgG Fc受体结合，从而增强吞噬细 胞的吞噬作用。
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
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。
免疫球蛋白特点
免疫球蛋白是一类具有抗体（Ab）活性或化学结构，可以与抗原结合的蛋白质，主要存在于生物体血液、组织液和外分泌液中，是检查机体体液免疫功能的一项重要指标。
免疫球蛋白的主要特点包括：
1. 免疫性：免疫球蛋白具有免疫作用，能够与抗原结合，发挥免疫功能。
2. 结构稳定性：免疫球蛋白的结构相对稳定，不易被降解，能够长时间保持活性。
3. 多样性：免疫球蛋白具有多种类型和亚型，不同类型和亚型的免疫球蛋白具有不同的结构和功能。
4. 特异性：免疫球蛋白具有高度特异性，能够与特定的抗原结合，发挥特定的免疫作用。
在临床应用上，免疫球蛋白可用于诊断疾病、预防疾病和治疗疾病，例如用于免疫缺陷病、自身免疫病、传染病等的预防和治疗。
此外，免疫球蛋白的结构和功能也是生物工程和药物研究的重要领域之一。
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。
5种免疫球蛋白的划分依据
5种免疫球蛋白的划分依据
1免疫球蛋白的定义
免疫球蛋白（Immunoglobulins，也称Ig）是血清中存在，由B 细胞分泌的大分子蛋白质，主要用于母体对抗外来潜伏有害微生物、外侵物质或变异自身抗原等的免疫应答。
2免疫球蛋白的划分
按分泌方式和免疫学功能特征，免疫球蛋白可区分为四类：抗体(IgM、IgG、IgA、IgD、IgE)、抗原结合性球蛋白、激素性球蛋白和抗细胞球蛋白。
抗体球蛋白包括IgM、IgG、IgA、IgD和IgE，其作用主要是收集微生物或生物的抗原，识别外来的抗原，或与表面受体相结合，从而抑制免疫反应、促进免疫反应以及破坏抗原。
抗原结合性球蛋白的主要作用是与抗原结合，作为B细胞刺激素，对B细胞分化发育起促进作用，另外还可以起到细胞膜固定作用，维持细胞功能稳定。
激素性球蛋白可以与细胞膜受体结合，诱导受体细胞发生生理变化，从而在血清内调节代谢和免疫反应等细胞活性状态。
抗细胞球蛋白的作用是识别某种细胞表面抗原，对细胞内物质、细胞外物质进行分类清零，维持血清稳态，参与免疫保护等。
3小结
免疫球蛋白可以分为抗体(IgM、IgG、IgA、IgD、IgE)、抗原结合性球蛋白、激素性球蛋白和抗细胞球蛋白这五类，它们分别发挥不同的生物活性，为母体提供免疫保护。
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免疫球蛋白
Ig Immunoglobulin
1. 抗体（Antibody，Ab）：指B淋巴细胞 受
抗原刺激后活化、增殖、分化成为浆细胞
后产生的能与相应抗原发生特异性结合的
球蛋白。
体液免疫 - 抗体介导的免疫应答
2. 免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）：
指具有抗体活性或化学结构与抗体相似
（1）V区：V、J基因编码
CDR1、CDR2 CDR3 85 V基因片段
三、免疫球蛋白类型转换 概念：又称同种型转换（S/S转换），指B细胞接 受抗原刺激后，首先合成IgM,在多种因素的影响 下，可以转变成合成IgG,IgA或者IgE的B细胞。
2．IgM
（1）分子量最大，存在于血流中 （2）胚胎期唯一可以合成的Ig （3）免疫应答中最早出现的Ig,半衰期5天 （4）具有强大的调理、激活补体及杀菌作用 血型抗体主要为IgM 单体IgM：B细胞最早出现的重要表面标志
3.IgA
血清型IgA：单体，存在于血清中
分泌型IgA：双体、三体及多体
3.各功能区的作用：
（1）VL、VH：与抗原特异结合的部位
（2）CL、CH1：Ig同种异型的的遗传标记
（3）CH2：补体结合位点所在，IgG可借CH2区 主动通过胎盘由母体传给胎儿。 （4）CH3/CH4：具有与多种细胞结合的功能。 （5）铰链区： Ag和Ab结合后，铰链区发生构型变
化，使存在于CH2区补体结合位点暴露，使补体得
II 决定簇互补区（互补决定区）： complementarity—determining region，CDR VL、VH的超变区受链内二硫键作用而折叠成特定 的空间构型，供抗原决定簇互补结合，故将超变 区又称为互补决定区。
III
独特型决定簇（idiotype determinants)
Ig超变区结构是该Ig分子所独特具有的遗传 标记结构，故又称为独特型决定簇。
I 超变区（HVR，hypervariable region Cleft ）：指 在V区（轻链和重链）内氨基酸组成及序列变化最 为剧烈的特定部位。
非HVR区-FR骨架区：Ig超变区之外的部位，其 氨基酸序列、组成相对保守，称为骨架区。作用： 稳定CDR结构，以利IgCDR与抗原决定簇精细特 异地结合）
1.Ig重链VDJ基因重排及C基因 （1）V区：V、D、J基因编码 V基因：CDR1、CDR2 （119） D基因及V-D：大部分CDR3 （30） D-J基因：CDR3其余部分及骨架区（6） （2）C区：C基因编码 （9） 之前有S区 是重组酶识别部位，在类别转换中有重 要 作用
2 .Ig轻链VJ基因重排及C基因
3.独特型（idiotype ,Id)：同一个体内不同B细胞克隆产
生的Ig V区的抗原特异性各不相同，其超变区各自具备 的独特抗原决定簇结构，称为抗体的独特型。 独特型决定簇主要存在于Ig的超变区。由若干表位组
成（idiotope), 后者可以刺激异种、同种异体，甚至同一
个体内产生相应的抗体－抗独特型抗体
噬菌体表面呈现的小分子抗体
图示 人鼠嵌合抗体的制备
图示 鼠单抗可变区的人源化（CDR移植）
1.多克隆抗体(PcAb):
多数天然抗原具有多种抗原决定簇,注入机体
后可刺激多个B细胞克隆发生免疫应答,产生多
种相应抗体,这种由多个克隆细胞产生的多种抗
体混合物,即为多克隆抗体.
2.单克隆抗体(McAb):
由一个细胞克隆产生的只作用于某一 种Ag决定簇的均一抗体,称为单克隆抗体.
3.基因工程抗体(GeAb):
第二节、免疫球蛋白的抗原性
1.同种型：指同一物种内所有个体共有的Ig的抗原特 异性结构。同种型抗原决定簇存在于Ig的CH、CL 区。
根据CH抗原特异性的差异，分5类 ，亚类
根据CL抗原特异性差异，分2型， 亚型 2.同种异型：指同一物种内不同个体间的Ig在抗原性 上的差异。同种异型抗原决定簇存在于Ig的CH1、 CL区的特定部位。
以结合。也利于抗体分子超变区与抗原决定簇吻合，
三、Ig 分类及分型
（1）根据重链氨基酸组成、序列及结构的差
异，将Ig分为五类，即
IgM (µ ) 、IgG(γ)、IgA(α)、IgD(δ)、IgE(ε)
（2）根据轻链氨基酸组成、序列及结构的差
异，可将轻链分为两型：κ 和λ 型
每一Ig单体分子两条重链必须同类，两条轻
单链抗体，最小识别单位，双价小分
子抗体、双特异性抗体）
2 噬菌体抗体：是将克隆的Ab V区基因与一种丝 状噬菌体DNA上的基因精确连接，转染细菌后在
其膜表面表达Fab或单链抗体（ScFv）-噬菌体外
壳蛋白的融合蛋白
3 胞内抗体：借助基因工程手段，获得仅在细胞
内表达，并仅作用于胞内靶分子的抗体或其片段。
特点：发生类别转换的B细胞V区不变，只有重
链的C区发生类或亚类的变化
机理：发生在C基因的5’端的S区。可能是通过缺
失模式或RNA剪切实现的。
免疫球蛋白的等位基因排除现象
已知一个成熟的B细胞仅能表达一类重链和一型轻
链，而其他类型重链和轻链基因均处于阻遏状态，
不能表达。
对于特定的B细胞。其两条染色体上编码重链或轻
链必须同型。
四、IgG的水解片段
1． 木瓜蛋白酶（papain）水解片段 酶解部位：重链间二硫键近氨基端 形成片段：两个相同单价抗原结合片段（Fab） 一个可结晶片段（Fc） 功能：Fab—保留与抗原特异结合的功能，但是 单价的 Fc—保留重链的抗原性及相应功能区的 生物活性
2． 胃蛋白酶（pepsin）水解片段
二、Ig的功能区及其功能
1.定义：Ig的H链、L链每隔110个氨基酸由链内二 硫键连接构成一个能行使特定功能的球形结构， 称为Ig的功能区（domain，结构域）。 2.功能分区：
（1）L链：VL、CL
（2）H链：VH、CH1、CH2、CH3（CH4）
（3）铰链区：位于CH1、CH2之间，富含大量脯 氨酸和二硫键，不易形成α螺旋，对蛋白酶处理 很敏感。
Ig的其它结构：
1.J链（Joining chain）：由浆细胞合成的 酸性糖蛋白。 作用：在Ig羧基端连接Ig单体成为双体 （SIgA）或五聚体（IgM），起稳定多聚 体结构及参与体内运转的作用。
2.分泌片（secretory piece，SP）：由粘
膜上皮细胞合成的糖蛋白。
作用：保护SIgA抵抗外分泌液蛋白酶的降 解。利于SIgA分泌到粘膜表面。
酶解部位：重链间二硫键近羧基端 形成片段：双价的抗原结合片段F(ab’)2 pFc’
功能：F(ab’)2—具有与抗原特异结合的功能，
而且是双价的
pFc’—无任何生物活性的小分子多肽
碎片
3． Ig水解片段研究意义： （1）阐明Ig的结构及生物活性
（2）经酶降解的Ig，不仅可浓缩制备，而
且可提高疗效，减少超敏反应的发生。
（1）存在于乳汁、唾液及外分泌液中
（2）局部免疫、激活补体（替代途径）、ADCC
4．IgD （1）为B细胞的分化受体 （2）防止免疫耐受的发生
5．IgE： （1）正常时含量极低（0.002%） （2）两类Fc受体—高亲和力受体：与I型超敏 反应有关 低亲和力受体：与ADCC有关
分类：个体独特型/公有独特型，
Ab2α /Ab2 β /Ab2 γ/ Ab2 ε
第三节 免疫球蛋白基因的遗传 控制
一 、Ig的基因定位及结构 L chain : : No.2 chromosome : NO. 22 chromosome H chain: NO.14 Chromosome
二 、Ig的基因控制
链的两个等位基因中，仅其中之一可以得到表达。
此称为等位基因排除现象
四、抗体多样性机制
1.
多基因控制
2.V-D-J及V-J连接的多样性
3.体细胞的基因突变
4.H
、L链的随机组合
第四节 五类免疫球蛋白的特点与功能
1．IgG
血清含量最高（75%） 出生后3个月开始合成，半衰期长21天左右 唯一通过胎盘的Ig 抗感染、参与自身免疫、超敏反应
第五节 免疫球蛋白超家族 IgSF
一、组成 与Ig结构相似，遗传基因同源，主要 以膜蛋白形式存在于细胞表面，有识别和传递 信号功能，将此类蛋白称为免疫球蛋白超家族。
二、结构特点
由胞外区、跨膜区和胞内区组成
胞外区可以含有1个或数个Ig样结构域，每个V
区/C区外形相似，90-100个aa 残基组成
第六节、抗体的制备
的球蛋白。 包括：抗体 化学结构与抗体相同但是无抗体 活性的异常免疫球蛋白
第一节 免疫球蛋白的结构
一、免疫球蛋白的基本结构
—对称的四肽链模型
（1）2条长链，重链（Heavy chain，H
链）：含450-550aa
（2）2条短链，轻链（Light chain，L
链）：含214aa
（3）2个端 N端,C端 （4）2个区 可变区（variable region，V区）：近 氨基端（N端）L链的1/2和H链的1/4或1/5 恒定区（constant region，C区）：近羧 基端L链的1/2和H链的3/4或4/5 （5）2种二硫键 H-H H-L
由基因重组技术制备的抗体,称为基因工程 抗体.其原理是：借助DNA重组和蛋白质工程 技术，按照人们的意愿，在基因水平上，Ig分 子进行切割，拼接或修饰，重新组装成新型抗 体分子。
目前出现的主要种类：
1、对鼠源性抗体的改造
•人-鼠嵌和抗体 •人源化抗体（CDR移植抗体等） •小分子抗体 ：由Fab、Fv组成的抗体片段，仅为 IgG的1/3—1/12 （Fab片段，单域抗体，