抗体、免疫球蛋白
第四章 免疫球蛋白
第四章免疫球蛋白第一节基本概念1、抗体：B淋巴细胞在有效的抗原刺激下分化为浆细胞，产生具有与相应抗原发生特异性结合功能的免疫球蛋白，这类免疫球蛋白称为抗体。
1937年，Tiselius用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分，其后又证明抗体的活性部分是在γ球蛋白部分。
因此，相当长一段时间内，抗体又被称为γ球蛋白（丙种球蛋白）。
实际上，抗体的活性除γ球蛋白外，还存在于α和β球蛋白处。
20世纪40年代初期，Tiselius和Kabat用肺炎球菌多糖免疫家兔，证实了抗体活性与血清丙种球蛋白组分相关。
肺炎球菌多糖免疫家兔后可获得高效价免疫血清。
然后加入相应抗原吸收以除去抗体，将除去抗体的血清进行电泳图谱分析，发现丙种球蛋白（γ-G）组分明显减少，从而证明了抗体活性是存在于丙种球蛋白内。
2、免疫球蛋白：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(immunoglobulin，Ig)。
区别：抗体都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白并不都是抗体。
如骨髓瘤蛋白，巨球蛋白血症、冷球蛋白血症等患者血清中存在的异常免疫球蛋白结构与抗体相似，但无抗体活性。
免疫球蛋白可分为分泌型（secreted Ig,SIg）和膜型（membrane Ig, mIg）。
前者主要存在于血清及其他体液或外分泌液中，具有抗体的各种功能；后者是B细胞表面的抗原识别受体。
第二节免疫球蛋白结构一、免疫球蛋白的基本结构（一）重链和轻链免疫球蛋白分子是由两条相同的重链（heavy chain，H链）和两条相同的轻链（light chain，L链）通过链间二硫键连接而成的四肽链结构。
X 射线晶体结构分析发现，IgG分子由3个相同大小的节段组成。
1. 重链分子量约为50～75kD，由450～550个氨基酸残基组成。
免疫球蛋白重链恒定区由于氨基酸的组成和排列顺序不同，故其抗原性也不同。
据此，可将免疫球蛋白分为五类，即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE，其相应的重链分别为μ链、δ链、γ链、α链和ε链。
病原生物学和免疫学第三章 免疫球蛋白与抗体
抗原抗体在免疫球蛋白 可变区结合
胃蛋白酶水解后由于 F(ab’)2片段保留了 结合相应抗原的生物 学活性，又避免了Fc 段抗原性可能引起的 副作用，因而被广泛 用作生物制品
第一节免疫球蛋白的分子结构
一、基本概念
➢ 抗体（antibody,Ab)是B细胞识别抗原 后活化，增殖，分化为浆细胞，由浆细 胞所产生的与相应抗原发生特异性结合 的球蛋白，是介导体液免疫的重要免疫 分子，主要存在于血清等体液中。
佳状态，待其自然康复。
以疾病为中心的阶段(1860年--20世纪40年代)
特点： ✓医护分工合作 ✓形成规范的常规和技术 ✓忽视人的整体性 ✓护理研究领域局限、束缚了发展
以病人为中心的阶段(20世纪50年代—70年代)
医学模式：1977年美国医学家恩格尔（G.L.Engel) 提出“生物---生理---社会”这一新的医学模式。
标志 ➢ CH2:补体C1q结合位点，
IgG可通过胎盘 ➢ CH3/CH4:与多种细胞表
面的FcR结合(免疫调理,I 型超敏反应)
第二节 免疫球蛋白的功能 一、免疫球蛋白的生物学活性
➢ 特异性结合Ag ➢ 激活补体 ➢ 结合免疫细胞 ➢ 穿过胎盘和粘膜
二、各类免疫球蛋白的特性与功能
➢ 在免疫球蛋白中IgG、IgD和IgE为单体 结构。
➢ 基因工程抗体
以下为：护理学的概念及范畴
学习目标
掌握护理学的四个基本概念含义； 掌握护理专业的特征、护理专业的工作范畴； 掌握护士的角色特征； 熟悉护理概念的演变； 了解专业护士应具备的基本素质；
一、护理的概念
护理(nursing)一词来源于拉丁文”Nutricius”，原 义为哺育小儿，包含保护、养育、供给营养、照顾等 这种照顾方式后来扩展为对老人和服务对象的照顾。
抗体与免疫球蛋白
连接作用
J链
分泌片 （SP）
介导IgA转运，保 护IgA铰链区
合成 分泌
免疫球蛋白的水解片段
抗原结 合片段 结晶 片段
3、免疫球蛋白的功能
（1）特异性识别结合抗原
H 链、 L 链的 CDR 共同构成供抗原表位互补结合 的构象，抗体与抗原的结合是特异性的、可逆的 表面结合。 抗体本身不能清除抗原，通常需与补
抗体（Ab）
免疫 球蛋白
膜表面免疫球蛋白（mIg）
B细胞抗原识别受体BCR
2、免疫球蛋白的分子结构
基本结构
重链（Heavy chain）
轻链（Light chain）
重链和轻链
L
FR
H
N端
HVR
高变区，又称互 补决定区（CDR）
VH VL
CH CL
可变区
(V区)
抗原结合部位
支架区
恒定区 (C区)
（4）Ig D
IgD是B细胞的重要表面标志 是B细胞发育成熟的标志，未成熟B细胞 只表达mIgM，成熟B细胞同时表达mIgM和 mIgD mIgM和mIgD可称为抗感染的“哨兵队”
（5）Ig E
又称亲细胞抗体,血清中含量最少 CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒 细胞上的高亲和力Fc受体结合，引起I型超敏 反应 也和机体抗寄生虫免疫有关 机体抗感染的“特种部队”
体或吞噬细胞一起发挥免疫效应。
（2）结合补体--杀灭细菌和包膜病毒
Ag-Ab
激活补体经典途径
IgG1~3和IgM——能激活补体经典途径
聚合IgA, IgG4
激活补体旁路途径
凝聚的IgA、IgG4——激活补体活化旁路途径
抗体免疫球蛋白名词解释
抗体免疫球蛋白名词解释
抗体是指机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质，且所有的抗体都是免疫球蛋白。
免疫球蛋白指具有抗体活性的蛋白，但免疫球蛋白并不都是抗体。
抗体具有中和毒素和阻止病原体入侵、激活补体产生攻膜复合物使细胞溶解破坏、调理吞噬和ADCC等作用。
如果病毒、细菌侵入人体，被抗原提呈细胞提取出来相应的抗原，身体的免疫系统就会针对这些抗原产生抗体。
抗体主要通过与自身抗原结合，清除体内的异物，可以保持机体平衡。
但是部分抗体也会对身体产生损伤，如抗核抗体、抗甲状腺球蛋白抗体。
免疫球蛋白广泛存在于哺乳动物血清，淋巴液，组织液和外分泌液中。
其作用是与抗原发生免疫反应会生成抗原-抗体复合物，能够使病原体不具有致病作用，但是免疫球蛋白还会产生致病效果，可能会引起临床过敏反应，常见表现包括支气管痉挛、荨麻疹等。
免疫球蛋白和抗体
学习目标
（2课时）
• 掌握：抗体和免疫球蛋白的概念； 免疫球蛋白的结构和功能；各类免 疫球蛋白的特性和功能。 • 熟悉：免疫球蛋白的水解片段；多 克隆抗体和单克隆抗体的概念。
• 了解：免疫球蛋白的异质性及抗体 的制备方法。
抗体的发现和研究历史：
1889年：绿脓杆菌
感染
动物血清
绿脓杆菌 1890年(Behring): 白喉类毒素
VL
V区的高变区（CDR）
CH1
CL
铰链区
CH2 CH3
CDR2(H)
CDR3(L)
CDR1(L)
抗原决定基
CDR2(L)
CDR1(H)
CDR3(H)
互补决定区和抗原决定基
恒定区（constant region, C区）
C端重链3/4，和轻 链1/2 组成(CH\CL) 氨基酸组成、序列稳定 某些抗体的C区具有补 体结合位点，具有多 种重要生物学活性
IgV区的功能：
与相应抗原特异性结合
Ig C区的功能：
激活补体 与细胞表面Fc受体结合 通过胎盘和黏膜
一、特异性结合抗原
由IgV区来实现 CDR 识别和结合特 异性抗原
形成Ag-Ab复合物, 使抗原不能发 挥原有的生物学效应
Toxin receptors
结果
Bacterial toxins
Host cell
中 和 作 用 通 过 胎 盘
结 合 受 体
超 用 敏 反 作 应 ADCC
体 外 反 应
课堂讨论
问题1：病毒感染是影响人类健康的重大疾病， 通过本节课的学习，Ab在抗病毒感染的过程作用 有哪些作用？ 问题2：除了传统意义上的作用，你能否想象一 下，Ab是否有新的抗病毒感染的机制？ 问题3：Ab抗病毒感染新机制对病毒感染控制有 什么提示？
抗体和免疫球蛋白
02
通过氨基酸序列分析技术，确定抗体和免疫球蛋白的氨基酸组
成和排列顺序。
抗体和免疫球蛋白的功能活性分析
03
通过生物学实验方法，检测抗体和免疫球蛋白与抗原的结合能
力、细胞信号转导等生物学活性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
抗体和免疫球蛋白
目 录
• 抗体和免疫球蛋白的基本概念 • 抗体的结构与特性 • 免疫球蛋白的结构与特性 • 抗体和免疫球蛋白的生成过程 • 抗体和免疫球蛋白在免疫应答中的作用 • 抗体和免疫球蛋白的检测与鉴定
01 抗体和免疫球蛋白的基本 概念
抗体的定义
抗体
抗体是免疫系统产生的一种蛋白质，能够与抗原结合并阻止其发挥功能。抗体 的主要作用是识别和清除外来的病原体和毒素，以保护身体免受感染。
免疫电泳技术
将电泳和免疫扩散相结合， 对免疫球蛋白进行分离和 鉴定。
单克隆抗体技术
利用单克隆抗体的特异性 和均一性，对免疫球蛋白 进行定性和定量分析。
抗体和免疫球蛋白的鉴定与分析
抗体和免疫球蛋白的分子量测定
01
通过蛋白质分子量测定技术，确定抗体和免疫球蛋白的分子量
大小。
抗体和免疫球蛋白的氨基酸序列分析
抗体和免疫球蛋白能够特异性地识别抗原，并与 之结合，从而阻止抗原发挥作用或将其清除。
促进吞噬作用
抗体和免疫球蛋白能够与补体系统结合，激活补 体级联反应，从而促进吞噬细胞对病原体的吞噬 作用。
调节免疫反应
抗体和免疫球蛋白能够通过与抗原结合，调节免 疫细胞的活性和反应程度，从而控制炎症反应和 抗感染过程。
免疫球蛋白的多样性
免疫球蛋白具有多种类型，包括IgA、IgD、IgE、 IgG和IgM等，每种类型又分为多种亚类。
抗体和免疫球蛋白关系
抗体和免疫球蛋白关系咱今儿就来唠唠抗体和免疫球蛋白的关系，这可真是个有意思的事儿啊！你看啊，抗体就像是我们身体里的小卫士，时刻准备着和那些坏家伙打仗。
那免疫球蛋白呢，就像是小卫士们的家族一样。
抗体为了保护我们的身体，那可真是拼了命啊！它们在身体里到处巡逻，一旦发现有外敌入侵，比如细菌啦、病毒啦，就会立刻冲上去，和它们展开一场激烈的战斗。
有时候啊，这些抗体小卫士还特别聪明，它们能记住这些敌人的样子，下次再遇到就可以更快地反应过来，把敌人给消灭掉。
那免疫球蛋白呢，就像是抗体的大本营。
这里面有各种各样的免疫球蛋白，它们都有着自己独特的本领。
有的免疫球蛋白可以帮助抗体更好地识别敌人，有的呢则可以增强抗体的战斗力。
就好像一个军队一样，抗体是冲锋陷阵的士兵，而免疫球蛋白就是给他们提供支持和保障的后方。
没有免疫球蛋白这个强大的后盾，抗体可能就没办法那么厉害地战斗啦。
你说，这抗体和免疫球蛋白的关系是不是很神奇？它们相互配合，共同为我们的身体健康保驾护航。
咱再想想，如果身体里没有了这些抗体和免疫球蛋白，那我们得多么容易生病啊！可能一个小感冒就能把我们给打倒了。
所以啊，我们可得好好爱护我们的身体，让这些小卫士们能好好地工作。
那怎么爱护身体呢？首先得吃得健康啊，多吃些有营养的食物，给抗体和免疫球蛋白提供足够的“弹药”。
然后呢，要多运动，让身体更强壮，这样抗体和免疫球蛋白也能更有活力地战斗。
还有啊，要注意休息，别老是熬夜，不然身体累垮了，抗体和免疫球蛋白也没力气打仗啦。
你想想，要是身体里的抗体和免疫球蛋白都没精打采的，那我们还能指望谁来保护我们呢？所以啊，大家都要对自己的身体好一点，让抗体和免疫球蛋白能开开心心地为我们工作。
总之，抗体和免疫球蛋白的关系那可是相当重要啊！它们就像是我们身体里的超级英雄，默默地守护着我们。
我们可不能辜负了它们的努力，要好好地照顾自己的身体，让它们能一直为我们保驾护航呀！。
抗体和免疫球蛋白的关系
抗体和免疫球蛋白的关系抗体和免疫球蛋白是密切相关的概念，它们之间既有联系又有区别。
下面从抗体和免疫球蛋白的定义、分类、功能和产生等方面来阐述它们之间的关系。
一、定义1. 抗体抗体，英文称为antibody，是人和动物体内特异性免疫系统的产物，是一种特异性免疫球蛋白，存在于血浆、体液和细胞膜上，具有特异性结合抗原的能力，能够清除和中和抗原和病原体，发挥免疫防御功能。
2. 免疫球蛋白免疫球蛋白，英文称为immunoglobulin，是一类由B淋巴细胞产生的抗体分子，主要存在于血浆和组织液中，由四个多肽链组成，具有多样性、特异性和亲和力等特点，是人和动物体内特异性免疫系统中最重要的组成部分。
二、分类1. 抗体根据抗原特点，抗体可以分为五类，即IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。
2. 免疫球蛋白根据多肽链结构，免疫球蛋白可以分为五类，即IgG、IgM、IgA、IgD 和IgE。
三、功能1. 抗体抗体主要具有清除体内异物、识别抗原和参与免疫调节等功能，包括中和毒素、激活补体、催化细胞毒杀、增强细胞介导免疫等作用。
2. 免疫球蛋白免疫球蛋白具有对抗原、毒素和微生物等的特异性结合作用，能够参与抗体介导的免疫应答过程，包括清除血清中的抗原、激活补体、中和毒素、阻止细胞侵入等功能。
四、产生1. 抗体抗体是由B淋巴细胞产生的，它们能够在人和动物体内特异性免疫应答的过程中识别和结合抗原，然后进入淋巴结和骨髓等组织中分化成浆细胞，产生大量的抗体分子。
2. 免疫球蛋白免疫球蛋白是由B淋巴细胞产生的，它们能够在人和动物体内特异性免疫应答的过程中识别和结合抗原，然后分化成具有特定免疫功能的浆细胞，产生免疫球蛋白分子。
综上所述，抗体和免疫球蛋白是密切相关的，它们之间存在很多共同之处，例如都是由B淋巴细胞产生的，都具有结合抗原和发挥特殊免疫功能的能力。
但同时它们也存在某些区别，例如免疫球蛋白的多肽链结构不同于抗体、比抗体更广泛地参与免疫调控等。
免疫球蛋白与抗体
分泌片
二、 免疫球蛋白的功能区
1. VH ·VL — 结合抗原的部位 2. CH1 ·CL — 遗传标记所在 3. CH2 — 具有补体结合部位 4. CH3 — 与细胞表面Fc受体结合 5.铰链区 — 在CH1和CH2之间，富含脯 氨酸，易伸展弯曲，易被蛋白酶水解。
三、 免疫球蛋白的水解片段
2.IgG的免疫功能:
① IgG是体内抗感染的主要抗体，发挥抗
毒素、抗细菌、抗病毒等效应;
② IgG 是唯一能通过胎盘的Ig，在新生儿抗
感染中起重要作用;
③ IgG的Fc段可与巨噬细胞、中性粒细胞、 NK细胞表面相应受体结合，发挥调理吞噬、 ADCC效应。
④ 参与某些自身免疫病及Ⅱ、Ⅲ型超敏反应。
⑵ 避免超敏反应。
免疫球蛋白的水解片段
第二节 各类免疫球蛋白的特性与功能
一、 IgG 1.特性:
① IgG多为单体，分子量约 150 KD，有四个亚类
(IgG1～4);
② 是再次应答的主要Ig,在血清中含量最高，占血 清 Ig 总量的75% ～ 80%;
③ 半寿期约20 ～ 23天;
④ 于出生后3个月开始合成，3～ 5岁达成人水平。
(二)可变区和恒定区
1.可变区(variable region, V区)
(1)高变区( HVR）或互补决定区（CDR）
(2)骨架区( FR）
H链 L链
N端 V
HVR
H CH
VV区
2.恒定区（constant region, C区）
1
CL
氨基酸的组成和排列比较恒定
L
CH
C区
2
CH
C端3
抗体的互补决定区与抗原表位结合示意图
第五单元 免疫球蛋白
4．IgG包括四个亚类，其中IgGl-3与相应抗原结合后，可激活补体传统途径。IgG与细菌等颗粒性抗原或肿瘤和病毒感染的靶细胞结合后，可通过其Fc段与吞噬细胞和NK细胞表面相应受体结合，介导调理吞噬和ADCC效应。
（二）lgM的特性和功能
1．IgM主要由脾脏中浆细胞合成，为五聚体，有较高抗原结合价，也是分子量最大的Ig。
三、免疫球蛋白的类型
（一）免疫球蛋白的同种型（类、亚类、型和亚型）
同种型(isotype)是指同一种属所有正常个体免疫球蛋白分子共同的抗原特异性标志。Ig同种型抗原特异性因种而异，如用人某类Ig免疫动物获得抗人Ig抗体，能与任何一个人的该类Ig特异性结合，而不能与其他物种的Ig发生反应。同种型抗原决定簇存在于Ig恒定区，根据Ig重链或轻链恒定区同种型抗原决定簇的不同，可将Ig分为若干类、亚类、型和亚型。
5．介导I型超敏反应IgE为亲细胞抗体，可通过其Fc段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面相应IgEFc受体结合，而使上述免疫细胞处于致敏状态。当相同变应原再次进入机体与致敏靶细胞表面特异性lgE结合时，即可使之脱颗粒，释放组胺等免疫球蛋白的特性和功能
（一）lgG的特性和功能
2．IgM能通过血管壁，主要存在于血液中，在补体和吞噬细胞参与下，其杀菌、溶菌、激活补体促进吞噬等作用均显著高于其他Ig，对防止菌血症发生具有重要作用。
3．IgM是种属进化过程中最早出现的Ig，也是个体发育过程中最早产生的Ig，通常在胚胎晚期即可生成，因此若脐带血或新生儿血清中IgM水平升高，表明胎儿曾有宫内感染。
免疫球蛋白和抗体
免疫球蛋白和抗体
第一节 免疫球蛋白与抗体的概念
一、免疫球蛋白：Ig 指存在于任何动物血液（血清）、组织液及
其他外分泌液中的一类具有相似结构的球蛋白。 包括IgG、IgM、IgA、IgD、 IgE
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。
(1)抗体与免疫球蛋白在本质上是一致的。
(2)抗体是与抗原相对应的一个概念，着重点在 其生物学活性；免疫球蛋白是结构和化学本质上 的概念。
(3)抗体都是免疫球蛋白，免疫球蛋白质并非都 是抗体，它包括抗体球蛋白、异常免疫球蛋 白等。
免疫球蛋白和抗体
第二节 免疫球蛋白的分子结构
1959-1963年，有PorterR EdelmanG，提出免 疫球蛋白的结构模型
2.特点：由2~5个二硫键， CH1尾部和CH2头部小肽链 构成。能自由折叠可以转动，弹性好，易被各种专 一性不同的蛋白酶水解。 当与抗原结合时，与抗原 结合，另外亦可暴露CH2上的补体结合位点。
3.原因：含大量脯氨酸和二硫键
免疫球蛋白和抗体
免疫球蛋白和抗体
二、免疫球蛋白的水解片段与生物学活性
木瓜蛋白酶（Papain） IgG Fab段：抗原结合片段 Fc段：可结晶片段
免疫球蛋白和抗体
一、免疫球蛋白的单体分子结构
所有免疫球蛋白单体分子结构都是相似的， 由两条相同的重链和两条相同的轻链4条肽链 构成的“Y”字形结构。
IgG、 IgE 、血清型IgA、IgD以单体形式存 在。 IgM是五个单体分子构成的五聚体。 分泌型IgA是两个单体构成的二聚体。
免疫球蛋白
二、单克隆抗体 （monoclonal antibody,McAb或mAb） 由一个B细胞和一个恶性骨髓瘤细胞 融合成的B细胞克隆仅识别一种抗原表位， 故经筛选和克隆化的杂交瘤细胞仅能合 成、分泌单一抗原表位的特异性抗体。
HAT培养基： 次黄嘌呤(Hypoxanthine,H) 氨基蝶呤(Aminopterin ,A) 胸腺嘧啶核苷(Thymidine,T)。
小
结
一、Ig与Ab的概念 二、Ig的结构 三、Ig的异质性 四、各类Ig的特性与功能(Ab) 五、五类免疫球蛋白的特性与功能 六、人工制备抗体
第二节 免疫球蛋白的异质性
免疫球蛋白基本结构相似，但在结构与功能上差别甚 大，也就出现了特异性与类别的不同，即明显的异质性 (heterogenecity)。 一、免疫球蛋白的类型： (一)类(class)：同一种属不同个体，重链C区差异，重链五种， 类别五类； (二)亚类(subclass)：同类免疫球蛋白，重链抗原性及二硫 键数目和位置差异，再分亚类：IgG(1、2、3、4)； IgA(1、 2)； (三)型(type)：同一种属所有个体，轻链C区差异，Ig可分为 κ和λ两型； (四)亚型(subtype)：同一型别Ig，轻链C区差异，如： λ链 190氨基酸为亮氨酸时，称为OZ(+)，为精氨酸时，称为
四、IgD 1.血清含量低:0.2%，功能不详； 2.个体发育的任何时期都可产生； 3.半衰期仅3天； 4.BCR：mIgM--未成熟B细胞， BCR：mIgM、mIgD--成熟 B细胞。
五、IgE 1.血清含量最低:5×10-5mg/ml 2.引起Ⅰ型超敏反应； 3.可能参与抗寄生虫感染。
一、多克隆抗体 第五节 人工制备抗体 （polyclonal antibody,pAb） 天然抗原分子中常含多种不同抗原 特异性的抗原表位，以该抗原物质刺激 机体免疫系统，体内多个B细胞克隆被 刺激，产生的抗体中实际上含有针对多 种不同抗体表位的免疫球蛋白。 克隆（clone）：一个纯的无性细胞繁殖 系。
第三章 抗体与免疫球蛋白
第三章抗体与免疫球蛋白第一节抗体的发现及其特性一、发现：1890年德国学者Behrong和日本学者北里用白喉杆菌外毒素免疫动物，在其血清中发现一种能力和这种外毒素的组分称为抗毒素。
这是在血清中发现的第一种抗体。
二、抗体的理化性质1、抗体是球蛋白（Globulin）通过电泳证明抗体是两种球蛋白后又经电泳分析，超速离心分析和分子量测定等方法，发现大部分抗体是r球蛋白，小部分是β球蛋白。
所以早期对抗体性质的研究证明抗体不是由均质性球蛋白（γ〃β）组成，是异均性的。
2、免疫球蛋白（lmmunoglabulin, Ig）为了准确描述抗体球蛋白的性质，在60年代初提出将具有抗体活性的球蛋白称为免疫球蛋白。
从此r球蛋白则改称为IgG，BIM称为IgM，而B：A称为IgA，其后又发现IgE和IgE。
抗体主要存在于血清中，但也存在于体液和外分泌液中，所以含有抗体的血清称为免疫血清。
B细胞表面上也存在免疫球蛋白，称为膜表面免疫球蛋白Surface membrane Ig,SmIg。
第二节免疫球蛋白的结构一、Ig的基本结构1、是由四条链组成的糖蛋白2、重链（Heavy chain）轻链（light chain）3、可变区和恒定区①可变区（VariableV区）②恒定区（Constant region, C区）二、Ig功能区1、L链：VL，CL2、H链：3、铰链区：①富含脯氨酸，易发生伸展及一定程度的转动，便于与抗原决定簇发生互补，也易于与补体结合。
②对木瓜蛋白酶，胃蛋白酶敏感。
③ IgM，IgE缺乏铰链区。
4、T链和分泌成分① T链（Toining chain）存在于IgM和IgA中，通过二硫键与它们结合，IgM为五聚体，IgA为二聚体（分泌型）②分泌成分或分泌片（seeretory componant, secratory, piece）是分泌型IgA的一种辅助成分。
功能是抵抗外分泌液中蛋白水解酶的降解。
三、Ig水解片段（1）木瓜蛋白酶（Papain）水解片段①在二硫键上方切断，产生三个片段：2个Fab段（抗原结合段）Fragineut:fantigen binding）。
22免疫学第24章免疫球蛋白与抗体
2018/11/12
一、多克隆抗体
多克隆抗体：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： 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： 肥达氏反应 --- 伤寒、副伤寒 缺点：特异性差。
第二十四章 免疫球蛋白与抗体
2018/11/12
1、抗体(Ab)
①概念：是 B细胞接受抗原刺激后，活化、增
殖分化为浆细胞所产生的一类能与相应抗原发 生特异结合的免疫球蛋白。
Ag
浆细胞 B
2018/11/12
• ②存在部位： • 抗体主要存在于血清、组织液和其他外 分泌液中。 • 将抗体介导的免疫称为体液免疫。 • 将含有抗体的血清称为抗血清或免疫血 清。
富含脯氡酸，不易形成氢键且多二硫键，因
此易伸展弯曲，有利于Ig分子变构与抗原决定簇
结合。
易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解。
2018/11/12
免疫球蛋白的铰链区及其功能
2018/11/12
三、免疫球蛋白的功能区
免疫球蛋白的多肽链分子可折叠成几个由链 内二硫键连接成的环状球形结构，这些球形结构 称为免疫球蛋白的功能区。 免疫球蛋白的每一个功能区都是由大约110个 氨基酸组成。
可变区（V）——靠近N端H链约l/4或1/5和L链约1/2的氨基酸的种类、
排列顺序与构型变化很大，称为H链和L链的可变区。 V区为VH和
VL。
超变区（HVR）或称互补决定区（complementarity-determining region,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多克隆抗体与单克隆抗体的比较
多克隆抗体
单克隆抗体
来源 动物免疫血清、恢复期病人血 多为鼠源性 清或免疫接种人群
特点 来源广泛、制备容易
纯度高、特异性强、效价高、少 或无血清交叉反应、制备成本低
组成 针对不同抗原表位的抗体的混 针对单一表位，结构和组成高度
合物
均一，抗原特异性及同种型一致
应用 缺点
疾病的被动免疫治疗
免疫球蛋白的主要生物学功能
第四节 各类免疫球蛋白的特性和功能
IgG 分子量150kDa 血液中最丰富的免疫球蛋白，约占80％ 半衰期最长，20～23天 抗感染的“主力军”，再次体液免疫应答产生的主要
抗体 唯一一种通过胎盘对发育中的胎儿以及初生婴儿提供
被动免疫 分四种亚类（IgG1、IgG2、IgG3、IgG4）
150
(mg/100ml)
血清中半衰期 21 20 7 21
10
(天)
经典途径
++
+ +++ － +++
活化补体
替代途径
－ －－
－
活化补体
300 50
6
6
－－
+
－
3
0.05
3
2
－
－
－
－
人类免疫球蛋白同种型主要的理化特性和生物学特性
IgG1 IgG2 IgG3 IgG4
IgM
IgA1 IgA2 IgD IgE
人IgG亚类示意图
第四节 各类免疫球蛋白的特性和功能
IgM 分子量900kDa，无铰链区 由B细胞产生并在其表面表达的第一个抗体 血液中形成五聚体，约占5％～10％ 免疫应答时产生的第一个抗体，抗感染的“先
头部队” 去除微生物时非常有效
IgM结构示意图
第四节 各类免疫球蛋白的特性和功能
胃蛋白酶： （重链间二硫键近C端） F（ab’）2：多价抗体活性 pFc’：不具生物活性
Ig水解片段
木瓜蛋白酶 (papain)
抗of原a结nt合ig片en段b（infdrianggm，enFtab）轻链＋VH、CH1
可结晶片段（fragment crystallizable，Fc）
CH2和CH3
Fab Fv 单链抗体 单域抗体 最小识别单位
A
B
C
全鼠源性抗体
D
人-鼠嵌合抗体
E
F
CDR移植抗体
G
H
双特异性抗体
Fab抗体
Fv抗体
ScFv抗体
几种主要基因工程抗体示意图
单域抗体
复习题
免疫球蛋白的结构、功学特性及功能
“Y”字形的四肽链结构
两条完全相同的重链（heavy chain，H）两条完全相同的 轻链（light chain，L）以 二硫键连接而成
重链
轻链
氨基酸 残基
450～550
分子量 50～75kDa
分类/型
、、、、
210 25kDa 、
每个免疫球蛋白分子上的轻链总是同型，重链都是同类。
计算机模拟示意图
免疫球蛋白的结构域
其他成分
多肽链 合成细胞 主要功能
J链（jioning
chain）
分泌片（secretory piece, SP）
富含半胱氨酸
含糖
浆细胞
粘膜上皮细胞
将单体Ig分子连接为 多聚体
使IgA分泌到粘膜表面发 挥免疫作用；保护SIgA 铰链区
免疫球蛋白的J链和SP结构
Ig水解片段
木瓜蛋白酶： （绞链区重链间二硫键近N端处断裂） Fab：抗原结合片段：具有单价抗体 活性 Fc：可结晶片段（低温）：结合补 体、固定细胞和通过胎盘等
IgD： 分子量184kDa 循环中的量很低，仅占0.2％ 成人血清浓度为30g/ml 铰链区较长，易被蛋白酶水解，故半衰期较短 mIgD是B细胞分化成熟的标志
IgD结构示意图
mIgM
mIgD
未成熟B细胞
成熟B细胞
活化或记忆B细胞
B细胞分化发育过程中mIgD的表达
第四节 各类免疫球蛋白的特性和功能
年代 学者姓名
国家
获奖成就
1901 1908 1960 1972 1984
1987
E.A.Behring
P.Ehrlich F.M.Burnet G.M.Edelman N.Jerne G.Kohler stein Tonegawa R.R.Porter
德国
德国 澳大利亚 美国 丹麦 德国 阿根廷 日本 英国
胃蛋白酶 (pepsin)
F(ab’)2 pFc’
2个F(ab)及铰链区 小片段
第二节 Ig的抗原特异性
同种型 同种异型 独特型
免疫球蛋白的分类
类 重链分五种：、、、、 对应Ig分五类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE
亚类 根据铰链区氨基酸残基的组成以及 二硫键数目和位置的不同分亚类 IgG1～IgG4、IgA1和IgA2、IgM1和IgM2
穿过胎盘
+++ + ++
－
－－
结合吞噬细胞 +++ － +++ －
－
++
结合肥大细胞和 － － － －
－
－－
嗜碱性粒细胞
与SPA结合
+
+
+
－
－－
中和作用
++ ++ ++ ++
+
++ ++
NK细胞介导的 ++ － ++ －
－
－－
ADCC
免疫作用
抗菌、抗病毒抗体，抗毒素， 早期防御作用，
自身抗体
溶菌、溶血，
天然血型抗体，
类风湿因子，
mIgM为B细胞抗
原受体
粘膜局部免 疫作用
－－ －+ － +++
－－ －－ －－
I型超 敏反应， 抗寄生 虫感染
人工制备抗体
多克隆抗体(polyclonal antibody)
带有多个表位的抗原
针对不同表位的 特异性B细胞
人工制备抗体
单克隆抗体(monoclonal antibody，mcAb)
发现抗毒素，开创免疫血清疗法
提出体液免疫理论和抗体生成的侧链学说 提出抗体生成的克隆选择学说 阐明抗体的本质 提出天然抗体选择学说和免疫网络学说 建立杂交瘤技术制备单克隆抗体 单克隆抗体技术及免疫球蛋白基因表达的遗传调控 阐明抗体多样性的遗传基础 阐明抗体的化学结构
第一节 免疫球蛋白的结构
基本结构
免疫球蛋白的结构域
可变区（variable region，V）和恒定区（constant region，C）
免疫球蛋白的结构域
可变区
重链和轻链V区各有3个区域的氨基酸组成和 排列顺序高度可变，称为高变区 （hypervariable region，HVR）或互补决 定区（complementarity determining region，CDR）。
IgE 分子量190kDa，无铰链区 血清中的量极低（0.3g/ml） 糖含量高达12％ 很强的亲细胞性，与肥大细胞、嗜碱粒细胞表
面高亲和力FcRI结合 在增强急性炎症、保护避免被蠕虫感染和变态
反应中起重要作用
IgE结构示意图
人类免疫球蛋白同种型主要的理化特性和生物学特性
IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgM
C3b CR1促进吞噬细胞的吞噬作用
调理作用 免疫球蛋白通过Fc段与吞噬 细胞膜表面Fc受体结合，增加 吞噬细胞的吞噬能力。
抗体依赖性细胞介导的细胞 毒作用（ADCC）
IgG抗体与相应的靶细胞 （病毒、肿瘤细胞）结合后， Fc段与NK细胞表面的Fc受体结 合，介导ADCC效应，直接杀伤 靶细胞。
IgA1 IgA2 IgD
IgE
重链
1 2 3 4
1 2
分子量(kD) 140 146 165 146
950
160 160
184
188
主要存在形式 单体 单体 单体 单体 五聚体 单体、 单体、 单体 双体 双体
单体
开始合成时间
出生后3个月
胚胎后期 生后4～6月 任何时间 较晚
血清浓度
900 300 100 50
VH CH1
VL
Fab
CL
C Fc
由C区决定，主 要反映在Ig分子 的CH和CL上的 一个或数个氨基
酸的差异，又称 为遗传标志。
3、独特型(idiotype, Id) ： 同一个体内不同B细胞克隆产生的免疫球蛋白分
子所特有的抗原特异性标志。
由超变区决定
第三节 免疫球蛋白的生物学功能
免疫球蛋白V区的功能 特异性识别、结合抗原，中和毒素、阻断病原入侵。 免疫球蛋白C区的功能 激活补体 结合细胞表面的Fc受体
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。
？ 抗体 ＝ 免疫球蛋白
免疫球蛋白：侧重结构和化学本质 抗体：强调生物学功能 抗体都是免疫球蛋白 免疫球蛋白不一定都具有抗体活性
基本概念
免疫球蛋白
分泌型 （secreted Ig，SIg）
膜型 （membrance Ig，mIg）
➢ 调理作用（opsonization） ➢ 抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（antibody
dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC） ➢ 介导I型超敏反应 穿过胎盘和粘膜 调节免疫功能：IgG反馈及独特型网络调节