细胞和分子免疫学研究生免疫球蛋白
【基础免疫学】第03章免疫球蛋白
可变区
骨架区(framework region, FR): CDR之外V区的氨基酸组 成和排列顺序变化较小。
21
恒定区(constant region, C区）
多肽链的C端，轻链1/2(CL)，重链3/4(CH1,CH2,CH3) 同一种属个体，产生针对不同抗原的同一类别Ig，C区氨基
3
免疫学经历了4个迅速发展阶段
1876年后，多种病原菌被发现，用已灭活及减毒的病原 体制成疫苗，预防多种传染病，使疫苗得以广泛发展和 使用。
1900年前后，抗原与抗体的发现，揭示出“抗原诱导特 异抗体产生”这一免疫学的根本问题，促进了免疫化学 的发展及抗体的临床应用。
1957年后，细胞免疫学的兴起，特异免疫是T及B淋巴 细胞对抗原刺激所进行的主动免疫应答过程的结果。
10
免疫球蛋白分类：
分泌型 (secreted Ig, Sig，血清型抗体) ：分 泌进入血液和组织中， 具有抗体各种免疫功能， 由浆细胞产生。
膜型(membrane Ig, mIg)：B淋巴细胞表面 的抗原识别受体，是由 成熟B细胞产生的膜表 面免疫球蛋白。
11
第一节 免疫球蛋白的结构 （Ig structure）
目前，精制白喉类毒素和用铝佐剂吸附的白喉类毒素在世界各国 广泛使用，并列入计划免疫项目，使白喉的发病率控制在极低水 平。白喉疫苗是破伤风类毒素、百日咳疫苗联合成百白破三联疫 苗（DTP3）使用。
5
迄2014年，已有22名日本人获得诺贝尔奖
汤川秀树 朝永振一郎 川端康成 江崎玲於奈 佐藤荣作 福井谦一 利根川进 大江健三郎 白川英树 野依良治 小柴昌俊 田中耕一 南部阳一郎 小林诚 益川敏英 下村修 根岸英一 铃木章
17
免疫球蛋白-最新医学免疫学课件
疫苗研发的免疫学基础
利用免疫球蛋白的特异性与抗原结合，提高疫苗的靶向性和保护效果。
新型疫苗的研发进展
通过免疫球蛋白的基因工程改造，增强其抗原结合能力和免疫原性。
免疫球蛋白在肿瘤免疫治疗中的应用前景
01
肿瘤免疫治疗的新策 略
通过激活免疫系统，提高其对肿瘤细 胞的识别和杀伤能力。
产生与作用机制
Ig是由B细胞接受抗原刺激后增值分化为浆细胞所产生 的糖蛋白。在抗原刺激下，B细胞通过识别抗原并分化 为浆细胞，浆细胞分泌抗体与相应的抗原结合，发挥免 疫效应。
免疫球蛋白的作用机制主要包括：调理作用、激活补体 、穿过胎盘和黏膜、结合细胞表面的Fc受体等
02
免疫球蛋白的生物学特性
免疫球蛋白的基因结构
02
免疫球蛋白在肿瘤免 疫治疗中的作用
作为生物调节分子，参与肿瘤细胞的 识别、杀伤和清除过程。
03
免疫球蛋白与肿瘤免 疫治疗的前景
利用免疫球蛋白的肿瘤靶向性和抗肿 瘤活性，开发新型肿瘤治疗药物。
免疫球蛋白基因编辑技术的发展与应用
基因编辑技术的最新 进展
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技 术，实现免疫球蛋白基因的高效 编辑。
04
免疫球蛋白的临床检测与分析
免疫球蛋白的血清学检测方法
目的
检测血清中免疫球蛋白的含量 ，评估机体免疫状态
方法
免疫比浊法、ELISA、化学发光 法等
临床意义
辅助诊断感染、自身免疫病、 血液病等疾病
免疫球蛋白基因检测与多态性分析
目的
研究免疫球蛋白基因突变和多态性对免疫功能的 影响
方法
基因测序、SNP检测、STR分型等
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。
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。
免疫学第四章 免疫球蛋白
五聚体IgM
（1）分子量最大(900 kd)，又称巨球蛋白；存于血流内，抗败血
症
J Chain
（2）合成最早，半衰期短（5天--- 血清中特异性IgM
水平增高提示有近期感染），用于早期诊断和产前诊断
（3）具有强大的调理作用，激活补体及杀菌作用
（4）占血清Ig含量的5～10%
（5）天然血型抗体主要为IgM
1.与Ag特异性结合 2.激活补体
1
3.与Fc受体结合：Ig通过Fc端与多种细胞上的Fc受体 结合，激发效应功能。
（1）调理吞噬作用：Ig可结合到吞噬细胞的Fc受体， 促进M的吞噬颗粒性抗原。
（的FcR结合后，使细胞脱颗粒，释放生物活性物 质，激发I型过敏反应。
中和作用 溶解细胞
特异性结合抗原
激活 补体 通过胎盘和粘膜
结合 FcR
ADCC作用 调理作用
联合调理作用
通过胎盘
二、 各类免疫球蛋白的特性和功能
（一）IgG（单体）150KD 产生部位：淋巴结 脾
1、分4个亚类：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4 2、血清中含量最高（75％），分子量最小，在抗体介导的防卫
（3）半衰期: 3天
Tail Piece
（4）防止免疫耐受的发生
人各类Ig的理化和免疫学性质比较
特性 重链 主要存在形式
IgG
γ 单体
分子量(kD)
150
抗原结合价 血清含量(mg/ml) 占血清Ig总量(％) 血管内分布(％) 外分泌液中 半衰期(日) 开始合成时间 血清含量达到正常成人水平的 年龄 通过胎盘 经典途径活化补体 替代途径活化补体 结合吞噬细胞 结合嗜碱性粒细胞和肥大细胞
鼠的IgG1(品系A）
医学细胞生物学第4章免疫球蛋白
1
免疫疗法
免疫球蛋白在治疗自身免疫疾病和肿瘤方面的应用正在逐渐发展和成熟。
2
疫苗研究
免疫球蛋白研究为疫苗开发提供了重要的理论基础，有助于提高疫苗的效力和安 全性。
3
疾病诊断
免疫球蛋白的检测可以用于许多疾病的诊断和监测，为临床医学提供了重要的工 具。
3
分泌途径
成熟的免疫球蛋白可以通过分泌途径被输送到体液中或被固定在细胞膜上。
免疫球蛋白的功能机制
1 中和病原体
免疫球蛋白可以结合病原体，并通过激活免疫细胞或直反应的强度和方向，确保免疫系统的平衡和正常运作。
3 识别自身和非自身
免疫球蛋白可以识别自身分子和非自身分子，帮助免疫系统辨别与抗原相关的问题。
Y型结构
免疫球蛋白具有Y型的结构，其中的抗原结合部 位能与特定的抗原结合，触发免疫反应。
抗体多样性
由于基因的重组和变异，免疫球蛋白具有非常 大的多样性，能够识别各种不同的抗原。
免疫球蛋白的合成和分泌
1
基因重组
免疫球蛋白的合成始于基因重组，通过基因的重排组合产生不同的免疫球蛋白。
2
成熟过程
免疫球蛋白在淋巴细胞中的合成和分泌过程经历了多个复杂的步骤，包括剪接和 翻译。
免疫球蛋白与免疫系统的关系
免疫系统组成部分 淋巴细胞 抗原提呈细胞 免疫调节细胞
免疫球蛋白的作用
免疫球蛋白可以与淋巴细胞相互作用，激活和调 节免疫反应。
免疫球蛋白可以识别和结合抗原提呈细胞上的抗 原，触发免疫反应。
免疫球蛋白可以与免疫调节细胞相互作用，控制 免疫系统的平衡和正常功能。
免疫球蛋白的临床应用和前景
医学细胞生物学第4章免 疫球蛋白
免疫球蛋白是免疫系统中非常重要的蛋白质，具有多种定义和功能。它们可 以识别和中和病原体，保护我们免受感染。
免疫学基础理论第二章免疫球蛋白
免疫学基础理论:第二章免疫球蛋白免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)通常是指一组具有抗体活性和（或）抗体样结构的球蛋白。
Ig由浆细胞产生，存在于血液和其他体液（包括组织液和外分泌液）中，约占血浆蛋白总量的20％；还可分布在B细胞表面。
Ig的结构具有不均一性，可分为不同的类型；多数Ig具有抗体活性，可以特异性识别和结合抗原，并引发一系列生物学效应。
第一节免疫球蛋白的化学免疫球蛋白具有蛋白质的通性，能被多种蛋白水解酶裂解；可以在乙醇、三氯醋酸或中性盐类中沉淀，常用50％饱和硫酸铵或硫酸钠从免疫血清中提取抗体球蛋白。
血清电泳时免疫球蛋白主要分布于γ区，因而以往曾称抗体为γ球蛋白。
其实具抗体活性的球蛋白除存在于γ区外，也可延伸到β区，甚至α2区，这反映了抗体由不同细胞克隆产生的不均一性和结构的多样性。
自从发现骨髓瘤患者尿中的本周蛋白是Ig的轻链以后，对其氨基酸顺序的研究大大促进了对Ig化学性质的了解。
（一）Ig的基本结构Ig分子由4条肽链组成，2条长链称为重链(heavychain，H)，由大约440个氨基酸残基组成，分子量约50～70kD；2条短链称为轻链(lightchain，L)，由大约220个氨基酸组成，分子量约22.5kD。
4条肽链通过链间二硫键(-S·S-)连在一起。
其结构模式见图2-1。
Ig分子肽链的N端，在L链1/2和H链1/4处（约在110位前）氨基酸的种类和顺序各不相同，称为可变区（variableregion，V区）；肽链C端其余部分的氨基酸，在种类和顺序上彼此间差别不大，称为稳定区或恒定区(constantregion，C区)。
V区位于N端，H链和L链各有3个高变区(hypervariableregion)，其中的氨基酸残基种类和顺序特别多变。
这此都与识别抗原直接有关，为Ig分子的抗原结合部位，故亦称为互补决定区(CDR)。
可变区中的其他氨基酸残基称为构架区(FR)，大约占整个V区近75％，其顺序很少变化（约5％）。
体液免疫名词解释免疫学
体液免疫名词解释免疫学
免疫学是研究生物体抵抗疾病的科学，包括体液免疫和细胞免疫两个方面。
体液免疫是指通过体液中的抗体等分子来抵御病原体的入侵和感染的免疫反应。
下面是体液免疫中一些重要的名词解释：
1. 抗体（Antibody）：也称免疫球蛋白，是一种由机体细胞产生的蛋白质分子，可以特异性地结合病原体或其他抗原分子，并参与其清除或破坏。
2. 抗原（Antigen）：指能够诱导机体免疫反应的物质，可以是病原体的分子、细胞表面的蛋白质、多糖等。
3. 免疫球蛋白（Immunoglobulin）：抗体的另一种称呼，是由免疫细胞分泌的一类蛋白质，可与抗原特异性结合。
4. 中和（Neutralization）：抗体与病原体结合后，阻止病原体进一步侵入宿主细胞，从而使病原体失去其致病性。
5. 凝集（Agglutination）：抗体与多个病原体结合，使病原体聚集在一起，便于机体清除。
6. 沉淀（Precipitation）：抗体与溶液中的抗原结合形成可见的沉淀，方便机体清除。
7. 补体（Complement）：一组在体液中存在的蛋白质，能够通过激活级联反应，参与抗体介导的免疫反应，促进病原体的溶解和清除。
8. 免疫记忆（Immunological memory）：机体在初次接触抗原后，产生针对该抗原的免疫应答后，会形成免疫记忆细胞，使得再次遇到相同抗原时，免疫反应更加迅速和有效。
以上是体液免疫中一些重要的名词解释，这些名词对于了解免疫学和体液免疫的基本原理和机制非常重要。
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。
《免疫球蛋白》
免疫球蛋白超家族
(Immunoglobulin superfamily, IGSF)：
许多细胞膜表面和机体的 某些蛋白分子，其多肽链折 叠方式与Ig折叠相似，在 DNA水平上和氨基酸序列上 与IgV区或Ig C区有较高的 同源性。编码这些多肽链的 基因被称为免疫球蛋白基因 超家族，基因表达产物称为 免疫球蛋白超家族。
功能：以非共价形式结合到二聚体上，保护S IgA 铰链区免被酶解， 介导IgA从黏膜下转运到黏膜表面。
整理课件
（三）免疫球蛋白的水解片段 1、木瓜蛋白酶(papain)水解IgG IgG 木瓜蛋白酶 2Fab + Fc
（作用于铰链区二硫键所连接2条H链近N端）
Fab： 抗原结合片段（fragment of antigen binding） 轻链＋VH、CH1 Fc：可结晶片段（fragment crystallizable） CH2和CH3
3、型
同一种属所用个体，据抗体轻链C区氨基酸组成差异，可分κ和λ两型。
4、亚型
λ型Ig中，据其λ链C区氨基端个别氨基酸差异，分λ1～ λ4亚型。
整理课件
整理课件
（三）免疫球蛋白的血清型（三种抗原表位）
1、同种型（isotype）：种属特异性标志
指同一种属所有个体Ig分子共有的抗原特异性标志，其表位存在 于IgC区。
IgM、IgE有CH1、CH2、CH3 、CH4 4个结构域。 不同型（ κ或λ ）的CL长度基本一致。
整理课件
整理课件
整理课件
整理课件
V
C
CDR1 CDR2 CDR3
重链
重链基因
VDJ
C
整理课件
3、绞链区(Hinge region)
免疫球蛋白-最新医学免疫学课件
2023免疫球蛋白-最新医学免疫学课件CATALOGUE 目录•免疫球蛋白概述•免疫球蛋白的生物合成与调节•免疫球蛋白在疾病诊断与治疗中的应用•免疫球蛋白的研究进展与未来趋势01免疫球蛋白概述免疫球蛋白（Ig）是B细胞接受抗原刺激后增值分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要分为IgM、IgA、IgD、IgE、IgG，在机体抗感染免疫中发挥重要的功能。
五种免疫球蛋白各有不同的功能和特性，在机体抗感染免疫中发挥重要的作用。
定义与分类IgM在感染早期出现，是机体抗感染的“先头部队”，能高效地与细菌、病毒颗粒结合，从而发挥抗感染作用。
分为血清型和分泌型两型，血清型IgA参与抗感染免疫，而分泌型IgA参与黏膜免疫，是机体抗感染免疫的第一道防线。
血清型IgD在机体抗感染免疫中作用尚不明确，而膜结合型IgD构成BCR，是B细胞分化发育成熟的标志。
参与Ⅰ型超敏反应和抗寄生虫反应，机体抗寄生虫感染中发挥重要作用。
在机体抗感染免疫中发挥重要的“主力军”作用，参与抗细菌、病毒、寄生虫感染等。
免疫球蛋白的功能IgA IgE IgGIgD1免疫球蛋白在免疫系统中的作用23B细胞接受抗原刺激后增值分化为浆细胞所产生的糖蛋白，在机体抗感染免疫中发挥重要的功能。
参与体液免疫应答效应T细胞是细胞免疫应答的核心部分，可以诱导靶细胞凋亡。
参与效应T细胞的产生免疫球蛋白可以引起炎症反应，从而帮助机体抵抗感染。
参与炎症反应02免疫球蛋白的生物合成与调节03免疫球蛋白的折叠在肽链折叠为具有特定空间构象的免疫球蛋白过程中，需要分子伴侣的辅助。
免疫球蛋白的生物合成过程01氨基酸的活化免疫球蛋白的合成首先需要将游离的氨基酸通过氨酰-tRNA合成酶的催化，活化为对应的氨酰-tRNA。
02肽链的延长活化的氨基酸在核糖体上按mRNA的指令连接起来，形成肽链。
转录水平的调节免疫球蛋白的基因表达受到多种转录因子的调节，这些转录因子可以结合到免疫球蛋白基因的启动子区域，调控其转录。
医学免疫学第4讲免疫球蛋白
单击此处添加小标题
抗体的概念？（“枪炮”的生产？）
贰
单击此处添加小标题
壹
点击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请言简意赅地阐述您的观点。
第一节 免疫球蛋白概述
01
白喉外毒素 （抗原）
刺激机体
抗毒素 （抗体）
中和毒性作用
1890年von Behring 和kitasato
德国细菌学家 von. Behring
IgM
最早产生的抗体，胚胎晚期合成，1岁接近成年人； 抗感染“先头部队”。
五聚体，分子量最大Ig，称巨球蛋白。
天然ABO血型抗体是IgM。
新生儿血中若IgM水平升高，提示曾宫内感染。机体内查见特异IgM ，提示近期感染。
3
2
1
4
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分血清型和分泌型：血清型为单体 ,主要由肠系膜淋巴组织浆细胞产生；SIgA双体，主要合成和作用部位黏膜，“边防军”。
05
骨架区：高变区以外的可变区区域，其氨基酸
06
组成和排列顺序相对不易变化，FR1-FR4。
2.恒定区：
特异性：同一种属不同个体，针对不同抗原 刺激产生同一类抗体，V区特异性不同， C区特性相同。 位置：L链C端1/2，H链C端3/4或4/ 组成：CH1~CH3或CH4。
功能：能改变两个Y
形臂之间的距离，更 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无。 位置：CH1-CH2之间 脯氨酸丰富，易弯曲 变形，也易被酶水解。
IgD具体功能不清楚。
IgD
抗寄生虫感染。
2.为亲细胞抗体，与肥大细胞、嗜碱性粒
细胞的Fc受体结合，引起I型超敏反应。
细胞与分子免疫学研究生免疫球蛋白
Fab
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Papain
Fc
6、Ig的水解片段 (胃蛋白酶)
• F(ab’)2 • Ag binding • Valence =2
• pFc’ • No effector functions
Pepsin
pFc’ Peptides
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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）。
的Ig在体内成熟的顺序相似，分别是Cμ—C —Cγ3— Cγ1—Cα1—Cγ2—Cγ4—Cε—Cα2。除C 以外，其他 CH基因节段都有一个转换区（Switch region，S区）， 其作用是控制Ig类型转换；
DH(1-23)
C
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2、控制膜结合或分泌型Ig的基因：每个CH基因
节段后分别排列着S和M两基因，S即分泌型，M即膜 结合型，如Cμ—Sμ—Mμ、C —S —M 。
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；
第22页/共42页
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。
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。
医学免疫学与病原生物学4第四章 免疫球蛋白
（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”
5、抗体的制备
（1）多克隆抗体（polyclonal antibody，PcAb） 针对多种不同抗原表位的多种B细胞克隆产生
（3）Ig A
血清型（单体）和分泌型（二聚体） 分泌型IgA(SIgA)的合成和作用部位是黏膜 机体抗感染的“边防军”
（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”
（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 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
②通过粘膜
SIgA可经粘膜上皮细胞转运至粘膜表面，是粘膜局
部免疫的主要因素
4、五类免疫球蛋白的特性
（1）Ig G
单体，四个亚类（Ig G1～4） 占血清免疫球蛋白总量75%-80% 机体抗感染的“主力军” 唯一能通过胎盘的抗体
（2）Ig M
分为膜型（单体）和血清型（五聚体） 机体抗感染的“先锋部队” 近期感染的指标，早期诊断的依据 防止菌血症的发生方面起重要作用 天然血型抗体为IgM
激活补体旁路途径
凝聚的IgA、IgG4——激活补体活化旁路途径
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7、Ig的其他成分 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（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。
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2、L序列：每个Vκ前都有一个L序列（Leader），编
（6）绞链区（Hinge region）：T Y
Immunoglobulin Structure 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
VH
CH1
Hinge Region
CH2
CH3
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6、Ig的水解片段 (木瓜蛋白酶)
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,不当之处，请联系改正。
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
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）。
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 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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；
CL VL
VH
CH1
Hinge Region
CH2
CH3
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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：是各类资料仅供、参考,不亚当之处类，请联系、改正。型、亚型Ig遗传标记 所在部位;
Ab的生物学活性 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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。
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一、胚系B细胞中Ig轻链基因的结构
• 概述
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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
原刺激下分化为浆细胞，产生具有与相应抗原发生特 异性结合的免疫球蛋白，这类免疫球蛋白称为抗体。
• 五类Ig的特点
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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• 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
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（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 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
Disulfide bond
Carbohydrate
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 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
Disulfide bond
Carbohydrate
CL VL
• Fab（Fragment of antigenbinding）
– Ag binding – Valence = 1 – Specificity determined by
VH and VL
• Fc（Crystalizable fragment）
– Effector functions
Papain
VH
CH1
Hinge Region
CH2
CH3
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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）。
Fc Fab
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6、Ig的水解片段 (胃蛋白酶)
• F(ab’)2
• Ag binding • Valence =2
• pFc’
• No effector functions
Pepsin
F(ab’)2
pFc’ Peptides
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7、Ig的其他成分 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（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；
（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；