免疫球蛋白与抗体课程PPT
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第三章-免疫球蛋白和抗体(a)课件
❖同一种属不同个体间，同一类型的Ig分 子所具有的不同的抗原特异性标志，为 遗传标志，存在于重链或轻链恒定区内， 表现为一个或数个氨基酸的差异。
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独特型（idiotype，Id）
❖每个Ig分子可变区肽链所具有的抗原特 异性标志——Id。独特型表位又称独特 位，是由Ig超变区特定序列和构象的氨 基酸所组成。独特位在异种、同种异体 和同一体内均有可能刺激机体产生抗独 特型抗体（AId）。
❖同种型 ❖同种异型 ❖独特型
32
同种型（isotype）
❖指同一种属所有正常个体同一类型Ig分 子所共有的抗原特异性标志，主要存在 于Ig的CH和CL中。
❖据H链C区的不同又分为五个大类，每一 类又分若干亚类；按L链C区的不同分为 两型，每型又分为若干亚型。
33
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同种异型（allotype）
及两条相同的轻链 以-S-S-相连的四肽 链结构。
6
重链和轻链 ❖重链（H链）
➢ 50-70KD，450-550个氨基酸组成 ➢ 分成五类，相应Ig也分为五类。 H： α γ μ δ ε Ig： IgA IgG IgM IgD IgE
8
➢亚类—— 同一类Ig据其铰链区的氨基酸组成及重链二硫键 数目将Ig分为不同的亚类。
16
17
❖ 铰链区—— 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。
18
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（二）Ig功能区的结构和主要功能
❖结构——Ig折叠 Ig的二级结构是由几股多肽链折叠形成 的两个反向平行的β片层，两个β片层中 心由链内二硫键垂直连接，形成“β桶状” 或“β三明治”结构。这种折叠方式称为免 疫球蛋白折叠。
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独特型（idiotype，Id）
❖每个Ig分子可变区肽链所具有的抗原特 异性标志——Id。独特型表位又称独特 位，是由Ig超变区特定序列和构象的氨 基酸所组成。独特位在异种、同种异体 和同一体内均有可能刺激机体产生抗独 特型抗体（AId）。
❖同种型 ❖同种异型 ❖独特型
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同种型（isotype）
❖指同一种属所有正常个体同一类型Ig分 子所共有的抗原特异性标志，主要存在 于Ig的CH和CL中。
❖据H链C区的不同又分为五个大类，每一 类又分若干亚类；按L链C区的不同分为 两型，每型又分为若干亚型。
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同种异型（allotype）
及两条相同的轻链 以-S-S-相连的四肽 链结构。
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重链和轻链 ❖重链（H链）
➢ 50-70KD，450-550个氨基酸组成 ➢ 分成五类，相应Ig也分为五类。 H： α γ μ δ ε Ig： IgA IgG IgM IgD IgE
8
➢亚类—— 同一类Ig据其铰链区的氨基酸组成及重链二硫键 数目将Ig分为不同的亚类。
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❖ 铰链区—— 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。
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（二）Ig功能区的结构和主要功能
❖结构——Ig折叠 Ig的二级结构是由几股多肽链折叠形成 的两个反向平行的β片层，两个β片层中 心由链内二硫键垂直连接，形成“β桶状” 或“β三明治”结构。这种折叠方式称为免 疫球蛋白折叠。
免疫学PPT课件之第二章免疫球蛋白与抗体
由两条重链（H链）
与两条轻链（L链）通过
二硫键连接而成的四肽 链结构.
7
8
1. H链：450～570氨基酸
（根据H链恒定区抗原性不同 ） 分 类： IgG —γ链 IgA — α链 IgM — μ链 IgD — δ链 IgE — ε链
9
2. L链：214氨基酸
(根据L链恒定区抗原特异性不同)
分型 ：κ型
3. 铰链区较长易被蛋白酶水解，故半衰期较短 4. mIgD是B细胞成熟的重要标志
43
◆ B细胞表面的mIgD为B细胞分化发育成熟的标志：
未成熟B细胞仅表达mIgM
成熟B细胞可同时表达mIgM和mIgD
44
45
五、IgE
1. 单体分子
2. 血清中含量最低 3. 介导Ⅰ型超敏反应 4. 过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血 清中特异性IgE水平增高
◆ IgA由J链通过共价键连接形成二聚体
◆ 单体IgM通过二硫键与J链连接形成五聚体
2、分泌片（SP）：由粘膜上皮细胞合成
◆ 保护分泌型IgA免受蛋白水解酶降解 ◆ 介导IgA二聚体向粘膜表面的转运
16
IgG、IgA、IgD、IgE
17
二、免疫球蛋白的功能区
1、功能区
◆ 每条多肽链折叠成几个含有约110个氨基酸残 基的球状结构域，具有不同的生物学功能。 ◆ 氨基酸序列具有相似性或同源性
Figure 3-8
30
31
调理吞噬作用
32
33
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）
34
ADCC作用
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第三节 五类免疫球蛋白的特性
◆ IgG ◆ IgM ◆ IgA ◆ IgD ◆ IgE
与两条轻链（L链）通过
二硫键连接而成的四肽 链结构.
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1. H链：450～570氨基酸
（根据H链恒定区抗原性不同 ） 分 类： IgG —γ链 IgA — α链 IgM — μ链 IgD — δ链 IgE — ε链
9
2. L链：214氨基酸
(根据L链恒定区抗原特异性不同)
分型 ：κ型
3. 铰链区较长易被蛋白酶水解，故半衰期较短 4. mIgD是B细胞成熟的重要标志
43
◆ B细胞表面的mIgD为B细胞分化发育成熟的标志：
未成熟B细胞仅表达mIgM
成熟B细胞可同时表达mIgM和mIgD
44
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五、IgE
1. 单体分子
2. 血清中含量最低 3. 介导Ⅰ型超敏反应 4. 过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血 清中特异性IgE水平增高
◆ IgA由J链通过共价键连接形成二聚体
◆ 单体IgM通过二硫键与J链连接形成五聚体
2、分泌片（SP）：由粘膜上皮细胞合成
◆ 保护分泌型IgA免受蛋白水解酶降解 ◆ 介导IgA二聚体向粘膜表面的转运
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IgG、IgA、IgD、IgE
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二、免疫球蛋白的功能区
1、功能区
◆ 每条多肽链折叠成几个含有约110个氨基酸残 基的球状结构域，具有不同的生物学功能。 ◆ 氨基酸序列具有相似性或同源性
Figure 3-8
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调理吞噬作用
32
33
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）
34
ADCC作用
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第三节 五类免疫球蛋白的特性
◆ IgG ◆ IgM ◆ IgA ◆ IgD ◆ IgE
第二章免疫球蛋白与抗体 ppt课件
或免疫血清。 ③电泳区带：大部分在γ区带，故曾有γ
球蛋白（或丙种球蛋白）之称。
第四页，共48页。
2.免疫(miǎnyì)球蛋白
具有抗体活性或化学(huàxué)结构与抗体相似 的球蛋白统称为免疫球蛋白。
Ig = Ab + 化学(huàxué)结构类似物
Ab = Ig
Ig ≠ Ab
第五页，共48页。
1.弯曲利于V区与不同距离的抗原表位结合。 2.使Ig分子发生“T” “Y”的构型 改变，暴露补体结合位点。
第二十三页，共48页。
第二十四页，共48页。
第二十五页，共48页。
“T”
“Y”
第二十六页，共48页。
三、免疫球蛋白的其他结构
1.J链（jioning chain，J链）
由浆细胞合成的多肽链。
第二十七页，共48页。
第二十八页，共48页。
四、免疫球蛋白的水解 (shuǐjiě)片段
（一）木瓜(mù ɡuā)蛋白酶的水解
作用
二个相同的单价(dānjià)抗原结合片
木瓜蛋 水解 IgG 白酶
段 （Fab段）
一个可结晶片段（Fc段）
Fab段保留了特异性结合抗原的功能。Fc段保留了同 种型抗原性和Ig相应功能区的生物学活性。
用，V区本身也可中和毒素或阻断病原入侵。 二、C区的功能
激活补体 IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典 (jīngdiǎn)途径激活补体，凝聚的IgA、 IgG4和IgE可通过替代途径激活补体。
第三十二页，共48页。
与细胞表面Fc受体结合 1.调理呑噬作用：促进吞噬细胞的吞噬作
用。 3.2细介.胞发导毒挥Ⅰ作抗型超用体敏（(k反AàDn应CgCt）ǐ)依赖的细胞介导的的
球蛋白（或丙种球蛋白）之称。
第四页，共48页。
2.免疫(miǎnyì)球蛋白
具有抗体活性或化学(huàxué)结构与抗体相似 的球蛋白统称为免疫球蛋白。
Ig = Ab + 化学(huàxué)结构类似物
Ab = Ig
Ig ≠ Ab
第五页，共48页。
1.弯曲利于V区与不同距离的抗原表位结合。 2.使Ig分子发生“T” “Y”的构型 改变，暴露补体结合位点。
第二十三页，共48页。
第二十四页，共48页。
第二十五页，共48页。
“T”
“Y”
第二十六页，共48页。
三、免疫球蛋白的其他结构
1.J链（jioning chain，J链）
由浆细胞合成的多肽链。
第二十七页，共48页。
第二十八页，共48页。
四、免疫球蛋白的水解 (shuǐjiě)片段
（一）木瓜(mù ɡuā)蛋白酶的水解
作用
二个相同的单价(dānjià)抗原结合片
木瓜蛋 水解 IgG 白酶
段 （Fab段）
一个可结晶片段（Fc段）
Fab段保留了特异性结合抗原的功能。Fc段保留了同 种型抗原性和Ig相应功能区的生物学活性。
用，V区本身也可中和毒素或阻断病原入侵。 二、C区的功能
激活补体 IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典 (jīngdiǎn)途径激活补体，凝聚的IgA、 IgG4和IgE可通过替代途径激活补体。
第三十二页，共48页。
与细胞表面Fc受体结合 1.调理呑噬作用：促进吞噬细胞的吞噬作
用。 3.2细介.胞发导毒挥Ⅰ作抗型超用体敏（(k反AàDn应CgCt）ǐ)依赖的细胞介导的的
第三讲 抗体与免疫球蛋白 PPT课件
酸组成，两条重链之间由一对 或一对以上的二硫键连接。重 链从氨基端（N）最初的110个 氨基酸称为可变区（VH）,其 余为恒定区（CH）。
二、免疫球蛋白基本结构与功能
• 重链有α 、μ 、γ 、δ 、ε 五种类型，由此决 定了抗体的类型分别为IgA、IgM、IgG、IgD、 IgE,同一种动物不同免疫球蛋白的差别就是由 重链所决定的。
IgM
二、免疫球蛋白结构与功能
• 免疫球蛋白的特殊分子结构
• 2、分泌成分：是分泌型IgA所特有的，它是由局部 黏膜上皮细胞合成。
•功能：其作用为促进上 皮细胞从组织中吸收分泌 型IgA并将其释放于胃肠 道和呼吸道内，同时可防 止蛋白酶的降解。
三、免疫球蛋白的种类和抗原性
• （一）免疫球蛋白的种类
• IgG 的H链：γ 链 （gamma) • IgA 的H链：α 链 (alpha) • IgM 的H链：μ 链 (mu) • IgD 的H链：δ 链 (delta) • IgE 的H链：ε 链 (epsilon)
二、免疫球蛋白基本结构与功能
• 2、轻链:由213～216个氨基酸组 成，两条重链之间由一对或一对 以上的二硫键连接。轻链从氨基 端(N)最初的109个氨基酸称为可 变区(VL),其余为轻链恒定区(CL)。 轻链分κ 、λ 链，但各类免疫球 蛋白轻链均相同，而各类免疫球 蛋白都有两型轻链分子。
• (三)水解片段生物学活性 • 用胃蛋白酶消化可形成双价抗体活性为(Fab’)2 和
Fc’,后者无活性。
二、免疫球蛋白基本结构与功能
• (四)免疫球蛋白的特殊分子结构
• 1、连接链：即J链，是一条多肽链，富含半胱氨 酸，由浆细胞合成。 功能：连接单体的结构， 以二硫链与免疫球蛋白 的Fc段共价结合。
二、免疫球蛋白基本结构与功能
• 重链有α 、μ 、γ 、δ 、ε 五种类型，由此决 定了抗体的类型分别为IgA、IgM、IgG、IgD、 IgE,同一种动物不同免疫球蛋白的差别就是由 重链所决定的。
IgM
二、免疫球蛋白结构与功能
• 免疫球蛋白的特殊分子结构
• 2、分泌成分：是分泌型IgA所特有的，它是由局部 黏膜上皮细胞合成。
•功能：其作用为促进上 皮细胞从组织中吸收分泌 型IgA并将其释放于胃肠 道和呼吸道内，同时可防 止蛋白酶的降解。
三、免疫球蛋白的种类和抗原性
• （一）免疫球蛋白的种类
• IgG 的H链：γ 链 （gamma) • IgA 的H链：α 链 (alpha) • IgM 的H链：μ 链 (mu) • IgD 的H链：δ 链 (delta) • IgE 的H链：ε 链 (epsilon)
二、免疫球蛋白基本结构与功能
• 2、轻链:由213～216个氨基酸组 成，两条重链之间由一对或一对 以上的二硫键连接。轻链从氨基 端(N)最初的109个氨基酸称为可 变区(VL),其余为轻链恒定区(CL)。 轻链分κ 、λ 链，但各类免疫球 蛋白轻链均相同，而各类免疫球 蛋白都有两型轻链分子。
• (三)水解片段生物学活性 • 用胃蛋白酶消化可形成双价抗体活性为(Fab’)2 和
Fc’,后者无活性。
二、免疫球蛋白基本结构与功能
• (四)免疫球蛋白的特殊分子结构
• 1、连接链：即J链，是一条多肽链，富含半胱氨 酸，由浆细胞合成。 功能：连接单体的结构， 以二硫链与免疫球蛋白 的Fc段共价结合。
第四十章-免疫球蛋白与抗体-幻灯片(1)
IgM、IgG1~G3可通过经典途径活化补体，凝 集的IgA、IgG4、IgE可通过替代途径活化补体。 3. 结合Fc受体：介导I型超敏反应，调理吞噬作用， 发挥ADCC（抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用： 具有Fc受体的杀伤细胞如NK细胞、吞噬细胞、嗜 中性、嗜碱性粒细胞与Ig如IgG、Iga、IgE的Fc段 结合，杀伤靶细胞）作用。(图2-7-1)、（图2-7-2） 4. 通过胎盘和粘膜（IgG唯一的可通过胎盘从母体 转移给胎儿的Ig）。（图能
一、IgG：抗感染的主要抗体（抗菌、抗病毒、抗毒 素抗体），通过胎盘，激活补体，调理作用， ADCC，某些自身抗体。 二、IgA：粘膜局部抗感染作用（抗菌、抗病毒）， 免疫排除功能（结合饮食中可溶性抗原，肠道正常
菌群病原微生物释放的热原物质，防止它们进入血 液）。
概念
1. 抗体（antibody，Ab）：是B细胞识别抗 原后活化、增殖分化为浆细胞，由浆细胞合成 和分泌的能与相应抗原特异性地结合的球蛋白。
2. 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。
3. 免疫球蛋白的发现（图2-1）。
第一节 免疫球蛋白的结构与类型
• 2、了解多克隆抗体与单克隆抗体的概念。
谢谢！
轻链分子量约25kD，由214个AA残基组成。根据其抗原 性不同可分为两型，即κ型和λ型。通常κ：λ=2：1。根据λ 链恒定区个别AA的差异不同，又可分为λ1、λ2、λ3、λ4 四个亚型。
（二）可变区和恒定区：(图2-3) 1. 可变区（V区）：位于L链靠近N端的1/2和H链 靠近N端的1/5或1/4。高变区（HVR）或互补决 定区（CDR）：IgV区内，H链有三个，L链有三
第四节 人工制备抗体
一、IgG：抗感染的主要抗体（抗菌、抗病毒、抗毒 素抗体），通过胎盘，激活补体，调理作用， ADCC，某些自身抗体。 二、IgA：粘膜局部抗感染作用（抗菌、抗病毒）， 免疫排除功能（结合饮食中可溶性抗原，肠道正常
菌群病原微生物释放的热原物质，防止它们进入血 液）。
概念
1. 抗体（antibody，Ab）：是B细胞识别抗 原后活化、增殖分化为浆细胞，由浆细胞合成 和分泌的能与相应抗原特异性地结合的球蛋白。
2. 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。
3. 免疫球蛋白的发现（图2-1）。
第一节 免疫球蛋白的结构与类型
• 2、了解多克隆抗体与单克隆抗体的概念。
谢谢！
轻链分子量约25kD，由214个AA残基组成。根据其抗原 性不同可分为两型，即κ型和λ型。通常κ：λ=2：1。根据λ 链恒定区个别AA的差异不同，又可分为λ1、λ2、λ3、λ4 四个亚型。
（二）可变区和恒定区：(图2-3) 1. 可变区（V区）：位于L链靠近N端的1/2和H链 靠近N端的1/5或1/4。高变区（HVR）或互补决 定区（CDR）：IgV区内，H链有三个，L链有三
第四节 人工制备抗体
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可变区与恒定区
1.可变区（variable region，V区）
近N端的1/2 L链和1/4（或1/5）H链，氨基酸的组
成及排列顺序变化较大，而得名。
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可变区(Variable region, VH/VL)： 高变区（互补性决定区CDR） 构建了抗体分子和抗原 分子发生特异性结合的关键部位。
是B细胞成熟的标 志
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IgD
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五 IgE
个体发育中合成较晚 血清中含量最低，
0.002% 与过敏反应和寄生虫
感染有关 亲细胞抗体
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IgE
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五类免疫球蛋白的特性与功能：
IgG:
➢ 血清中含量最高，
占总Ig的75% ~80% ➢ 再次应答的主要抗体 ➢半衰期最长 ➢ 具有多种功能 ➢ 与SPA结合 ➢ 抗感染的主要抗体
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第三节 免疫球蛋白的生物学活性
识别和结合特异性抗原 激活补体 与细胞表面的Fc受体结合 通过胎盘和黏膜 免疫调节作用
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汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
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Basic Structure of Immunoglobulin
铰链区（hinge region）：
➢ 位于CH1和CH2之间 ➢ 富含脯氨酸，有弹性，
使Ig伸展自如 ➢ IgE和 IgM 无铰链区
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铰链区
位于CH1与CH2之间，含 有丰富的脯氨酸，因此易 伸展弯曲。
约由110个氨基酸组成。由链内二硫键 连接形成的具有特定功能的球形单位，称 为Ig的功能区。
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二 免疫球蛋白的功能区
Ig的H链、L链每隔110个氨基酸即由链内 二硫键连接形成一个能行使特定功能的球 性单位，称为Ig的结构域或功能区 （domain）。
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二 IgM
是分子量最大的Ig，由五个单 体和一个J链组成的五聚体
天然血型抗体是IgM 半衰期较短，5天左右 产生早，消失快 抗原结合价理论上10价，凝
集作用和补体结合能力强
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三 IgA
分为血清型和分泌型两种。 血清型IgA主要存在于血清中，为单体分子 sIgA主要存在于外分泌液(初乳、唾液、泪液
IgM: ➢ 分子量最大的 Ig
➢ 最早出现的 Ig ➢初次应答的主要抗体 ➢ 近期感染的指标 ➢ m IgM是B细胞抗原
受体
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五类免疫球蛋白的特性与功能：
IgA:
➢ 分泌性和血清型 ➢ 初乳中含sIgA ➢ 在局部抗感染中
发挥重要作用
IgD:
B细胞成熟的标志
IgE:
➢含量最少 ➢介导I型超敏反应
对木瓜蛋白酶和胃蛋白酶 敏感
作用： 弯曲利于V区与不 同距离的抗原表位结合， 暴露补体结合点。
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各功能区的作用
VH和VL:识别和结合抗原
CH1和CL:同种异型的遗 传标志
CH2:补体结合位点
CH3/CH4:与多种细胞表 面的FcR结合泳衣品牌
免疫球蛋白与抗体课程PPT
化学结构上 的概念
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。
➢分泌型（secreted Ig，sIg） ➢膜型（membrane Ig，mIg）
Ab与Ig的联系1. 所有的源自b都是Ig2020/11/4
2. Ig并非都是Ab
骨架区 FR 对维持CDR区的空间构型起重要作用
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9
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
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免疫球蛋白的基本结构
重链
（H链）
N端
抗原结合部位
二硫键
可变区 (V区)
轻链 （L链） 铰链区
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C端
恒定区 (C区)
11
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13
免疫球蛋白的其他成分：
2
第一节 免疫球蛋白的结构与类型
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3
医学免疫学
氨基端（N端）
上海第二医科大学免疫教研室
羧基端（C端）
2020/11/4
4
重链与轻链
(1)重链分类：
重链分为：γ、α、μ、δ、ε
根据重链组成不同，将Ig分为五类：
IgG、IgA、IgM、IgD、IgE
(2)轻链：κ、λ型
每个免疫球蛋白分子上的两条轻链总是同型， 而重链总是同类。
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三 免疫球蛋白的水解片段 木瓜蛋白酶：两个Fab段和一个Fc段 胃蛋白酶：F（ab’）2和pFc’
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第二节 各类免疫球蛋白的特征与功能
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一 IgG
血清含量最高,是主要的抗感染抗体 再次免疫应答的产物，亲和力高 半衰期最长，20-23天 是唯一能通过胎盘的抗体 3个月开始合成，5岁达成人水平 中和作用，活化补体，发挥调理作用，ADCC效应，免疫学诊断
以及呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面的 分泌液中），双体。
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SIgA的特点
在婴儿出生4—6个月开始合成，产妇可通过 初乳将SIgA传递给婴儿。是机体皮肤粘膜抗感染 的重要因素，作用机制:
1 阻抑粘附 2 中和毒素 3 溶解细菌 4 免疫排除
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四 IgD
血清中含量低，1% 确切功能尚不清楚 在B细胞膜上出现，
J链（joining chain）
参与 IgA (H2L2)2与 IgM (H2L2)5连接
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免疫球蛋白的其他成分：
分泌片（secretory piece, SP）
➢ 上皮细胞分泌 ➢ 保护 sIgA不被蛋白酶降解 ➢ 介导IgA的转运
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二 免疫球蛋白的功能区