免疫球蛋白
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免疫学 免疫球蛋白
特点：富含脯氨酸，易被蛋白酶水解，
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
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
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
免疫球蛋白
一、概
述
概念 具有抗体活性或化学结构与抗体类似的球蛋白。 类型 分泌型（secreted Ig, sIg） 膜 型（membrane Ig, mIg） 理化性质 属球蛋白，在电泳图谱上大部分抗体活性在球蛋白， 具有异质性。
二、Ig的结构(IgG 为例)
水 解 片 段
其 它 成 分
功 能 区
免疫球蛋白具有异质性
Ig的类型
类（class）：根据CH抗原特异性的不同分为五大类 γ IgG μ IgM α IgA δ IgD ε IgE
亚类：IgG1-G4； IgA1-A2； IgM1-M2。 型（type）：根据CL免疫原性不同分为两个型：κ型和λ型
亚型： κ 型有亚型
Ig的血清型
IgG的特性和功能
血清中的主要抗体成分（ 75-80% ），半寿期长（ 20-23 天）；
出生后3个月开始合成，3-5岁接近成人水平； 多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体均属IgG类 是唯一能通过胎盘的Ig，发挥自然被动免疫功能； 具有活化补体经典途径的能力（IgG3>IgG1>IgG2）；
Ig的铰链区 位于CH1和CH2之间可转动的区，含 丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，有利于 Ig V区与抗 原互补性结合；有利于暴露补体结合位点；对蛋 白酶敏感。 Ig的水解片段 Ig的其它成分 J链（joining chain） 分泌片（secretory piece, sp） Ig的功能区
Flexibility of immunoglobulins
Ig的基本结构
* 由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链分子。
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-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
七、免疫球蛋白基因
七、免疫球蛋白基因：基因重排
重组信号序列 (recombination signal sequence， RSS)是由寡核苷酸组成的七聚体(heptamer) [5‘CACAGTG3’]、九聚体(nonamer) [5‘ACAAAAACC3’]，以及两者之间较少保守 性的间隔序列(spacer)所组成。
Susumu Tonegawa（利川根进）
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1987
"for his discovery of the genetic principle for generation of antibody diversity"
高）、唾液、泪液中 ＊ 功能: 对机体的局部粘膜(如呼吸道、消化道粘膜)的抗
感染免疫有重要作用。 ＊ 新生儿通过母乳喂养，可获得被动免疫。
IgD
＊单体结构；
＊血清含量低，占Ig总量的0.2％；半衰期极短，仅3天 （铰链区长）
＊ B细胞表面的IgD（SmIgD）是成熟B细胞的重要表面标 志：未成熟B细胞仅表达mIgM，成熟B细胞（初始型） 表达mIgM和mIgD，活化或记忆性B细胞mIgD逐渐消失。
二、免疫球蛋白的功能区
结构域：Ig的多肽链分子中约110个氨基酸可 折叠成由链内二硫键连接的具有特定功能的球 形结构。称为免疫球蛋白的功能区或结构域 （domain）.
＊ VL和VH: 抗原结合部位 ＊ CL和CH1:同种异型的遗传标记所在处 ＊ CH2和CH3：
① IgG的CH2和IgM的CH3: 补体C1q结合点； ② 母体的IgG借助CH2通过胎盘进入胎儿体内 ＊ CH3、CH4: 与细胞Fc受体结合的部位 IgG的CH3可结合细胞表面的FcR，IgE的CH2和CH3 可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的IgE Fc受体结合。
免疫球蛋白
是由识别一种Ag表位的B细胞杂交瘤克隆合成和 分泌的抗单一抗原表位的特异性Ab。 纯度高、特异性强、可大量生产。
mAb结构高度均一，其Ag结合部位和同种型都相同。
因此具有以下特点： ①结构均一、纯度高； ②特异性强； ③交叉反应少；
④效价高；
⑤制备成本低，可大量生产。 在疾病的预防、诊断和治疗上有广泛的用途。 缺点是①对人具有较强的免疫原性；②体外抗原抗体 结合试验不易出现可见反应。
总结：
针对不同抗原的IgG，V区不同，C区相同； 针对同一抗原的抗体，有不同类别，如 IgG、IgM、IgA，它们V区相同，H链C区不同。
（四）铰链区（hinge region） 位于H链CH1和CH2之间，由2-5个链内二硫键、CH1尾部和CH2 头部的小段肽链构成，约含30个氨基酸残基（209-240） 脯氨酸残基含量较多，不易构成氢键；富含半胱氨酸，参与 形成重链间的二硫键，重链间二硫键多集中在铰链区；这些 均妨碍螺旋结构的形成，肽链比较舒展，容易弯曲 有利于Ab的两个Ag结合部位能与不同距离的Ag表位结合 有利于Ig分子变构，暴露补体结合位点 是各种蛋白酶的敏感部位 无铰链区的Ig：IgM、IgE
（二）可变区和恒定区
1. 可变区（variable region，V区）：免疫球蛋白轻链和 重链中靠近N端氨基酸序列变化较大的区域称为可变区。
由110个左右氨基酸残基组成
分别占重链和轻链的1/4和1/2 H链和L链的V区分别称为VH和VL
γ
不同Ig的V区序列不同，决定抗体与抗原 结合的特异性
κ λ
基本结构
* 由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成 的四肽链分子。
mAb结构高度均一，其Ag结合部位和同种型都相同。
因此具有以下特点： ①结构均一、纯度高； ②特异性强； ③交叉反应少；
④效价高；
⑤制备成本低，可大量生产。 在疾病的预防、诊断和治疗上有广泛的用途。 缺点是①对人具有较强的免疫原性；②体外抗原抗体 结合试验不易出现可见反应。
总结：
针对不同抗原的IgG，V区不同，C区相同； 针对同一抗原的抗体，有不同类别，如 IgG、IgM、IgA，它们V区相同，H链C区不同。
（四）铰链区（hinge region） 位于H链CH1和CH2之间，由2-5个链内二硫键、CH1尾部和CH2 头部的小段肽链构成，约含30个氨基酸残基（209-240） 脯氨酸残基含量较多，不易构成氢键；富含半胱氨酸，参与 形成重链间的二硫键，重链间二硫键多集中在铰链区；这些 均妨碍螺旋结构的形成，肽链比较舒展，容易弯曲 有利于Ab的两个Ag结合部位能与不同距离的Ag表位结合 有利于Ig分子变构，暴露补体结合位点 是各种蛋白酶的敏感部位 无铰链区的Ig：IgM、IgE
（二）可变区和恒定区
1. 可变区（variable region，V区）：免疫球蛋白轻链和 重链中靠近N端氨基酸序列变化较大的区域称为可变区。
由110个左右氨基酸残基组成
分别占重链和轻链的1/4和1/2 H链和L链的V区分别称为VH和VL
γ
不同Ig的V区序列不同，决定抗体与抗原 结合的特异性
κ λ
基本结构
* 由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成 的四肽链分子。
4.免疫球蛋白
单克隆抗体用于免疫治疗存在的问题 异种抗体反应： 鼠源性单抗用于人体，导致异源 性超敏反应发生。
三、基因工程抗体 • 由基因重组技术制备的抗体称为基因工 程抗体，也称第三代抗体。 • 在DNA水平对Ig基因进行切割、拼接或 修饰，导入受体细胞表达的抗体。 • 如人-鼠嵌合抗体、改型抗体、双特异性 抗体、小分子抗体等。
– 同一种属内不同个体间的Ig所具有的不同抗
原特异性标志，为个体性标志
– 主要存在于Ig的C区。
同种异型决定 簇分布区域
（三）独特型（idiotype）
– 每个Ig分子所特有的抗原特异性标志，其表 位称为独特位 – 存在于Ig的V区。 – 独特型表位可在异种、同种异体甚至自身体 内诱导产生相应的抗体，称为抗独特型抗体。
第五节 人工制备抗体
一、多克隆抗体 由多个克隆细胞产生的多种抗体的混合 物即多克隆抗体，也称第一代人工抗体 诱发多个B 天然抗原 机体 细胞克隆活 （多个抗原表位） 化
产生多种针对不同表位的相应抗体 （多克隆抗体）
多克隆抗体
• 获得途径：动物免疫血清、恢复期病人 血清或免疫接种人群 • 优点：作用全面，具有中和抗原、免疫 调理、CDC、ADCC等作用；来源广泛， 制备容易 • 缺点：特异性不高、易发生交叉反应， 不易大量制备
– 原理：免疫小鼠的脾细胞（含大量B细胞）与
同系小鼠骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞。
杂交瘤细胞既有脾细胞产生特异性抗体的功能，
又有瘤细胞可长期在体外传代培养的特点。
单克隆抗体的特性 高度均一性： 纯度很高的均一性抗体 高度专一性： 只对抗原分子上某一抗原表位起反应 大量产生及稳定性： 杂交瘤细胞能在体内外无限繁殖和传代
•从结构上看： •Ig互补决定簇（超变区）＝抗原结合部位＝独特型表位
第四讲免疫球蛋白
分泌型IgA对机体的呼吸道、消化道等局部黏膜免疫起着相当重 要的作用，是机体黏膜免疫的一道“屏障”。
经滴鼻、点眼、饮水及喷雾途径免疫，均可产生分泌型IgA而建 立相应的黏膜免疫力。
四、IgE
IgE以单体分子形式存在，分子量为190 ku。 IgE是由呼吸道和消化道黏膜固有层中的浆细胞所产生
2.亚类
同一种类的免疫球蛋白，又可根据其重链恒定区的微 细结构，二硫键的位置与数目及抗原特性的不同，可 分为亚类。
人的IgG有IgG1、IgG2、IgG3、IgG4四个亚类；IgA有 IgA 1和IgA2；IgM有IgM1和IgM2；IgE和IgD未发现亚 类。
3.型（type）
根据轻链恒定区的抗原性不同，各类免疫球蛋白的轻链分为 κ和λ两个型
受体的结合部位。 绞链区（hinge region）—CH1与 CH2之间大约30个氨基酸残
基的区域，与抗体分子的构型变化有关。
二、免疫球蛋白的水解片段 与生物学活性
木瓜蛋白酶
胃蛋白酶
pFc’
1. Fab片段的组成与生物学活性 （frament antigen-binding, Fab）
组成 由一条完整的轻链和N端1/2重链所组成。轻链VL，
κ型轻链无亚型
二、免疫球蛋白的免疫决定簇
1.同种型决定簇（isotype determinants）
在同一种属动物所有个体共同具有的免疫球蛋白抗决定簇。 主要存在于重链和轻链的C区。 在同一种属动物不同个体之间同时存在不同类型（类、亚类、
型、亚型）的免疫球蛋白，不表现出抗原性。 将一种动物的抗体（免疫球蛋白）注射到另一种动物体内，
亲细胞性抗体—IgG可与T、B淋巴细胞，K细胞，巨噬细胞 等结合，IgE可与肥大细胞和嗜酸性粒细胞结合。
经滴鼻、点眼、饮水及喷雾途径免疫，均可产生分泌型IgA而建 立相应的黏膜免疫力。
四、IgE
IgE以单体分子形式存在，分子量为190 ku。 IgE是由呼吸道和消化道黏膜固有层中的浆细胞所产生
2.亚类
同一种类的免疫球蛋白，又可根据其重链恒定区的微 细结构，二硫键的位置与数目及抗原特性的不同，可 分为亚类。
人的IgG有IgG1、IgG2、IgG3、IgG4四个亚类；IgA有 IgA 1和IgA2；IgM有IgM1和IgM2；IgE和IgD未发现亚 类。
3.型（type）
根据轻链恒定区的抗原性不同，各类免疫球蛋白的轻链分为 κ和λ两个型
受体的结合部位。 绞链区（hinge region）—CH1与 CH2之间大约30个氨基酸残
基的区域，与抗体分子的构型变化有关。
二、免疫球蛋白的水解片段 与生物学活性
木瓜蛋白酶
胃蛋白酶
pFc’
1. Fab片段的组成与生物学活性 （frament antigen-binding, Fab）
组成 由一条完整的轻链和N端1/2重链所组成。轻链VL，
κ型轻链无亚型
二、免疫球蛋白的免疫决定簇
1.同种型决定簇（isotype determinants）
在同一种属动物所有个体共同具有的免疫球蛋白抗决定簇。 主要存在于重链和轻链的C区。 在同一种属动物不同个体之间同时存在不同类型（类、亚类、
型、亚型）的免疫球蛋白，不表现出抗原性。 将一种动物的抗体（免疫球蛋白）注射到另一种动物体内，
亲细胞性抗体—IgG可与T、B淋巴细胞，K细胞，巨噬细胞 等结合，IgE可与肥大细胞和嗜酸性粒细胞结合。
第四章免疫球蛋白
第四章 免疫球蛋白
(Immunoglobulin,Ig)
内
容
一、抗体与免疫球蛋白 二、免疫球蛋白的分子结构 三、各类免疫球蛋白的特点与功能 四、抗体的生物学活性 五、免疫球蛋白的血清型
抗体——生物体最奇妙的分子
●无限的多样性（diversity)
●功能与结构的双重性
可变区——抗原特异性结合
(三)IgA
分为血清型和分泌型两种。 血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，为 单体。有抗菌、抗病毒、抗毒素的作用。 分泌型IgA（sIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道 等处的固有层中浆细胞产生，为双体、三体或多体。
四肽链对称结构 ，链间二硫键连接 两条相同的重链（heavy chain,H）和两条相同的轻 链（light chain,L） 氨基端和羧基端。
1.重链与轻链
1.重链（heavy chain，H链）
400～500个氨基酸残基，分子量约50～70kD。 根据Ig重链抗原性的差异，Ig可分为五类 即 IgG、IgM、IgA、IgD、IgE， 相应H链为γ、 μ、 α、 δ及 ε链。
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius 1948 The Nobel Prize in Chemistry
Elvin A. Kabat 1914–2000
与抗体有关的诺贝尔奖获得者
1901 1908 von Bering Ehrlich & Metchnikoff 血清治疗 抗体生成、吞噬
2、结合Fc受体
Ig的Fc段经与不同细胞表面的Fc受体(FcR)结合，可 表现出不同功能 （1） 调理作用（opsonization） 是指抗体、补体等调 理素（opsonin）促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。 抗体的调理作用是指IgG或IgA抗体的Fc段与中性粒细胞、 巨噬细胞、嗜酸性粒细胞等的相应 Fc受体结合，从而增 强吞噬细胞的吞噬作用
(Immunoglobulin,Ig)
内
容
一、抗体与免疫球蛋白 二、免疫球蛋白的分子结构 三、各类免疫球蛋白的特点与功能 四、抗体的生物学活性 五、免疫球蛋白的血清型
抗体——生物体最奇妙的分子
●无限的多样性（diversity)
●功能与结构的双重性
可变区——抗原特异性结合
(三)IgA
分为血清型和分泌型两种。 血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，为 单体。有抗菌、抗病毒、抗毒素的作用。 分泌型IgA（sIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道 等处的固有层中浆细胞产生，为双体、三体或多体。
四肽链对称结构 ，链间二硫键连接 两条相同的重链（heavy chain,H）和两条相同的轻 链（light chain,L） 氨基端和羧基端。
1.重链与轻链
1.重链（heavy chain，H链）
400～500个氨基酸残基，分子量约50～70kD。 根据Ig重链抗原性的差异，Ig可分为五类 即 IgG、IgM、IgA、IgD、IgE， 相应H链为γ、 μ、 α、 δ及 ε链。
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius 1948 The Nobel Prize in Chemistry
Elvin A. Kabat 1914–2000
与抗体有关的诺贝尔奖获得者
1901 1908 von Bering Ehrlich & Metchnikoff 血清治疗 抗体生成、吞噬
2、结合Fc受体
Ig的Fc段经与不同细胞表面的Fc受体(FcR)结合，可 表现出不同功能 （1） 调理作用（opsonization） 是指抗体、补体等调 理素（opsonin）促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。 抗体的调理作用是指IgG或IgA抗体的Fc段与中性粒细胞、 巨噬细胞、嗜酸性粒细胞等的相应 Fc受体结合，从而增 强吞噬细胞的吞噬作用
五类免疫球蛋白的异同点
五类免疫球蛋白的异同点
免疫球蛋白是由机体的B淋巴细胞合成的具有高度特异性的蛋白质分子，主要参与机体的免疫防御反应。
免疫球蛋白可分为五种类型，即IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。
它们的主要异同点如下：
1. 结构差异：五种免疫球蛋白的分子结构不同，其中IgG、IgA、IgD和IgE分子为Y形，IgM分子为五连环。
2. 分子量差异：IgG、IgA、IgD和IgE的分子量较相近，均为约150kDa。
而IgM分子较大，分子量可达到900kDa。
3. 分布差异：不同种类的免疫球蛋白在机体内分布不同。
IgG主要存在于血浆和淋巴液中，在组织液中含量较少；IgM主要存在于血液中，不易穿过毛细血管壁，不能在组织内发挥作用；IgA主要存在于黏膜分泌物、唾液、泪液、乳汁、肠液等体液中；IgD存在于绝大部分B细胞的表面，也存在于血浆中；IgE存在于血液中，主要在过敏反应中发挥作用。
4. 免疫反应方面的不同：不同种类的免疫球蛋白在机体的免疫反应中具有不同作用。
IgG和IgM是机体的主要抗体，能中和病原体、调控免疫反应和激活补体；IgA主要在黏膜处发挥作用，保护黏膜免受病原微生物感染；IgD可能参与机体对抗病原体的免疫反应；IgE主要参与延迟型过敏反应和变态反应。
5. 单克隆抗体的来源：不同种类的免疫球蛋白的单克隆抗体的来源不同。
IgG 和IgA的单克隆抗体可以通过细胞融合技术制备；IgM的单克隆抗体可以通过多聚链组装来制备；IgD和IgE的单克隆抗体比较难以制备。
第4章 免疫球蛋白
四、免疫球蛋白IgG的水解片段
Fab
抗原结合片段
Fab
Fc （可结晶 片段）
, F(ab) 2
意义:
⑴ 用于研究免疫球蛋白的结构和功能; ⑵ 避免超敏反应。
, pFc
第二节 免疫球蛋白的血清型
（一）同种型 指同一种属所有个体间的 Ig分子共有的抗原特异性。因种属而不同 （二）同种异型 指同一种属不同个体间 的Ig分子具有特异性不同的抗原决定簇。 因人而不同 （三）独特型 指不同B细胞所产生的Ig 分子V区具有的抗原特异性标志。
N
轻链(L)
二硫键
铰链区
重链(H)
C
IgA(IgA1、IgA2)
IgM
μ
α
IgE
γ
IgD
ε
IgG
(IgG1~IgG4)
δ
2. 可变区和恒定区
N
3.超变区 (HVR)或称 互补决定区 （CDR）
VH
CH 1
V区
VL CL CH2
C区 C
CH3
4. 铰链区
位于CH1-CH2之间，富含脯氨酸 特点：易伸展 —— 有利于结合Ag， 易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解。 * IgM、IgE无铰链区（CH2）
第四章
一、抗体与免疫球蛋白 二、免疫球蛋白的结构 三、免疫球蛋白的血清型（了解）
四、免疫球蛋白的生物学特性
五、人工制备抗体
抗体与免疫球蛋白
抗原
浆细胞
B
抗体
抗体 （antibody，Ab）
是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产 生的一种糖蛋白，主要存在于血清等体液中，能 与相应抗原特异性结合，具有免疫功能。
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。
免疫球蛋白
抗体Fab段的V区
抗原抗体结合具有高度特异性
抗原表位的立体结构
直接中和毒素
促使Fc段构型改变，启动Fc段活性
IgG1-3, IgM
2.IgC区的功能
相应抗原
抗体构象改变
CH区上补体结合位点暴露
补体C1q结合
经典途径活化补体
（1）激活补体
（2）细胞亲嗜性（IgG、IgE） 不同细胞表面具有Ig的Fc受体，当Ig与相应抗原结合后，其Fc段可与具有相应受体的细胞结合。 抗体与IgFc受体结合后可表现不同的生物学作用。 1）调理作用 2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC) 3）介导Ⅰ型超敏反应
一、基本结构
四条肽链通过二硫键连接形成”Y”字形结构.
1.重链和轻链
重链（heavy chain，H） 2条 轻链（light chain，L） 2条
2.可变区和恒定区
可变区(variable region,V区):VH,VL 恒定区(constant region,C区):CH,CL
anti-TSA
（1）仅占血清Ig总量的0.2%，血清浓度约30ug/ml。 （2）分为两型 1）血清型: 血清中，功能不清； 2）膜结合型（mIgD）:B细胞表面, 是B细胞成熟的重要标志；抗原受体；活化的B细胞或记忆B细胞的mIgD逐渐消失。
5.IgE
（1）单体分子； （2）血清中含量最低； （3）种系进化过程中出现最晚; （4）黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌； （5）介导I型超敏反应； （6）抗寄生虫免疫。
二、单克隆抗体
单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb） 将由单一B细胞克隆所产生的，只作用于某一特定抗原表位的均一抗体称为单克隆抗体。 1975年，Kohler和Milstein将可产生特异性抗体但在体外不能长期存活的免疫小鼠的脾细胞（B细胞）与不能产生特异性抗体但在体外可长期存活的恶性浆细胞瘤细胞在体外融合，由此形成的杂交细胞系称为杂交瘤。
抗原抗体结合具有高度特异性
抗原表位的立体结构
直接中和毒素
促使Fc段构型改变，启动Fc段活性
IgG1-3, IgM
2.IgC区的功能
相应抗原
抗体构象改变
CH区上补体结合位点暴露
补体C1q结合
经典途径活化补体
（1）激活补体
（2）细胞亲嗜性（IgG、IgE） 不同细胞表面具有Ig的Fc受体，当Ig与相应抗原结合后，其Fc段可与具有相应受体的细胞结合。 抗体与IgFc受体结合后可表现不同的生物学作用。 1）调理作用 2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC) 3）介导Ⅰ型超敏反应
一、基本结构
四条肽链通过二硫键连接形成”Y”字形结构.
1.重链和轻链
重链（heavy chain，H） 2条 轻链（light chain，L） 2条
2.可变区和恒定区
可变区(variable region,V区):VH,VL 恒定区(constant region,C区):CH,CL
anti-TSA
（1）仅占血清Ig总量的0.2%，血清浓度约30ug/ml。 （2）分为两型 1）血清型: 血清中，功能不清； 2）膜结合型（mIgD）:B细胞表面, 是B细胞成熟的重要标志；抗原受体；活化的B细胞或记忆B细胞的mIgD逐渐消失。
5.IgE
（1）单体分子； （2）血清中含量最低； （3）种系进化过程中出现最晚; （4）黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌； （5）介导I型超敏反应； （6）抗寄生虫免疫。
二、单克隆抗体
单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb） 将由单一B细胞克隆所产生的，只作用于某一特定抗原表位的均一抗体称为单克隆抗体。 1975年，Kohler和Milstein将可产生特异性抗体但在体外不能长期存活的免疫小鼠的脾细胞（B细胞）与不能产生特异性抗体但在体外可长期存活的恶性浆细胞瘤细胞在体外融合，由此形成的杂交细胞系称为杂交瘤。
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
IgG
血清中含量最高， 再次应答的主要抗 体 与SPA结合 抗感染的主要抗体
通过胎盘
IgM
IgM
五聚体
最早出现的 Ig
近期感染的指标 m IgM是BCR 无铰链区 激活补体能力最强
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱM
IgA
IgA 分泌性和血清型 初乳中含sIgA
黏膜免疫
功能区
轻链:VL，CL 重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA 和IgD) 多一个CH4（IgM和IgE）
： 功能区的主要功能
VH和VL --- 抗原结合部位； CH1～3和CL --- Ig遗传标志所在；
CH2(IgG)、CH3(IgM) --- C1q结合部位；
CH2～CH3(IgG) --- 结合并通过胎盘； CH3(IgG) --- Fcγ R结合部位； CH4(IgE) --- Fcε R结合部位。
铰链区
Flexibility of immunoglobulins
二、免疫球蛋白的立体结构
• Ig的多肽链属于 β-折叠结构（βsheef） • 几个β-折叠反相 平行，两个平面 靠二硫键相连， 形成特定空间结 构称Ig折叠。使 得Ig具有稳定的 空间构想。
免疫球蛋白的结构域
三、免疫球蛋白的其他成分
重链（H）基因库
轻链基因库
• • • • •
1.先导序列基因 2.高变区（VH）基因片段 3.多样性基因（DH）片段 4.连接（JH）基因 5.恒定区（CH）基因片段
二、Ig基因片段的重组
1.κ 链: Vκ (约100个)、 Jκ (5个)、 Cκ (1个) 2.λ 链: Vλ (约30个)、 Jλ -Cλ (4个) 3. H链: V基因(约95个) • D基因(27个) • J基因(6个) • C基因(9个)
血清中含量最高， 再次应答的主要抗 体 与SPA结合 抗感染的主要抗体
通过胎盘
IgM
IgM
五聚体
最早出现的 Ig
近期感染的指标 m IgM是BCR 无铰链区 激活补体能力最强
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱM
IgA
IgA 分泌性和血清型 初乳中含sIgA
黏膜免疫
功能区
轻链:VL，CL 重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA 和IgD) 多一个CH4（IgM和IgE）
： 功能区的主要功能
VH和VL --- 抗原结合部位； CH1～3和CL --- Ig遗传标志所在；
CH2(IgG)、CH3(IgM) --- C1q结合部位；
CH2～CH3(IgG) --- 结合并通过胎盘； CH3(IgG) --- Fcγ R结合部位； CH4(IgE) --- Fcε R结合部位。
铰链区
Flexibility of immunoglobulins
二、免疫球蛋白的立体结构
• Ig的多肽链属于 β-折叠结构（βsheef） • 几个β-折叠反相 平行，两个平面 靠二硫键相连， 形成特定空间结 构称Ig折叠。使 得Ig具有稳定的 空间构想。
免疫球蛋白的结构域
三、免疫球蛋白的其他成分
重链（H）基因库
轻链基因库
• • • • •
1.先导序列基因 2.高变区（VH）基因片段 3.多样性基因（DH）片段 4.连接（JH）基因 5.恒定区（CH）基因片段
二、Ig基因片段的重组
1.κ 链: Vκ (约100个)、 Jκ (5个)、 Cκ (1个) 2.λ 链: Vλ (约30个)、 Jλ -Cλ (4个) 3. H链: V基因(约95个) • D基因(27个) • J基因(6个) • C基因(9个)
免疫球蛋白
分子量约为50-75KD，由450500个氨基酸残基组成，因恒定 区氨基酸的组成和排列顺序不同， 将免疫球蛋白分为五类
轻链（light chain, L）：
分子量约为25KD，由214个氨基 酸残基构成。两种：κ、λ链，一 个天然Ig分子上两条轻链的型别 总是相同的
（二）可变区（V）和恒定区（C）
的混合物，称为多克隆抗体（polyclonal antibody）
作用全面、来源广泛、制备容易 特异性不高、易发生交叉反应
❖单克隆抗体
由单一B淋巴细胞克隆所产生的、只作用于 某一特定抗原决定基的均一抗体称为单克隆 抗体（Monoclonal antibody，简称mAb） 纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交 叉反应
B cells located in the submucosa produce dimeric IgA
Polymeric Ig receptors are expressed on the basolateral surface of epithelial cells to capture IgA produced in the mucosa
❖ 1938年，Tiselius和 Kabat用肺炎球菌抗血清 吸收试验证实了抗体的 活性存在于血清中γ-球 蛋白部分
❖其后经对不同免疫血清中的电泳分析、超速离心分析及 分子量测定等方法，发现抗体不但存在于γ-球蛋白部分， 也存在于α-和β-球蛋白区内
❖抗体（antibody，Ab)
❖ 是B细胞识别抗原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，能与相应抗原特异性地结合，发挥 体液免疫功能
❖ 免疫球蛋白（Ig）：化学结构 的概念
❖ 抗体（Ab）：
生物学功能 的概念
轻链（light chain, L）：
分子量约为25KD，由214个氨基 酸残基构成。两种：κ、λ链，一 个天然Ig分子上两条轻链的型别 总是相同的
（二）可变区（V）和恒定区（C）
的混合物，称为多克隆抗体（polyclonal antibody）
作用全面、来源广泛、制备容易 特异性不高、易发生交叉反应
❖单克隆抗体
由单一B淋巴细胞克隆所产生的、只作用于 某一特定抗原决定基的均一抗体称为单克隆 抗体（Monoclonal antibody，简称mAb） 纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交 叉反应
B cells located in the submucosa produce dimeric IgA
Polymeric Ig receptors are expressed on the basolateral surface of epithelial cells to capture IgA produced in the mucosa
❖ 1938年，Tiselius和 Kabat用肺炎球菌抗血清 吸收试验证实了抗体的 活性存在于血清中γ-球 蛋白部分
❖其后经对不同免疫血清中的电泳分析、超速离心分析及 分子量测定等方法，发现抗体不但存在于γ-球蛋白部分， 也存在于α-和β-球蛋白区内
❖抗体（antibody，Ab)
❖ 是B细胞识别抗原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，能与相应抗原特异性地结合，发挥 体液免疫功能
❖ 免疫球蛋白（Ig）：化学结构 的概念
❖ 抗体（Ab）：
生物学功能 的概念
免疫球蛋白
五： 指同一种属不同个体Ig 分子共有的抗原特异性
类： 按 H 链 C 区的差异 —— Ig G、 Ig A 、 Ig M、 Ig D、 Ig E
亚类： 按铰链区氨基酸的组成及二硫键的数目 —— Ig G ( 1、2、 3、 4 )、 Ig A ( 1、 2 )
多 价 抗 原
单克隆抗体（ monoclonal antibody ）
由一个识别一种抗原表位的 B 细胞克隆产生 的同源性抗体，称为单克隆抗体 ( monoclonal antibody, mAb )
思考题
名词：Ig ADCC 单克隆抗体 掌握免疫球蛋白的结构和功能区 熟悉免疫球蛋白的酶解片段 掌握免疫球蛋白的生物学活性 了解各类免疫球蛋白的生物学特性
分泌链 J链
Ig M
Ig M 由脾脏和淋巴结中的浆细胞产生，占 Ig 总量 的 5 ～ 10％
Ig M 在个体发生及免疫应答中产生最早 Ig M 分子量最大，为五聚体 天然抗体为 Ig M 类抗体 Ig M 调理作用最强，在体内有重要的免疫保护作用 Ig M 不能通过胎盘，如在新生儿体内检出，则表明
Ig E
由扁桃体、支气管、胃肠道黏膜固有层浆细胞 产生
Ig E 在体内含量最少，仅占 Ig 的 0.002% 左右 Ig E 主要参与机体的 I 型超敏反应
六、多克隆抗体与单克隆抗体
多克隆抗体（polyclonal antibody) 具有多个抗原决定基的抗原刺激多个 B细胞克隆所产生的抗体的混合体
CH1、CH2、CH3
可变区和恒定区 可变区：VH、VL
高变区（ hypervariable region，HVR ） 互补性决定区（complementarity
免疫球蛋白的种类、特点和作用
免疫球蛋白的种类、特点和作用1.引言1.1 概述免疫球蛋白是一类重要的免疫蛋白，在机体的免疫系统中起着至关重要的作用。
它们由免疫细胞分泌，并可识别和结合特定的抗原物质，从而调节和增强机体的免疫反应。
免疫球蛋白分为不同的种类，包括IgG、IgM、IgA、IgD和IgE等。
每种免疫球蛋白具有独特的特点和功能，对机体的抵抗力和免疫效应起着不同的作用。
在本文中，我们将重点探讨免疫球蛋白的种类、特点和作用。
首先，我们将介绍免疫球蛋白的种类，包括其结构、生成方式和分布情况。
然后，我们将详细讨论每种免疫球蛋白的特点，如其抗原识别能力、半衰期和免疫效应等。
最后，我们将探讨免疫球蛋白在免疫系统中的作用，包括免疫应答过程中的调节作用以及在疾病防控中的应用前景。
通过对免疫球蛋白的深入了解，我们可以更好地认识其在机体免疫系统中的重要性和作用机制，为免疫学和临床医学领域的研究提供有益的参考。
接下来，我们将详细介绍免疫球蛋白的种类、特点和作用，以期能够为读者提供更全面、系统的知识。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括文章的主要分节和各个分节的主题。
在这种情况下，可以简要介绍正文部分的三个主要分节，即免疫球蛋白的种类、特点和作用。
每个分节可以根据其主题进行详细的描述和解释。
以下是一个可能的示例：2. 正文2.1 免疫球蛋白的种类- IgG- IgM- IgA- IgD- IgE- 其他免疫球蛋白- 每种免疫球蛋白的特点和在免疫系统中的作用2.2 免疫球蛋白的特点- 结构特点- 多样性- 亲和力- 分子量- 稳定性- 各种免疫球蛋白的特点对比2.3 免疫球蛋白的作用- 抗体的特异性结合作用- 中和活性- 与免疫细胞的相互作用- 作为诊断和治疗工具的应用- 免疫球蛋白在免疫应答中的重要性在文章结构部分，可以简要介绍每个分节的主题，以概括整个文章的内容。
然后，在正文中，可以逐个详细讨论每个分节的内容。
1.3 目的目的：本文旨在介绍免疫球蛋白的种类、特点和作用，以增加读者对免疫球蛋白的认识和了解。
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同一类免疫球蛋白，其铰链区氨基酸的组成和重 链二硫键的数目等也不同，据此又可将同类免疫 球蛋白分为不同亚类(subclass)。
一、免疫球蛋白的基本结构
轻链：免疫球蛋白轻链分子量约为25kDa，由 214个氨基酸残基组成。 根据轻链结构和抗原性的不同分为κ(kappa)链 和λ(lambda)链，免疫球蛋白因此分为两型 (type)，即κ型和λ型。 各类免疫球蛋白轻链均有κ型和λ型，两型轻链 的功能无差异。正常人血清免疫球蛋白的κ型: λ型约为2:1，在小鼠则为20:1。
四、免疫球蛋白的抗原性或异质性
免疫球蛋白异质性表现为：不同抗原表位刺激 所产生的抗体分子，其结合抗原的特异性不同； 同一抗原表位刺激所产生的抗体分子，其结合 抗原的特异性相同；但恒定区不同。 抗体可变区的异质性 抗体恒定区的异质性：类、亚类、型、亚型 外源因素引起的异质性——Ig的多样性 内源因素引起的异质性——Ig的血清型 同种型、同种异型、独特型
＊ 黏膜下淋巴组织中的浆细胞产生
＊ 与I型超敏反应密切相关 FcεRI 为高亲和力受体，
主要分布在肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜上。
六、免疫球蛋白的生物学功能
特异性结合抗原 激活补体 结合细胞 通过胎盘和黏膜 具有抗原性
六、免疫球蛋白的生物学功能
V区功能
Ig通过V区识别并特异性结合抗原，发挥免疫效应。 ＊ 结合抗原的效价 IgG、IgE、IgD：双价 IgA：4价 IgM：理论上10价，实际上5价。 ＊介导免疫效应：中和毒素，阻止病原体感染、作为抗 原受体识别抗原等。
七、免疫球蛋白基因
表：人胚系基因中Ig基因定位与片段 肽链 H 染色体定位 22号长臂 2号短臂 14号长臂 V 60(30) 90(40) 95(65) D 0 0 27 J 4 5 9(6) C 7(4) 1 11(9)
注：括号中为除假基因及无效基因之外的功能基因片段数
七、免疫球蛋白基因
SIgA参与黏膜局部免疫
四、免疫球蛋白的酶解片段
木瓜蛋白酶 2 Fab 结合Ag 1 Fc 可结晶，保留Ag性及相应功能区的功 能 胃蛋白酶: 1 F(Ab’)2 结合Ag，双价 pFc’ 无活性碎片 意义：免疫球蛋白酶解片段的研究不仅对阐明 免疫球蛋白的结构和生物活性十分重要，而且 对生物制品的应用也有重要意义。如白喉抗毒 素、破伤风抗毒素经胃蛋白酶酶解后精制提纯 的制品，因去掉Fc段而减少超敏反应的发生。
一、免疫球蛋白的基本结构
重链：免疫球蛋白重链分子量约为50～ 75kDa，由450～550个氨基酸残基组成， 并结合有不同糖基，因此免疫球蛋白属 糖蛋白。 H链：µ 、γ、α、δ、ε IgM IgG IgA IgD IgE
不同类的免疫球蛋白，其链内和链间二硫键的数目和位置、连 接寡糖的数量、结构域的数目及铰链区的长度等均不完全相同
四、免疫球蛋白的抗原性
抗独特型抗体：独特型可刺激异种、同种 异体以及自体产生的抗体为抗独特型抗体 （Anti-idiotype antibody,AId） 意义：独特型-抗独特型网络机体免疫调 节的主要方式之一。
五、各类Ig的特点
IgG
＊单体结构
＊ 含量高，占血清Ig总量的75-80％，其中IgG1含量最多
骨架区（Framework region,FR）
一、免疫球蛋白的基本结构
可变区和恒定区 恒定区（Constant Region，C区）:位于Ig 分 子的C端，占轻链1/2和重链3/4（IgA、IgD） 或4/5（IgM、IgE）。在同一种属中，同一类 重链和同一类轻链C区氨基酸的组成或排列比 较恒定。介导Ig多种生物学功能。 重链和轻链的C区分别称为CH和CL，不同型 免疫球蛋白的CL长度基本一致，但不同类免 疫球蛋白的CH长度不尽相同，可从CH1～ CH3或CH1～CH4。
基因重排 V/D/J/C基因群中各选择一个片段，组成单个 Ig 的编码基因，再转录翻译成功能性Ig。 Ig基因重排：胚系B细胞 VH基因(D-J V-DJ)重排 轻链基因(V/J)重排（先是k，重组失败，λ 基因重排） VDJ或VJ基因与C基因连接，形成 mRNA 翻译为重链和轻链 以二硫键组合成Ig
＊ VL和VH: 抗原结合部位 ＊ CL和CH1:同种异型的遗传标记所在处 ＊ CH2和CH3： ① IgG的CH2和IgM的CH3: 补体C1q结合点；
② 母体的IgG借助CH2通过胎盘进入胎儿体内
＊ CH3、CH4: 与细胞Fc受体结合的部位 IgG的CH3可结合细胞表面的FcR，IgE的CH2和CH3 可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的IgE Fc受体结合。
C区的功能
1、激活补体 ＊IgG1~3、IgM——经典途径 ＊IgA、IgE、IgG4聚合物——旁路途径
2、结合细胞表面的Fc受体（FcR）
＊ 调理作用：指抗体、补体促进吞噬细胞吞噬细菌等颗 粒性抗原的作用。
如IgG与巨噬细胞、中性粒细胞
＊ 发挥抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(antibody
dependent cell-mdeiated cytotoxicity, ADCC)：指具有
免疫球蛋白
•抗体（antibody，Ab)：B细胞在Ag刺激下，产生 能与相应Ag发生特异性结合的免疫球蛋白。 •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。 •Ab和Ig具有不同之处 Ab是Ig，但Ig不一定是Ab •免疫球蛋白可分为分泌型(secreted Ig，SIg)和膜 型(membrane Ig，mIg)。 •Ab介导的免疫称为体液免疫。
疫球蛋白，对新生儿的免疫具有重要作用。 IgG 通过 结合母体侧滋养层细胞表面的FcRn，主动转移到胎儿 血循环。 分泌型IgA与粘膜免疫
七、免疫球蛋白基因
Ig基因由三组不连锁的基因群控制，即κ 轻链基因群（2号）、λ轻链基因群（22 号）和重链基因群（14号） 基因重排（ gene rearrangement）在B细 胞发育过程中，一部分基因片段互相接 近，重新排列，形成功能性的Ig基因单 位的过程。
杀伤活性的细胞如NK细胞通过其表面表达的Fc受体识 别结合于靶抗原（如病毒感染细胞或肿瘤细胞）上的抗 体Fc段，直接杀伤靶细胞。 NK细胞是介导ADCC的主要细胞。抗体与抗原的结合 是特异性的，而ADCC杀伤作用是非特异性的。 ＊ 介导I型超敏反应：IgE
3、穿过胎盘和粘膜： IgG是唯一能穿过人胎盘屏障的免
IgA
1、血清型IgA 占血清Ig总量的10－15％
2、分泌型IgA（SIgA）
＊ 结构: J链连接的双体和分泌片
＊ 分布: 胃肠道和支气管分泌液、乳汁（初乳中含量最 高）、唾液、泪液中 ＊ 功能: 对机体的局部粘膜(如呼吸道、消化道粘膜)的抗 感染免疫有重要作用。
＊ 新生儿通过母乳喂养，可获得被动免疫。
一、免疫球蛋白的基本结构
可变区和恒定区 高变区（hypervariable region, HVR），或称互 补性决定区（complementarity-determining region，CDR）: VH和VL可变区内各有3个区域的 氨基酸组成和排列顺序变化特别大，共同组成一 个与抗原决定基互补的表面，即抗原结合部位。 用HVR1-3或CDR1-3表示。一般CDR3的变化程 度最高。CDR决定了抗体的特异性。 独特型决定簇：与特异性抗原结合的部位。
IgD
＊单体结构； ＊血清含量低，占Ig总量的0.2％；半衰期极短，仅3天
（铰链区长）
＊ B细胞表面的IgD（SmIgD）是成熟B细胞的重要表面标
志：未成熟B细胞仅表达mIgM，成熟B细胞（初始型）
表达mIgM和mIgD，活化或记忆性B细胞mIgD逐渐消失。
IgE
＊单体结构 ＊含量最低，约占Ig总量的0.002%
七、免疫球蛋白基因
七、免疫球蛋白基因：基因重排
重组信号序列 (recombination signal sequence， RSS)是由寡核苷酸组成的七聚体(heptamer) [5‘CACAGTG3’]、九聚体(nonamer) [5‘ACAAAAACC3’]，以及两者之间较少保守 性的间隔序列(spacer)所组成。 间隔序列的碱基数为12或23，在重组酶的识别 和作用下，带有12bp间隔序列的RSS基因片段 只能和带有23bp间隔序列的基因片段结合，保 证了基因片段的正确连接，该现象称为‚1223规则‛。
Emil von Behring (1845-1917)
1901, antitoxins
antibody 是介导体液免疫的重要 效应分子，是B细胞接 受抗原刺激后增殖分化 为浆细胞所产生的球蛋 白。
一、免疫球蛋白的基本结构
四条肽链结构 Ig的基本结构 是四条肽链的 对称结构 2H+2L=Ig单体
三、免疫球蛋白的其他成分
J链：由浆细胞合成、富含Cys的多肽链，连接Ig 单体
形成多聚体，如IgA二聚体和IgM五聚体的形成。
分泌片（SP）：由粘膜上皮细胞产生的含糖肽链，为 分泌型IgA的辅助成分，可以非共价形式结合到IgA二 聚体上，并一起分泌到粘膜表面。作用机理：保护铰 链区的酶解，介导二聚体的跨膜转运。
二、免疫球蛋白的功能区
二、免疫球蛋白的功能区
Ig超家族（IgSF）：与Ig结构相似、遗传基因 同源的蛋白分子，它们主要以膜蛋白的形式存 在于细胞表面。编码IgSF的基因称为Ig基因超 家族。 IgSF以单体、二聚体或多聚体的形式分布于各 类细胞表面，参与细胞间相互识别和相互作用， 可介导细胞间的黏附和信号传导，参与免疫应 答、炎症反应以及淋巴细胞归巢。
免疫球蛋白的抗原性