第二章_免疫球蛋白与抗体
免疫球蛋白
• 二 单克隆抗体的制备 • 用杂交瘤技术得到的抗体,是由一个识别一
种抗原表位的B细胞克隆产生的同源抗体,称 单克隆抗体。其结构高度均一,纯度高,特异 性强,无交叉反应。
第五节 五类免疫球蛋白的特性 和功能
二 免疫球蛋白的二级结构 (功能区)
• Ig分子的肽链上折叠形成的球形的有功 能的结构域。每110个氨基酸组成一个。 折迭形成两个片层结构,中间由二硫 键垂直连接,桶状或三明治。
三 免疫球蛋白的附属结构 (J链和分泌片)
• 1 . J链
• 浆细胞合成的富含半胱氨酸的连接单体 成多聚体的一肽链
• 4 . 通过胎盘:IgG唯一能通过。与FcRn结合。
• 5. 介导I型超敏反应
第三节 免疫球蛋白的异质性
• 一 异质性(类型):类、亚类;型、亚型
• 二 产生原因 • 1 外源性因素:抗原的异质性 • 2 内源性因素:抗体的血清型(同种型、
同种异型、独特型)
第四节 免疫球蛋白的制备
• 多克隆抗体的制备 • 用含有多种抗原决定基的抗原物质免疫动物
第二节 免疫球蛋白的功能
•
一 V区的功能
• 由HVR特异性决定的识别结合抗原是免 疫球蛋白的主要功能。
• 抗体结合抗原后可发挥中和病毒或毒素, 阻抑细菌吸附的作用。
二 C区的功能
• 1 . 激活补体 如IgG1IgG3,IgM
• 2 . 调理作用:促进吞噬的作用。主要是巨噬细胞,中 性粒细胞。
• 3. ADCC:抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。促进杀 伤的作用,主要是NK细胞。
• 分子量比较小,据恒定区氨基酸的组成 和排列顺序,可分为2型。同一Ig上的两 轻链同型。同一种属的比例是固定的。
免疫球蛋白与抗体的基本结构
免疫球蛋白与抗体的基本结构
免疫球蛋白与抗体是免疫系统中非常重要的组成部分,它们对我们的身体起着保护作用。
了解它们的基本结构对于理解免疫系统的工作原理至关重要。
免疫球蛋白是一种由免疫细胞产生的蛋白质,它在保护我们的身体免受外界侵害方面发挥着重要作用。
免疫球蛋白的基本结构包括两个重要的部分:重链和轻链。
每个免疫球蛋白分子包含两条重链和两条轻链。
重链和轻链通过二硫键连接在一起,形成了一个Y字形的结构。
Y字形的两个末端的结构是抗原结合位点,它们可以与抗原结合并触发免疫反应。
抗体是一种特殊类型的免疫球蛋白,它们能够识别并结合特定的抗原。
抗体的基本结构也是由重链和轻链组成的Y字形结构。
每种抗体都有特定的抗原结合位点,这使得它们能够与特定的抗原结合。
抗体的结构在很大程度上决定了它们的功能和特异性。
除了重链和轻链,免疫球蛋白和抗体还具有其他重要的结构特征。
它们的结构包括可变区和恒定区。
可变区决定了抗体与抗原结合的特异性,而恒定区则确定了抗体的种类。
这些结构特征使得免疫球蛋白和抗体能够在免疫应答中起着关键作用。
总的来说,免疫球蛋白与抗体的基本结构对于理解免疫系统的工作原理至关重要。
它们的Y字形结构、重链和轻链、可变区和恒定区等特征使得它们能够识别并结合特定的抗原,从而保护我们的身体免受疾病侵害。
深入了解它们的结构有助于我们更好地理解免疫系统的功能和免疫应答的机制。
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。
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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。
抗体
免疫球蛋白的水解片断
木瓜蛋白酶(Papain) IgG Fab段(fragment of antigen- binding,抗原结
合片段) Fc段(fragment crystalizable,可结晶片段)
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。
第二节 免疫球蛋白的异质性
白,称为FcRn。 IgG可选择性地与FcRn结合,从而转移到滋养层细胞内,
并主动进入胎儿血循环中。 是一种重要的自然被动免疫机制,对于新生儿抗感染
有重要作用。
二、五类免疫球蛋白的特性与功能
1、IgG
1)结构: Ig单体,分子量最小。 2)含量和分布:
a.在血清中含量最多,约占血清Ig的75% ; b.血清和组织液中分布各半。 c.是唯一可透过胎盘的Ig。 3)产生:出生后3个月开始合成,3~5岁近成人水平 4)半衰期:20~23d 5)意义:是人体体液免疫的主要抗体;产生晚,维 持长,是再次免疫应答的主要抗体。
概念:不同抗原甚至同一抗原刺激B细胞产生的免疫球 蛋白,在其特异性以及类型等诸方面均不同,呈现出明 显异质性(heterogeneity)。
外源因素所致的异质性——是由于多样性抗原的存在, 这些抗原可刺激机体产生的抗体总数是巨大的(Ig多样 性),包含针对各种抗原表位的许多不同抗原特异性的 抗体,以及针对同一抗原表位的不同类型的抗体。
1.概念 是利用DNA重组技术,在基因水平对免疫球蛋
白基因进行切割、拼接或修饰,或用人工合成基 因后导入受体细胞表达的新型抗体。
2.种类 ①人-鼠嵌合抗体 ②人源化抗体 ③单链抗体 ④单域抗体
(3)作用: 连接单体,稳定多聚体
2、分泌片(Secretory Piece,SC)
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
010第2章免疫球蛋白精品文档
抗原 E
B1
Ab1
B2
Ab2
B3
B4
Ab3
Ab4
Bn
外来抗原 Id
3
激发ARC细胞
(内影像组)
1
抗原反应细胞
(ARC组)
2
Id反应细胞组
(IRC组)
4
Id与ARC相同细胞
(非特异平行组)
• Jerne简化的免疫网络学说示意图
(三)Id和AId网络与免疫调节
Ab2(Ab2β) Ab3
Ag
内影像作用
IgSF种类繁多、分布广泛、功能各异。 如:Ig、MHC分子、 Ag受体、某些 CD分子、黏附分子、 IgFcR、CKR等来自第六节 人工制备Ab技术
一代Ab (pAb) :人工免疫技术制备 二代Ab(mAb) :杂交瘤技术制备 三代Ab(基因工程Ab):分子生物学技术制备
人工抗体(Ab)技术
+
(3) Genetic engineering antibody 表达
有 FC 受 体 的 杀 伤 细 胞 (MФ 、 中 性 粒 、 NK) ,
借助识别FC段杀伤被IgG包被的靶细胞。
(3)FcєR介导Ⅰ型超敏反应 (4)过胎盘及粘膜
二、各类Ig的特性与作用
• IgG:
1.含量最高、 分布最广 2.再次应答的主要Ab 3.活化补体、 4.结合吞噬细胞上的FcR介导调理吞噬 5.抗感染、中和毒素的主要Ab 6.过胎盘 7.结合SPA 8.介导ADCC
Rodney Porter 1917-1985
Gerald Edelman
(一)重链(H)与轻链(L)
长链为Heavy chain(H) H分
μ链—IgM α链—IgA γ链– IgG δ链—IgD ε链—IgE
第2章 免疫球蛋白与抗体
天然血型抗体为 IgM,错误输血会 导致溶血反应
第三节 五类免疫球蛋白的特性与功能
IgA:分为血清型IgA(单体)和分泌型sIgA(二聚 体)。 sIgA主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、 唾液和泪液中,在 粘膜局部抗感染中发挥重要的作用。 并可通过母乳输给婴儿。
分泌型IgA(sIgA)
哺乳
sIgA的生成过程
第二章 免疫球蛋白与抗体
人免疫球蛋白是人体受抗原(比如病毒) 刺激后产生的一种蛋白质,主要功能是与 抗原起免疫反应,从而阻断抗原(比如病 毒产生抗原)对人体的危害。注射人免疫 球蛋白制品,可以帮助受者从低或者无免 疫状态很快达到暂时免疫保护状态,因此 免疫球蛋白制品对预防细菌、病毒性感染 有一定的作用。
抗体(Ab):是B细胞接受抗原剌激后增殖分化 为浆细胞,由浆细胞产生的一类能与相应抗原特异性 结合的球蛋白。抗体是生物学功能的概念。
增殖、分化 识别抗原 抗原 B细胞 浆球蛋白(Ig):具有抗体活性或化学结构与 抗体相似的球蛋白。免疫球蛋白是化学结构的概念。
pFc,(碎片)无 生物学活性
第二节 免疫球蛋白的生物学活性
特异性结合抗原,如中和毒素、中和病
毒,在体外引起多种抗原-抗体反应。 激活补体 与Fc受体结合(调理作用、ADCC、介导I 型超敏反应) 通过胎盘
第二节 免疫球蛋白的生物学活性
中和作用
特异性结合抗原
ADCC作用 结合 FcR
抗体介导的调理作用
1 抗体与细菌表面的相 应抗原表位特异性结合 2被调理的细菌结合到 巨噬细胞的FcR上,并 被巨噬细胞吞噬 3 形成吞噬体 4吞噬溶酶体形成,杀 伤细菌
三 与Fc受体结合
抗体介导的细胞毒作用(ADCC)
免疫球蛋白
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。
2免疫球蛋白与抗体
前言上次课我们介绍了免疫学检验的绪论,了解了免疫学的发展,免疫学检验的工作研究方面,更是知道了什么是免疫、免疫功能有哪些,也介绍了免疫学基本理论中的一个重要物质:抗原。
对抗原的两个特性及决定两个特性的因素进行了具体的认识,也知道了医学上有哪些种类的抗原。
那么这次课,我们就来介绍一下与抗原相对应的,在消除抗原中起到重要作用的物质:免疫球蛋白(抗体)第二章免疫球蛋白与抗体抗体(Antibody,Ab):是指能和相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
抗体主要存在血液中,也可以存在组织液和外分泌液中,1937年Tiselius用电泳的方法将血清蛋白分成白蛋白、α1 、α2 、β 、及γ 球蛋白等组分,其后证明抗体活性是在γ 球蛋白部分,因此,很长一段时间内,抗体就称为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α 和β 球蛋白处。
免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig):是指具有抗体活性的或化学结构与抗体相似球蛋白。
包括抗体球蛋白和多发性骨髓瘤患者血清中出现的尚未证明有抗体活性的异常球蛋白。
抗体和免疫球蛋白的关系:抗体是免疫球蛋白,并非所有的免疫球蛋白都具有抗体活性。
第一节免疫球蛋白的结构和功能一、免疫球蛋白基本结构由二硫键连接四条肽链形成的Ig单体分子。
(一)重链和轻链1、重链(heavy chain ):两条相同的长链称为重链,简称H链。
H链约由450—550氨基酸组成,分子量约为50—75KD。
Ig重链恒定区氨基酸的排列顺序不同,抗原性就不同,可将血清中的Ig分成五大类:IgG、IgA、IgM、IgD、IgE,IgG的H 链为γ 链(gamma ),IgA的H链为α 链(alpha ),IgM的H链为μ 链(mu),IgD的H链为δ 链(delta),IgE的H链为ε 链(epsilon)2 、轻链(light chain ):两条相同的短链称为轻链,简称L 链,L 链约由214 个氨基酸组成,分子量约为25KD ,根据L 链抗原性不同,L 链可分为两型,即κ(kappa)型和λ(lambda)型。
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3.自身抗体 :指针对自身抗原所产生的抗体, 如自身免疫疾病抗核抗体、抗Ig 的抗体等。
4.异嗜性抗体:指针对异嗜性抗原产生的抗体。
二、根据有无抗原刺激
1.天然抗体:又称正常抗体,指无明显抗原刺 激而天然存在与动物体液中的抗 体,如天然血型抗体等。 2.免疫抗体:指自然感染,人工免疫,疫苗接种 等体内所产生的抗体。
高变区:位于可变区,4个,氨基酸残基分别位于31~37、 51~58、84~91、101~110。 骨架区:其余氨基酸变化小,称为骨架区。
(二)轻链:L链
由213~214个氨基酸组成,两条轻链的羟基端(C端)之 间由二硫键分别于两条重链连接。 可变区(VL):氨基端(N端)开始最初的109个氨基酸排 列顺序和结构随抗体特异性不同有差异,称为可变区。 稳定区(CL):与重链相对应其余氨基酸较为稳定,称为 稳定区。
(三)糖类:免疫球蛋白含糖量很高特别是IgM 、IgA。
功能:使免疫球蛋白易溶,并防止其分解
分泌片
第三节 免疫球蛋白的种类和抗原决定簇
一、免疫球蛋白的种类 (一)类:
依据其重链C区的理化性质及抗原性差异。 重链决定免疫球蛋白种类。 免疫球蛋白 重链 IgG γ IgA α IgM μ IgD δ IgE ε
长(21天左右);
2.IgG是介导体液免疫的主要抗体,是再次免疫的主
要抗体,单体形式存在;
3.由脾脏和淋巴结中的浆细胞产生,大部分存在与
血浆中。
4 唯一通过胎盘的Ig,穿过胎盘,介导新生儿抗感 染免疫;
5 .结合巨噬细胞、中性粒细胞、K细胞、NK细胞,
参与调理吞噬和ADCC效应;
6.结合补体,激活补体的传统途径; 7. 抗感染的主要抗体(抗菌、抗病毒、中和毒素); 同时也是血清学诊断和疫苗免疫后监测的主要抗 体。 8.是引起Ⅱ型、Ⅲ型变态反应及自身免疫疾病的抗 体。
(三)型 (根据轻链C区抗原特异性不同分型):
(1)根据轻链C区的抗原性不同,分为κ、λ两个型。 (2)每个Ig分子中的两条轻链都是相同的,在一个Ig 单体分子上不可能同时出现κ和λ两种轻链。
(四)亚型(根据λ 链N端恒定区的氨基酸序列): OZ(+) (或λ OZ(-) (或λ Kern(+)(或λ Kern(-)(或λ 1) 2) 3) 4) :第190位(亮氨酸) :第190位(精氨酸) :第154位(甘氨酸) :第154位(丝氨酸)
八、鱼类的免疫球蛋白
鱼:主要免疫球蛋白为19S,相当于IgM。 存在IgD:分膜型和分泌型。
第七节 免疫球蛋白超家族
第八节 抗体的克隆选择学说
第九节 抗体的分类
一、根据抗原来源
1.异种抗体:由异种抗原刺激机体产生的抗体, 如微生物抗体等。
2.同种抗体:由同种属动物之间的抗原物质免疫 所产生的抗体,如血清抗体等。
如:与补体结合活化补体,与带Fc受体的细胞结
合,引起各种生物学效应。
Fc片段的生物学活性:
1.与免疫球蛋白选择性通过胎盘有关。
2.与补体结合,活化补体有关。
3.决定免疫球蛋白分子的亲细胞性。 4.与免疫球蛋白通过粘膜进入外分泌液有关。 5.决定各类免疫球蛋白的抗原特异性。
三、免疫球蛋白的特殊分子结构
2.占血清Ig含量极低,1%左右; 3.成熟B细胞膜的主要抗原特异性受体,B细胞 重要表面标志; 4.与免疫记忆有关
第五节 动物的免疫球蛋白
所有哺乳动物都具有4类主要的免疫球 蛋白,即IgG、 IgM、 IgA、 IgE。
一、马的免疫球蛋白
马 :IgG、IgA、IgM、IgE
IgG有五个亚类: IgG(B)、IgG(T)、 IgGa、IgGb、IgGc
(1)IgG、 IgA、 IgD的重链有4个功能区, 分 别为VH、CH1、CH2、CH3;
(2)IgM和IgE有5个功能区,即比IgG等多一 个CH4。 (3)轻链只有VL和CL两个功能区。
以IgG为例,各功能区的功能如下:
1.VH和VL:结合抗原的部位。 2.CH1和CL:遗传标志所在。 3.CH2:有补体结合点,参与活化补体。 4.CH3:与抗体的亲细胞性有关,可与细 胞表面的 Fc受体结合。
功能区示意图
绞链区:
1.概念:两条重链间二硫键连结处附近的重链恒定区, 即CH1和CH2之间 大约有30个氨基酸残基的区域,
称为绞链区。
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
二、牛的免疫球蛋白
牛 :IgG、IgA、IgM、IgE
IgG有二个亚类:IgG1:血清中占50%,牛奶 中的主要免疫球蛋白。 IgG2:具有高水平遗传性
三、羊的免疫球蛋白
羊:IgG、IgA、IgM、IgE
IgA有二个亚类: IgA1、IgA2
四、猪的免疫球蛋白
猪:IgG、IgA、IgM、IgE
IgG有五个亚类:IgG1、IgG2a、IgG2b、 IgG3、IgG4 IgA有二个亚类:IgA1、IgA2
(二)亚类:
根据重链C区的微细结构、二硫键的位置与 数目、抗原性的不同分为亚类。 IgG:IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA:IgA1, IgA2 IgM: IgM1, IgM2
如:小鼠: IgG1、IgG2a 、IgG2b、IgG3 人: IgG1、IgG2 、IgG3、IgG4
抗独特型抗体:独特型在异种、同种异体乃至同 一个个体内均可刺激产生相应的抗体,这种 抗体称为抗独特型抗体。
独特型
独特型
第四节 免疫球蛋白的主要特性与免疫学 功能
不同抗体分子理化特性有所不同,但都 具有结合相应抗原的功能及各种生理效应 功能。
一、IgG
1.血清中含量最高,占血清Ig总量的3/4,半衰期最
二、免疫球蛋白的抗原决定簇
免疫球蛋白是蛋白质,因此一种动物的免疫 球蛋白对另一种动物具有良好的抗原性。免疫球 蛋白的抗原决定簇主要有三种:
1.同种型决定簇 2.同种异型决定簇 3.独特型决定簇
(一)同种型决定簇
指同一种属动物所有个体都具有相同的免疫 球蛋白抗原决定簇。(与类型无关) 同种型抗原决定簇主要存在于重链和轻链C区。
高变区:位于可变区有3个高变区,氨基酸残基分别位于 26~32、48~55、90~95。 骨架区:其余氨基酸变化小,称为骨架区。
(三)免疫球蛋白的功能区
免疫球蛋白的多肽链分子可折叠形成几个由链 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。
同种型 抗原 决定簇
示意图
(二)同种异型决定簇
指同一种属动物个体间基因存在多等位基因, 这些基因编码微小的氨基酸差异,称为同种异型 决定簇。 同种异型是Ig稳定的遗传标志。
同种异 型抗原 决定簇
示意图
1.IgG重链的同种异型标志( Gm )
如:G1m(1)、G2m(23)、G3m(11)
2.IgA重链的同种异型标志( Am ) 如 :A2m(1),A2m(2)
每个Fab片段有一条完整的 轻链和1/2部分重链。 具有抗原活性,其结合抗 原的部位在VL及VH功能区。
除结合抗原外, Fab还是决定抗体特异性的部位。
(二)Fc片段的组成与生物学活性
每个Fc片段由重链C 端1/2部分组成,由CH2 和CH3组成。 该片段无结合抗原 活性,但与抗体的生物
学活性有密切关系。
二、IgM
1.机体初次体液免疫反应最早出现的免疫球白; 2.主要由脾脏和淋巴结中B细胞产生,占10%; 3.以五聚体形式存在于血液中,是免疫球蛋白中
最大的,不能通过屏障系统;
4.其分子上含有多个抗原结合部位,是一种高 效的抗体,在早期诊断中有着重要的作用; 5.在补体参与下,具有抗肿瘤作用; 6.可引起Ⅱ型、Ⅲ型变态反应及自身免疫疾病。
(一)重链:H链
由420~440个氨基酸组成,两条重链之间由1对或2对二 硫键(-S-S-)连接。 可变区(VH)):氨基端(N端)开始最初的110个氨基酸 排列顺序和结构随抗体特异性不同有变,称为可变区。 稳定区(CH):除氨基端(N端)开始最初的110个氨基 酸以外的氨基酸,比较稳定,称为稳定区。
二、抗体:Ab
在抗原和免疫系统的相互作用下,由B淋
巴细胞转化浆细胞产生的能与相应抗原发生特
异结合的免疫球蛋白(immunoglobulin)。
抗体的本质是免疫球蛋白,介导体液免疫。 也有部分抗体可与细胞结合,这类抗体称为亲 细胞性抗体。
抗体与免疫球蛋白的关系:
(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。
第二章
免疫球蛋白与抗体
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。
三、IgA
1.血清型IgA:单体,存在于血清中,占10%-20%; 2.分泌型IgA(SIgA): 含J链和分泌片的二聚体, 主要存在于消化道、生殖道和呼吸道及初乳、 唾液和泪液中。在各种分泌液中含量是比较高的; 3.SIgA是参与机体粘膜免疫的主要抗体,在预防接 种中,可通过滴鼻、点眼、饮水,喷雾途径建立 粘膜免疫力。