第三章免疫球蛋白与抗体优秀课件
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免疫球蛋白与抗体病原生物与免疫学ppt课件
➢ 分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg)
考评项目赋标准分，对照考评内容和 考评办 法对考 评项目 进行考 评，评 出各考 评项目 的考评 实际得 分，考 评类目 下各考 评项目 考评实 际得分 之和为 该考评 类目的 考评实 际得分
二、免疫球蛋白的分子构造
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2.可变区与恒定区
➢ 根据氨基酸排列顺序的不同分为： ➢ 可变区（V）和恒定区（C） ➢ 可变区（V区）：氨基酸组成、排列顺序变
化较大 ➢ 恒定区（C区）：氨基酸数量、种类、排列
顺序及 含糖量都比较稳定
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IgA的特点
➢ 参与皮肤粘膜的局部抗感染作用 ➢ 初乳中含有高浓度的sIgA----母乳喂养 ➢ 通过替代途径激活补体 ➢ 参与Ⅲ型超敏反应
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➢ IgA中血清型为单体，而分泌型是由分泌 片和J链连接而成的双体构造。
➢ IgM是由五个单体组成的五聚体
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二、免疫球蛋白的分子构造
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2.可变区与恒定区
➢ 根据氨基酸排列顺序的不同分为： ➢ 可变区（V）和恒定区（C） ➢ 可变区（V区）：氨基酸组成、排列顺序变
化较大 ➢ 恒定区（C区）：氨基酸数量、种类、排列
顺序及 含糖量都比较稳定
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IgA的特点
➢ 参与皮肤粘膜的局部抗感染作用 ➢ 初乳中含有高浓度的sIgA----母乳喂养 ➢ 通过替代途径激活补体 ➢ 参与Ⅲ型超敏反应
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➢ IgA中血清型为单体，而分泌型是由分泌 片和J链连接而成的双体构造。
➢ IgM是由五个单体组成的五聚体
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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。
35
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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。
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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。
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。
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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。
三免疫球蛋白与抗体PPT课件
骨架区(Framework,FR)
免疫球蛋白的结构
(三）铰链区（hinge region）
位于CH1和CH2之间， 富含脯氨酸，易发生伸展 和一定程度的移动，便于 抗体更好地与抗原结合。
免疫球蛋白的结构
二、免疫球蛋白的功能区
Ig分子通过链内二硫键折叠成若干 个球形单位，每个球形单位为一个 功能区。
L链：VL区 CL区 H链：VH区 CH1区
CH2区 CH3区 CH4区(IgM,IgE )
功能区的作用
V区
C区
-
VL+VH功能区：抗原 结合部位
CL和CH 区：具有同种异型抗体 的遗传标记。 CH2区：IgG的补体结合点和通 过胎盘的部位
CH3功能区：是Ig与其Fc受 体结合的部位(固定细胞）
11
免疫球蛋白具有双重特性，既可与相应抗原发生特异性结合， 又因其本身大分子蛋白质的免疫原性可刺激机体产生免疫应答。 其免疫原性由其分子中所包含的抗原表位构成，这些抗原表位 呈3种不同的血清型，即同种型、同种异型和独特型。
免疫球蛋白的血清型
一、同种型 同种型( Isotype)指同一种属所有个体免疫球蛋白分子共同具有 的免疫原性,为种属特异性标志，位于免疫球蛋白的C区。如人 类IgG都具有相同的抗原特异性结构,若以人IgG免疫羊，可获得 羊抗人IgG抗体。这种抗体能与所有人类lgG发生特异性结合， 但不能结合其他物种的IgG。也可根据免疫球蛋白C区免疫原性 的不同,将其分为若干类、亚类、型和亚型。
免疫球蛋白的生物学功能
抗体是血清丙种球蛋白，40年 代被命名为γ-球蛋白
抗体是异质性球蛋白, 60年 代 免疫球蛋白（Ig）替代γ球蛋白
免疫球蛋白的结构
一、免疫球蛋白的基本结构
免疫球蛋白的结构
(三）铰链区（hinge region）
位于CH1和CH2之间， 富含脯氨酸，易发生伸展 和一定程度的移动，便于 抗体更好地与抗原结合。
免疫球蛋白的结构
二、免疫球蛋白的功能区
Ig分子通过链内二硫键折叠成若干 个球形单位，每个球形单位为一个 功能区。
L链：VL区 CL区 H链：VH区 CH1区
CH2区 CH3区 CH4区(IgM,IgE )
功能区的作用
V区
C区
-
VL+VH功能区：抗原 结合部位
CL和CH 区：具有同种异型抗体 的遗传标记。 CH2区：IgG的补体结合点和通 过胎盘的部位
CH3功能区：是Ig与其Fc受 体结合的部位(固定细胞）
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免疫球蛋白具有双重特性，既可与相应抗原发生特异性结合， 又因其本身大分子蛋白质的免疫原性可刺激机体产生免疫应答。 其免疫原性由其分子中所包含的抗原表位构成，这些抗原表位 呈3种不同的血清型，即同种型、同种异型和独特型。
免疫球蛋白的血清型
一、同种型 同种型( Isotype)指同一种属所有个体免疫球蛋白分子共同具有 的免疫原性,为种属特异性标志，位于免疫球蛋白的C区。如人 类IgG都具有相同的抗原特异性结构,若以人IgG免疫羊，可获得 羊抗人IgG抗体。这种抗体能与所有人类lgG发生特异性结合， 但不能结合其他物种的IgG。也可根据免疫球蛋白C区免疫原性 的不同,将其分为若干类、亚类、型和亚型。
免疫球蛋白的生物学功能
抗体是血清丙种球蛋白，40年 代被命名为γ-球蛋白
抗体是异质性球蛋白, 60年 代 免疫球蛋白（Ig）替代γ球蛋白
免疫球蛋白的结构
一、免疫球蛋白的基本结构
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。
免疫球蛋白和抗体培训课件
IgM的特点
➢ IgM是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚 期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升 高，提示胎儿曾有宫内感染
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
1.重链与轻链
(1)根据重链分类： 根据重链靠近羧基末端氨基酸组成及排列顺序 不同，将重链分为种：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)根据轻链分型：κ、λ型
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4.J链和分泌片
➢ J链是一条多肽链，由浆细胞合成，以二硫键 的形式共价结合到Ig的重链上。
➢ 分泌片：由黏膜上皮细胞合成和分泌多肽， 以非共价形式结合到二聚体上，保护IgA， 使之不受环境中酶的破坏，并介导IgA的转 运
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二、免疫球蛋白的分子结构
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（一）免疫球蛋白的基本结构
➢ 四肽链结构 ，链间二 硫键连接
➢ 两条重链（H）和两条 轻链（L）
➢ 氨基端和羧基端。
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3. 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。
（二）免疫球蛋白的水解片段
➢ IgM是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚 期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升 高，提示胎儿曾有宫内感染
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1.重链与轻链
(1)根据重链分类： 根据重链靠近羧基末端氨基酸组成及排列顺序 不同，将重链分为种：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)根据轻链分型：κ、λ型
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4.J链和分泌片
➢ J链是一条多肽链，由浆细胞合成，以二硫键 的形式共价结合到Ig的重链上。
➢ 分泌片：由黏膜上皮细胞合成和分泌多肽， 以非共价形式结合到二聚体上，保护IgA， 使之不受环境中酶的破坏，并介导IgA的转 运
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二、免疫球蛋白的分子结构
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（一）免疫球蛋白的基本结构
➢ 四肽链结构 ，链间二 硫键连接
➢ 两条重链（H）和两条 轻链（L）
➢ 氨基端和羧基端。
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3. 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。
（二）免疫球蛋白的水解片段
免疫球蛋白和抗体课件
三、免疫球蛋白的功能区
Ig分子通过链内二硫键 折叠或若干个球形单位， 每个球形单位为一个功 能区。
L链：VL区 CL区 H链：VH区 CH1区
CH2区 CH3区 CH4区(IgM,IgE )
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
木瓜蛋白酶----水解
裂解部位：铰链区近N端
裂解片段：2Fab+Fc
Fab：抗原结合片段 ——具有单价抗体活性
Fc：可结晶片段 ——结合补体、固定细胞 通过胎盘等作用
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
免疫球蛋白与抗体
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
抗体与免疫球蛋白的发现（1939Tiselius and Kabat）
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
IgD
单体形式存在 由扁桃腺、脾脏中的浆细胞产生 血清中含量甚低：1% 成熟B细胞膜上表达SmIgD
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
Ig分子通过链内二硫键 折叠或若干个球形单位， 每个球形单位为一个功 能区。
L链：VL区 CL区 H链：VH区 CH1区
CH2区 CH3区 CH4区(IgM,IgE )
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
木瓜蛋白酶----水解
裂解部位：铰链区近N端
裂解片段：2Fab+Fc
Fab：抗原结合片段 ——具有单价抗体活性
Fc：可结晶片段 ——结合补体、固定细胞 通过胎盘等作用
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
免疫球蛋白与抗体
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
抗体与免疫球蛋白的发现（1939Tiselius and Kabat）
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
IgD
单体形式存在 由扁桃腺、脾脏中的浆细胞产生 血清中含量甚低：1% 成熟B细胞膜上表达SmIgD
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
沈阳农业大学 免疫学第三章 抗体PPT幻灯片
第一节 免疫球蛋白的结构和类别
一、抗体的基本结构 二、免疫球蛋白的类别
三、Ig的类别转换
第二节 抗体多样性的原理
一、免疫球蛋白的基因结构 二、免疫球蛋白基因的重排 三、免疫球蛋白的多样性
第三节 抗体的功能
一、V区的功能
二、C区的功能
第四节 单克隆抗体和基因工程抗体
一、多克隆抗体 二、单克隆抗体 三、基因工程抗体
三、Ig的类别转换 B细胞接受抗原刺激后首先合成IgM，在多种因素影响下
可转变为合成IgG、IgA或IgE。 IgG
IFN-γ
IgM
IL-4
IgE
IL-5
Ig的类别转换是重链C区发生了变化，V区不变
结合抗原的特异性不变
IgA
与同一抗原决定簇结合
一、免疫球蛋白的基因结构
H链C区的不同：
γ: Gammar---IgG α: Alpha---IgA μ: Mu---IgM δ: Delta----IgD
区、
CH4区
各功能区的功能
（1）VL和VH：抗原结合的部位 （2）CL和CH1：提高抗体与抗原的结合能力 （3）CH2（IgG）和CH3（IgM）：补体 结合部位
（4）CH3（IgG）：与多种免 疫细胞的Fc受体结合
FcγR （5）CH4（IgE）：与多种免疫细
胞的Fc受体结合 FcεR
二、免疫球蛋白的类别
先重链
先D－J 后V－DJ
重排是通过重组酶识别V、 （D）、J基因片段两侧 的重组信号序列，再通 过切断和修复DNA而实
现的。
后轻链
先κ 后λ
V基因片段编码重链可 变区约98个氨基酸， 包括CDR1、CDR2和
部分CDR3
D基因片段编码 重链可变区大
一、抗体的基本结构 二、免疫球蛋白的类别
三、Ig的类别转换
第二节 抗体多样性的原理
一、免疫球蛋白的基因结构 二、免疫球蛋白基因的重排 三、免疫球蛋白的多样性
第三节 抗体的功能
一、V区的功能
二、C区的功能
第四节 单克隆抗体和基因工程抗体
一、多克隆抗体 二、单克隆抗体 三、基因工程抗体
三、Ig的类别转换 B细胞接受抗原刺激后首先合成IgM，在多种因素影响下
可转变为合成IgG、IgA或IgE。 IgG
IFN-γ
IgM
IL-4
IgE
IL-5
Ig的类别转换是重链C区发生了变化，V区不变
结合抗原的特异性不变
IgA
与同一抗原决定簇结合
一、免疫球蛋白的基因结构
H链C区的不同：
γ: Gammar---IgG α: Alpha---IgA μ: Mu---IgM δ: Delta----IgD
区、
CH4区
各功能区的功能
（1）VL和VH：抗原结合的部位 （2）CL和CH1：提高抗体与抗原的结合能力 （3）CH2（IgG）和CH3（IgM）：补体 结合部位
（4）CH3（IgG）：与多种免 疫细胞的Fc受体结合
FcγR （5）CH4（IgE）：与多种免疫细
胞的Fc受体结合 FcεR
二、免疫球蛋白的类别
先重链
先D－J 后V－DJ
重排是通过重组酶识别V、 （D）、J基因片段两侧 的重组信号序列，再通 过切断和修复DNA而实
现的。
后轻链
先κ 后λ
V基因片段编码重链可 变区约98个氨基酸， 包括CDR1、CDR2和
部分CDR3
D基因片段编码 重链可变区大
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超变区：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，称为超变区（hypervariable region, HVR）或决定簇互补决定区 （complementary determining region, CDR），分别为CDR1、CDR2 和CDR3。 6个CDR组成一个抗原结合部位。
SIgA可通过分泌片介导穿越粘膜上皮细胞， 在粘膜表面抗感染中起作用重要。
V区活性 C区活性
抗体生物学活性总结
与抗原作特异性结合 与具有Fc受体的细胞结合 激活补体 结合细胞 激活吞噬细胞：调理作用
激活NK细胞：ADCC作用 激活肥大细胞：超敏反应 穿过胎盘和粘膜
第四节 五类免疫球蛋白的特性与功能
激活NK细胞
发挥杀伤作用 称 ADCC
2. 调理作用：促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原。
结合吞噬细胞 促进吞噬 称调理作用
3. 超敏反应：结合肥大细胞及嗜碱性粒细胞。
体内多种细胞具有Fc受体，如吞噬细胞、NK细 胞、单核细胞、肥大细胞、粒细胞。
4、通过胎盘(IgG)和粘膜(IgA)
IgG是唯一可通过胎盘的抗体，在新生儿抗 感染中有重要作用。
骨架区：V区中，CDR以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不 易变化，称为骨架区（framework region, FR）。
可变区
超变区决定与抗原决定簇结合。 骨架区主要稳定超变区的空间构型。
三、免疫球蛋白的结构域
功能区：由重链和轻链经链内二硫键连接而成的球状 结构，不连续，每个结构域具有各自的功能。
1、IgG
1、 单体分子； 2、 四个亚类； 3、 血清中含量最高(75%Ig)； 4、 半衰期最长(21～23天)；
第三章免疫球蛋白 与抗体
免疫球蛋白与抗 体
（ Ig, Ab）
本章学习要求
• 掌握免疫球蛋白与抗体的概念及五类免疫 球蛋白的特性。 • 熟悉免疫球蛋白的结构、水解片段与功能； • 了解人工制备抗体的类型及临床应用。
一、抗体
抗原
第一节 概述
T
T
效应淋巴细胞
B
浆细胞
抗体
抗体：受抗原刺激后，由B淋巴细胞分化成的浆细 胞产生的能与相应抗原特异结合的免疫球蛋白。
第三节 抗体的生物学功能
（一） V区-----识别并特异性结合抗原
单体分子（IgG，IgE） ---- 2 价 二聚体（SIgA） ---- 4 价 五聚体（IgM） ---- 5 价
意义： （1）中和效应 ----- 中和毒素和病毒
毒素
病毒
（2）与抗原结合 ---- C区变构，激活补体，与Fc 受体结合，起多种效应。
恒定区（constant region, C 区）：免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列较保守的区域。
H链有一个VH及3~4个CH区。 （其中IgM, IgE有CH4区）
L链具有VL，CL两个功能区。
铰链区：位于CH1与CH2之间，含有 丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，而且易 被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。
可变区：
医学史上的一个重要里程碑，人类防 治传染病的重要方法———血清疗法诞 生了。
获1901年的第一届诺贝尔奖
2、证明是球蛋白
证明：抗体是γ球蛋白； 但γ球蛋白并非都具有抗体活性
免疫球蛋白存在形式
分泌型（secreted immunoglobulin,
B
sIg ） － 抗体
膜型（membrane immunoglobulin, mIg） － BCR (B细胞受体)
Fab
固定补体
Fc
Ig
Fc受体
B 与Fc受体结合
(二）激活补体 ----发挥溶解细胞等多种活性
Ab（IgM、IgG）+ Ag → C1q → 补体经典途径 IgG4、IgA和 IgE的凝聚物 → 补体旁路途径
（三）与Fc受体（FcR)结合----介导免疫细胞活性
1. ADCC(抗体依赖细胞介导的细胞毒)作用
SP
SIgA
五、免疫球蛋白的水解片段
水解酶
IgG 酶解后的比较
作用位点
水解片段及其功能
木瓜蛋白 铰链区重链间二硫 （1）两个相同的Fab段：可与抗原结合
酶
键近N端
（2）一个Fc段：激活补体、结合细胞、通
过胎盘
胃蛋白酶
铰链区重链间二硫 键近C端
（1）一个具有双价活性的 F(ab’)2段：可同 时结合两个抗原表位 （2）若干个小分子多肽碎片(pFc’) ：无生 物学作用
第二节 免疫球蛋白的分子结构
一、基本结构
“Y”字型 四肽链 2条重链(heavy chain, H) 2条轻链(light chain, L) 二硫键连接 抗体的基本功能单位
轻链（L)：约210个A个氨基酸残基，分子量约50-75 kD
Ag Binding 抗原结合位点
促进可变区与抗原表位结合； 暴露补体结合位点，活化补体
Binding to Fc Receptors FC段受体，亲细胞活性
同种异型抗原决定簇 存在部位，遗传标志
Complement Binding Site 补体结合位点，活化补体
Placental Transfer IgG 胎盘转移
抗体主要存在于血清中，也见于其他体液和外分 泌液中，故将抗体介导的免疫称为体液免疫。
❖ 1、Ab 的发现：
1890年，Behring 和北里在德国Koch实验室使用白 喉脱毒外毒素注射马，在马血清中发现了一种能中和白 喉外毒素的物质，称为“抗毒素” ，并挽救了成千上 万的白喉患儿。60%死亡率降到26%。
四、免疫球蛋白的其它成分
1、连接链（Join Chain, J 链) 连接多聚体 Ig 的蛋白质，存在于SIgA 和IgM。 SIgA（分泌型 IgA) J链
IgM J链
2、 分泌片（Secretory piece,SP） 只存在于粘膜分泌型IgA中，由上皮细胞合成， 防止蛋白酶对IgA的水解。
重链分γ、α、μ、δ和ε链
N
N
S-S
S-S L
—IgG （IgG 和 IgG ） L
-S-S-
—IgM （IgM 和 IgM ）
—IgA （IgA 和 IgA ）
—IgE （IgE 和 IgE ）
H
H
—IgD （IgD 和 IgD ）
C
二、可变区和恒定区
可变区（variable region, V 区）：轻链和重链靠近N端的约110个氨基酸变 化很大，称为可变区，用VH和VL表示。
SIgA可通过分泌片介导穿越粘膜上皮细胞， 在粘膜表面抗感染中起作用重要。
V区活性 C区活性
抗体生物学活性总结
与抗原作特异性结合 与具有Fc受体的细胞结合 激活补体 结合细胞 激活吞噬细胞：调理作用
激活NK细胞：ADCC作用 激活肥大细胞：超敏反应 穿过胎盘和粘膜
第四节 五类免疫球蛋白的特性与功能
激活NK细胞
发挥杀伤作用 称 ADCC
2. 调理作用：促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原。
结合吞噬细胞 促进吞噬 称调理作用
3. 超敏反应：结合肥大细胞及嗜碱性粒细胞。
体内多种细胞具有Fc受体，如吞噬细胞、NK细 胞、单核细胞、肥大细胞、粒细胞。
4、通过胎盘(IgG)和粘膜(IgA)
IgG是唯一可通过胎盘的抗体，在新生儿抗 感染中有重要作用。
骨架区：V区中，CDR以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不 易变化，称为骨架区（framework region, FR）。
可变区
超变区决定与抗原决定簇结合。 骨架区主要稳定超变区的空间构型。
三、免疫球蛋白的结构域
功能区：由重链和轻链经链内二硫键连接而成的球状 结构，不连续，每个结构域具有各自的功能。
1、IgG
1、 单体分子； 2、 四个亚类； 3、 血清中含量最高(75%Ig)； 4、 半衰期最长(21～23天)；
第三章免疫球蛋白 与抗体
免疫球蛋白与抗 体
（ Ig, Ab）
本章学习要求
• 掌握免疫球蛋白与抗体的概念及五类免疫 球蛋白的特性。 • 熟悉免疫球蛋白的结构、水解片段与功能； • 了解人工制备抗体的类型及临床应用。
一、抗体
抗原
第一节 概述
T
T
效应淋巴细胞
B
浆细胞
抗体
抗体：受抗原刺激后，由B淋巴细胞分化成的浆细 胞产生的能与相应抗原特异结合的免疫球蛋白。
第三节 抗体的生物学功能
（一） V区-----识别并特异性结合抗原
单体分子（IgG，IgE） ---- 2 价 二聚体（SIgA） ---- 4 价 五聚体（IgM） ---- 5 价
意义： （1）中和效应 ----- 中和毒素和病毒
毒素
病毒
（2）与抗原结合 ---- C区变构，激活补体，与Fc 受体结合，起多种效应。
恒定区（constant region, C 区）：免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列较保守的区域。
H链有一个VH及3~4个CH区。 （其中IgM, IgE有CH4区）
L链具有VL，CL两个功能区。
铰链区：位于CH1与CH2之间，含有 丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，而且易 被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。
可变区：
医学史上的一个重要里程碑，人类防 治传染病的重要方法———血清疗法诞 生了。
获1901年的第一届诺贝尔奖
2、证明是球蛋白
证明：抗体是γ球蛋白； 但γ球蛋白并非都具有抗体活性
免疫球蛋白存在形式
分泌型（secreted immunoglobulin,
B
sIg ） － 抗体
膜型（membrane immunoglobulin, mIg） － BCR (B细胞受体)
Fab
固定补体
Fc
Ig
Fc受体
B 与Fc受体结合
(二）激活补体 ----发挥溶解细胞等多种活性
Ab（IgM、IgG）+ Ag → C1q → 补体经典途径 IgG4、IgA和 IgE的凝聚物 → 补体旁路途径
（三）与Fc受体（FcR)结合----介导免疫细胞活性
1. ADCC(抗体依赖细胞介导的细胞毒)作用
SP
SIgA
五、免疫球蛋白的水解片段
水解酶
IgG 酶解后的比较
作用位点
水解片段及其功能
木瓜蛋白 铰链区重链间二硫 （1）两个相同的Fab段：可与抗原结合
酶
键近N端
（2）一个Fc段：激活补体、结合细胞、通
过胎盘
胃蛋白酶
铰链区重链间二硫 键近C端
（1）一个具有双价活性的 F(ab’)2段：可同 时结合两个抗原表位 （2）若干个小分子多肽碎片(pFc’) ：无生 物学作用
第二节 免疫球蛋白的分子结构
一、基本结构
“Y”字型 四肽链 2条重链(heavy chain, H) 2条轻链(light chain, L) 二硫键连接 抗体的基本功能单位
轻链（L)：约210个A个氨基酸残基，分子量约50-75 kD
Ag Binding 抗原结合位点
促进可变区与抗原表位结合； 暴露补体结合位点，活化补体
Binding to Fc Receptors FC段受体，亲细胞活性
同种异型抗原决定簇 存在部位，遗传标志
Complement Binding Site 补体结合位点，活化补体
Placental Transfer IgG 胎盘转移
抗体主要存在于血清中，也见于其他体液和外分 泌液中，故将抗体介导的免疫称为体液免疫。
❖ 1、Ab 的发现：
1890年，Behring 和北里在德国Koch实验室使用白 喉脱毒外毒素注射马，在马血清中发现了一种能中和白 喉外毒素的物质，称为“抗毒素” ，并挽救了成千上 万的白喉患儿。60%死亡率降到26%。
四、免疫球蛋白的其它成分
1、连接链（Join Chain, J 链) 连接多聚体 Ig 的蛋白质，存在于SIgA 和IgM。 SIgA（分泌型 IgA) J链
IgM J链
2、 分泌片（Secretory piece,SP） 只存在于粘膜分泌型IgA中，由上皮细胞合成， 防止蛋白酶对IgA的水解。
重链分γ、α、μ、δ和ε链
N
N
S-S
S-S L
—IgG （IgG 和 IgG ） L
-S-S-
—IgM （IgM 和 IgM ）
—IgA （IgA 和 IgA ）
—IgE （IgE 和 IgE ）
H
H
—IgD （IgD 和 IgD ）
C
二、可变区和恒定区
可变区（variable region, V 区）：轻链和重链靠近N端的约110个氨基酸变 化很大，称为可变区，用VH和VL表示。