免疫球蛋白3 第三节 五类免疫球蛋白的特性与功能
医学免疫学---第三章 免疫球蛋白
第一节 免疫球蛋白
• 一、免疫球蛋白的基本结构： • 1、四肽链结构： 2条重链（H链） 2条轻链（L链） 通过二硫键连接成“Y”形结构 组成一个Ig的单体分子
• 人类Ig根据其重链稳定区的分子结构和抗原 特异性的不同，分为五类：IgG、IgA、IgM、 IgD、IgE，其重链分别为：γ、α、μ、δ、ε
为互补性决定区
• 恒定区 重链和轻链的C区分别称为 CH和CL，不同类Ig的重链CH长度不 一，同一种属动物中，同一类别Ig分 子C区氨基酸的组成和排列顺序比较恒 定。
• 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。
高变区
免疫球蛋白的水解片段
免疫球蛋白分为五类：IgG、 IgM 、IgA IgD、 IgE。其产生顺序为： IgM→IgG→IgA→IgD→IgE
第三节 Ig的生物学活 性和各类Ig的主要特性
一、Ig的生物学活性 1、特异性识别、结合 相应抗原 2、激活补体 3、结合Fc受体 4、通过胎盘IgG
VH VL
CH1
CL
CH2
CH3
结合细胞表面Fc受体
• 1）与吞噬C表面Fc受体结合：
• 细菌等颗粒性Ag
＋
促吞噬
IgG→通过其Fc段与吞噬C表面FcR结合
• 2）ADCC（抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用）
带有相应Ag的靶C（如V感染C、肿瘤C）
＋
杀伤
IgG→通过其Fc段与NKC、MΦ等C表面FcR结合
• 3）与肥大C和嗜碱粒C表面Fc受体结合：介导I 型超敏反应
• 名词解释：
–抗体 免疫球蛋白
• 在五类Ig中血清含量最高的是
；
免疫学-免疫球蛋白
➢ 3、型：按轻链C区抗原性的差异分为、 两型。
➢ 4、亚型 ： λ1、λ2、λ3
（二）外源性因素所致的异质性 --Ig的多样性
➢ 外源性抗原可含有多种不同表位。故所诱 生的抗体类型和特异性各异。
第四章 免疫球蛋白
内容与要求
➢ 1、免疫球蛋白的结构（掌握） ➢ 2、抗体的异质性（熟悉） ➢ 3、免疫球蛋白的生物学特性（掌握） ➢ 4、人工制备抗体（熟悉）
与抗体有关的诺贝尔奖获得者
1901
Von Bering
血清治疗
1908 1972
Ehrlich & Metchnikoff
Edelman & Poter
多克隆抗体(polyclonal antibody, pAb)
➢ 用天然抗原免疫动物制备 的抗体（免疫血清）。
➢ 缺点：特异性不高，易出 现交叉反应。且不易大量 制备。
单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)
➢ 由一个克隆细胞产生、只作用于某一抗原决定基的均一 抗体。
➢ 优点：高度特异性和均一性，纯度高、效价高、无交叉 反应，易于大量制备，成本低。
➢ IgE： Em1
➢ κ： Km
（三）独特型（idiotype）
➢
一个淋巴细胞克隆独有的Ig特异性标志，存在于Ig
V区。每一V区均存在5-6个独特位。
➢ 分为独有和交叉独特型两种：private and cross idiotype
Ab2（抗独特型抗体）依其性质与功能分为α、、、 四种类型。
➢ Ab2α 识别和结合Ab1骨架上的独特型，不影响Ab1与相应 抗原的结合 ；
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。
五种免疫球蛋白的特点
五种免疫球蛋白的特点
免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是一类在机体免疫应答中起关键作用的蛋白质。
在人体中，主要有五种免疫球蛋白，即IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。
每种免疫球蛋白都具备一些独特的特点，下面是它们的主要特点：
1. IgG：
- IgG是最常见的免疫球蛋白，约占全部免疫球蛋白的75%。
- IgG在全身循环中起到保护机体免受感染的作用，可以穿过胎盘进入胎儿体内。
- IgG能够识别病原体、中和毒素以及增强其他免疫细胞的功能。
2. IgM：
- IgM是首次出现在免疫应答中的免疫球蛋白。
- IgM以多聚体形式存在，具有很高的亲和力和中和力，起到早期清除病原体的作用。
- IgM可以激活补体系统，促进炎症反应。
3. IgA：
- IgA主要存在于黏膜表面和体液中，是黏膜免疫的主要免疫球蛋白。
- IgA能够阻止病原体侵入黏膜表面，起到抵抗感染的作用。
- IgA还能够通过凝集病毒和细菌来清除它们。
4. IgD：
- IgD只存在于B淋巴细胞表面，具体功能尚不明确。
- IgD可能在B细胞的活化和调节过程中起到一定的作用。
- IgD的浓度很低，在循环血液中很少见。
5. IgE：
- IgE是与过敏和变态反应密切相关的免疫球蛋白。
- IgE参与免疫细胞对害虫（如寄生虫）的防御。
- IgE还参与过敏反应，如过敏性鼻炎、哮喘和荨麻疹等。
03免疫球蛋白
超变区： 超变区：
决定簇互补区（ 决定簇互补区（CDR） ） Ig的抗原结合部位，该部位也称为 的抗原结合部位， 的抗原结合部位 CDR，Ig的独特型决定簇 ， 的独特型决定簇
铰链区： 铰链区：
位于CH1与CH2之间 含有丰富的脯氨酸， 之间， 位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因 CH1 此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、 此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋 白酶等水解。 白酶等水解。
第三章
免疫球蛋白
一、基本概念 二、免疫球蛋白的分子结构 三、免疫球蛋白的特点与功能 四、抗体的生物学活性 五、免疫球蛋白的免疫原性 六、人工制备的抗体
基本概念： 一、基本概念：
抗体（antibody, Ab）: Ab） 抗体（
抗体是B 抗体是B细胞受抗原刺激增殖分化为浆细胞后产生的 能与该抗原发生特异性结合的球蛋白。 能与该抗原发生特异性结合的球蛋白。
激活补体经典途径， 激活补体经典途径，溶解抗原靶细胞
调理作用（opsonization） 调理作用（opsonization） 指抗体、补体等调理素(opsonin)能够覆盖在颗粒性抗原表面， 指抗体、补体等调理素(opsonin)能够覆盖在颗粒性抗原表面， (opsonin)能够覆盖在颗粒性抗原表面 有利于吞噬细胞发挥吞噬作用的效应。 有利于吞噬细胞发挥吞噬作用的效应。
天然Ig分子中，重链同类，轻链同 Ig分子中 天然Ig分子中，重链同类， 型
2.可变区与恒定区 2.可变区与恒定区
根据氨基酸排列顺序的不同分为： 根据氨基酸排列顺序的不同分为： 可变区（ 和恒定区（ 可变区（V）和恒定区（C） 可变区（ 可变区（V区）： 氨基酸组成、 氨基酸组成、排列顺序变化较大 恒定区（C区）： 恒定区（ 氨基酸数量、种类、 氨基酸数量、种类、排列顺序及 含糖量都比较稳定
第3讲 免疫球蛋白(第4章)
Ig功能区的功能
VH+VL CH+CL
一个抗原结合位点 ——结合抗原 种属型标志 ——Ig的免疫原性 ——结合补体
(IgG)CH2 (IgM)CH3 C1q的结合位点 结合胎盘ＦcRn (IgG)CH2 (IgG)CH3 结合FcR
(MC,M,B,NK)
——介导IgG通过胎盘
——调理作用 ADCC
⊕单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)
(一)多克隆抗体(polyclonal antibody, PcAb)
多克隆抗体----一般指血清抗体，是由含多种抗 原表位的抗原物质，刺激、活化多个B细胞克隆所 产生的针对多种不同抗原表位的不同抗体的混合。
来源广泛、制备容易。 特异性不高，常出现交叉反应。
②膜型Ig---构成了B细胞表面的抗原受体。
与抗体有关的诺贝尔奖获得者
1901
1908 1972 1977 von Bering Ehrlich & Metchnikoff Edelman & Poter Yalow Koler,Milstein & Jerne Tonegawa 血清治疗 抗体生成、吞噬 抗体分子结构 放射免疫测定 单克隆抗体 Ig基因结构
[复习思考题]
第3章 抗原 1. 半抗原的含义及种类举例。 2. 固有免疫和适应性免疫的特点比较。 3. 如何理解异物性？ 4. 如果用某种抗原免疫动物，影响血清抗体产生水平的 因素有哪些？ 5. 表位的概念 。T表位和B表位的特点比较。 6. 为什么用牛痘病毒制备的牛痘疫苗可以预防天花病毒 感染？ 7. TD-Ag和TI-Ag的概念及比较。 8. 为什么使用动物免疫血清之前必需做皮试？ 9. 什么是超抗原？有何意义？ 10. 常见作用于人的T、B细胞丝裂原有哪些？
3免疫球蛋白讲义教材
❖ 骨架区（FR）:维持高变区的空间构型。 VH和VL各有4个骨 架区—— FR1、 FR2、 FR3和FR4
2.恒定区
FcR结合(免疫调理,I型超敏反应)
VH+VL
免疫球蛋白的功能区
一个抗原结合位点
CH1+CL
同种异型的遗传标记
(IgG)CH2
C1q的结合位点、与通过胎盘有关
(IgG)CH3
结合Fc受体
(IgM)CH3
C1q的结合位点
(IgE)CH2+CH3
结合Fc受体 (肥大细胞，嗜碱性粒细胞)
三、 铰链区
❖ 位于CH1与CH2之间 ❖ 含有丰富的脯氨酸，
基本概念
❖ 免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）：是指具有 抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。
❖ 抗体都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不一定是抗体。 ❖ 分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg) ❖ 分泌型：存在于体液（血液、组织液、外分泌液） ❖ 膜型： B细胞膜表面
抗体与免疫球蛋白的关系
二、各类免疫球蛋白的特性功能
1.IgG
❖ IgG多为单体，是唯一能通过胎盘的抗体 ❖ 据重链（链）免疫原性，IgG分4个亚类
IgG的特点
❖ 出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人 ❖ IgG1、IgG2和IgG3能通过经典途径激活补体 ❖ 血清含量最高(75%～80%),也是丙种球蛋白的主要成分 ❖ 半衰期较长（20～30d） ❖ 主要的抗感染抗体(具有抗菌、抗病毒、中和毒素和免疫
免疫球蛋白的结构与功能THESTRUCTUREANDFUNCTION.
二、 Ig 与浆细胞疾病
浆细胞是B淋巴细胞增殖分化的最终细胞,它 具有分泌Ig功能.浆细胞疾病有多发性骨髓瘤,巨 球蛋白血症和重链症等. 多发性骨髓瘤是浆细胞的一种恶性肿瘤,它是 单细胞株在无抗原刺激下的无限增生所致. 巨球蛋白血症是一种B淋巴细胞肿瘤增殖,史 血中单克隆IgM增多的疾病. 重链病是生成一不完整的重链分子,无轻链存 在.
三、Ig分子的酶解碎片
•木瓜蛋白酶酶解片断 •胃蛋白酶酶解片断
四、Ig中糖的结合
•Ig中的聚糖类型 •Ig中的聚糖数目和连接位置
人各类Ig的糖含量(g/100g)
单糖
岩藻糖 甘露糖 半乳糖 N-乙酰基葡萄糖 N-乙酰基半乳糖 唾液酸
IgG
0.2 1.0 0.5 1.0 0 0.2
IgA1
0.2 1.7 1.3 1.6 0.7 1.3
三、 Ig 与免疫缺陷性疾病
免疫缺陷性疾病是由于免疫系统的先天 发育不全或后天受到损伤而是免疫功能抵 下,缺损或异常,在临床上表现为反复感染.
第五节 免疫球蛋白的糖链与糖链 异常引起的自身免疫疾病
一、免役球蛋白的糖链
Ig是体液免疫的主力军，体内的抗体也属此类， 它们可特异识别并结合抗原异物，对机体起防御 和保护作用。Ig包括IgG、IgM、IgA、IgD和IgE 五类。各类Ig均是糖蛋白。其中以IgG含糖最少， 为2%～3%，IgA为8%，其它各型为7%～15%。 寡糖链可连接在Ig的Fab、Fc及绞链区。
第一节 免疫球蛋白的结构概况
一、Ig分子的基本结构----四链结构单位
二、免疫球蛋白的结构区和功能区
轻链 （light chain,L) 重链 （heavy chain,H） 可变区 (variable region,V) 恒定区 （constant region,C） 功能区 L链可变区（VL） L链恒定区（CL） 铰链区 （hinge region)）
3免疫球蛋白
（三）基因工程抗体：
根本出发点：解决抗体的鼠源性问题。 优 点：人源化或完全人源的抗体，均一性强，可工业化 生产。 不足：亲和力低，效价不高。 1、嵌合抗体： • V区来自小鼠，C区来自人； • 降低了鼠源抗体的免疫原性。 2、改型抗体/CDR移植抗体： • 只保留小鼠单抗中的CDR区，其余部分来源于人； • 影响与抗原结合的亲和力。
高变区(hypervariable
region,HVR )：
VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高
度可变，分别用HVR1、HVR2、HVR3 表示。
（2）恒定区 (constent
region，C区)：
重链和轻链V区以外的氨基酸序列相对稳定，包 括L链近C端的1/2，H链近C端的3/4或4/5。CH和CL
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。
两者的关系：Ab都是Ig（结构）， Ig不一定都是Ab（抗体活性）。
lg分型： 1、分泌型（secreted Ig, sIg）—主要存在于体液（血 液及组织液），具有抗体的各种功能。 2、膜型（membrane Ig，mIg）—存在于B细胞 表面，构成B细胞膜上的抗原受体。
IgM
是初次体液免疫应答中最早出现的抗体，是机体 抗感染的先头部队。 • 五聚体，分子量最大，又称巨球蛋白，不能通过血管 只存在于血液 • 激活补体和免疫调理作用最强 • 个体发育中合成最早的Ig • 初次体液免疫应答中最早出现的Ab 有助于感染性疾病的早期诊断 • 天然的血型抗体 • 单体IgM是细胞膜表面免疫球蛋白(mIgM) 只表达mIgM是未成熟B细胞的标志 天然存在的血型抗体是IgM
T
Y
利于V区与不同距离的抗原 表位结合暴露补体结合位点
微生物学与免疫学课件——免疫球蛋白(共38张PPT)
（二） 激活补体
IgG1-3和IgM与相应抗原结合后，可因构型改变而使其 CH2/CH3功能区内的补体结合点暴露，从而激活补体经典途径。 IgG4、IgA和IgE的凝聚物可激活补体旁路途径。
免疫球蛋白
免
疫
分 子
（三） 结合细胞表面的 Fc 受体
1.调理作用 ( IgG)：IgG与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其Fc 段与巨 噬细胞和中性粒细胞表面相应IgG Fc受体结合，促进吞噬 细胞对细菌等颗粒抗原的吞噬，此即抗体的调理吞噬作用。
n 铰链区能改变两个Y形臂之 间的距离，有利于两臂同 时结合两个不同的抗原表 位。IgD、IgG、IgA有铰 链区，IgM和IgE则无。
免疫球蛋白
免
疫 分
二、免疫球蛋白的其他结构
子
● 连接链(joining chain，J链) 是一条富含半胱氨酸的多肽链,由浆
细胞合成。
作用: 连接Ig分子形成二聚体和五 聚体。
n 意义: • 用于研究免疫球蛋白的结构和
功能;
• 构建基因工程抗体。 • 避免超敏反应。
可变区
免疫球蛋白
抗原结合部位
VH
CH1
N端
VH
VL
VL
CL
Fab段
CL
FC 段
铰
链
区
CH2 补体结合
恒定区
C端
CH3
Fc受体结合
免疫球蛋白
免
疫 分
第二节 免疫球蛋白的血清型
子
n （一）同种型：同种型（isotype）是指同一种属所有个 体的Ig分子共有的抗原特异性标志，为种属型标志。同 种型抗原决定基存在于Ig C区，表现在全部Ig的类、亚类、
4.3.14.3五类免疫球蛋白的特性及功能
IgD的结构与功能
存在形式： 单聚体，仅占血清Ig总量的0.3%。
合成时期： 较晚。
半衰期： 3天
是成熟B细胞的重要表面标志。
血清中IgD的功能尚不清楚。
IgD
IgE的结构与功能
存在形式： 单体，有膜结合型和血清型两种
含量：
仅占血清Ig总量的0.002%。
合成时期： 最晚合成的抗体。
具有很强的亲细胞性，可引起Ⅰ型过敏反应。
IgG
IgE
IgD
IgA
IgM
IgG的特性及功能
存在形式：单体
IgG分子的四种亚型
IgG1
IgG2
IgG3
IgG4
四种亚类的IgG分子在血清中的浓度不同，所发挥的生物学特性亦不相同。
IgG的特性及功能
含量： 占血清Ig总量的75%~80%。 合成时期： 婴儿出生后3个月开始合成。 半衰期： 23天，是所有抗体中半衰期最长的。 IgG
IgA的结构与功能
存在形式： 单体（血清型）和双体（分泌型）
合成时期： 婴儿在出生4~6个月才能合成IgA。
含量：
占血清Ig总量的10%~15%
IgA
IgA的结构与功能
01
是机体局部粘 膜防御感染的
重要因素
SIgA
02
具有中和 毒素作用
血清型IgA
03
辅助婴儿抵抗 呼吸道、消化
道感染
初乳中含分泌型IgA
抗寄生虫的主要抗体。
IgE
IgG
IgE
IgD
IgA
IgM
IgG的特性及功能
1 是再次免疫应答的主要抗体，大多数抗菌、抗病毒抗体和
抗毒素都为IgG。
2 是唯一能够通过胎盘的抗体。
5种免疫球蛋白的功能
5种免疫球蛋白的功能
5种免疫球蛋白的功能
五类免疫球蛋白分别是免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白D（IgD）、免疫球蛋白E（IgE），IgG 的特性是含量最高，半衰期最长，主要有结合抗原、激活补体、调理吞噬的功能。
IgM的特性是分子量最大，主要存在于血液和粘膜表面，是血管内抗感染的主要抗体。
IgA的特性是以单体形式存在，主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中，是参与粘膜局部免疫的主要抗体。
IgD的特性是血浓度很低，半寿期很短，确切功能仍不清楚。
IgE的特性是血清浓度极低，是亲细胞抗体。
如果患者上述免疫球蛋白出现异常，需要及时就诊，明确病因，针对性治疗，同时需要注意休息，避免劳累，饮食需要清淡，营养均衡，可以吃一些富含维生素的食物，如芹菜、火龙果、胡萝卜、猕猴桃等。
1。
《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)
各类免疫球蛋白的特性与功能
各类免疫球蛋白的特性与功能医学知识医学基础知识重点：各类免疫球蛋白的特性与功能2015-05-22 19:38:54| 医疗卫生人才网推荐：中公医学网医疗卫生考试网医学免疫学属于医学基础知识需要掌握的内容，中公卫生人才招聘考试网帮助大家梳理知识。
1.IgG(1)合成与分布特点血清和细胞外液中含量最高。
是再次免疫应答产生的主要抗体，是抗感染的主力军。
于出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人水平。
IgG是血清中含量最高的Ig，占血清总Ig的75%～80%。
人IgG有IgG1～IgG4 4个亚类。
IgG半寿期长，约20～23天。
为再次免疫应答的主要抗体。
(2)主要生物学作用具有抗感染作用、通过胎盘、与细胞表面的Fcγc结合、激活补体、参与自身免疫性疾病与超敏反应。
2.IgM(1)合成特点分泌型IgM为五聚体，是分子量最大的Ig，易激活补体。
天然血型抗体为IgM。
发育过程中最早合成的抗体。
初次免疫应答最早出现的抗体，用于感染的早期诊断。
①合成早：在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM，故脐带血IgM 增高提示胎儿有宫内感染。
②合成快：在抗原刺激诱导的体液免疫应答中，IgM也是最先产生的抗体。
感染过程中血清IgM水平升高，说明有近期感染，该指标有助于早期诊断。
(2)主要生物学作用：①抗感染作用：IgM是初次体液免疫应答早期阶段产生的主要Ig，在早期免疫防御中具有重要作用，是血管内抗感染的主要抗体。
②激活补体：IgM可通过经典途径激活补体。
③参与自身免疫性疾病与超敏反应。
3.IgA的特性和功能sIgA是外分泌液中的主要抗体类别，在局部抗感染免疫中发挥重要作用。
sIgA在粘膜表面有中和毒素的作用。
婴儿可从母亲初乳中获得sIgA，为重要的自然被动免疫。
4.IgE的特性和功能血清中含量最少的Ig。
为亲细胞抗体，可通过Fc段介导I型超敏反应。
IgE主要由呼吸道和消化道黏膜固有层中的浆细胞产生。
IgE的主要生物学作用有：诱发I型超敏反应、抗寄生虫作用。
各类免疫球蛋白的特性和功能
各类免疫球蛋白的特性和功能免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是一类由B淋巴细胞产生的特异性抗体分子，在机体免疫防御中起着重要的作用。
根据其结构和功能的差别，免疫球蛋白可以进一步分为五个类别，分别是IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。
以下将分别介绍它们的特性和功能。
1.IgG（免疫球蛋白G）：IgG是体液免疫的主要抗体，占人体血液中抗体的75-80%。
其分子量为约150kDa，由两条重链和两条轻链构成。
IgG能够通过胎盘屏障，保护胎儿免受感染。
此外，IgG还可结合病毒、细菌及其他病原体，中和其毒性并促进其吞噬和清除。
2.IgM（免疫球蛋白M）：IgM是人体内最早产生的抗体，被称为“自然抗体”。
其分子量为约900kDa，由五个单体形成的五聚体构成。
IgM的特点是反应速度快、效果明显，是早期免疫应答的主要抗体。
IgM可吸附在细胞表面，起着识别和介导固定补体的作用。
3.IgA（免疫球蛋白A）：IgA主要存在于体液分泌物中，如唾液、泪液、乳汁和呼吸道分泌物等。
其分子量为约400kDa，由两条重链和两条轻链构成。
IgA的主要功能是保护黏膜免受细菌和病毒感染。
它可以阻止病原体与黏膜上皮细胞结合，从而阻碍其入侵。
4.IgD（免疫球蛋白D）：IgD的分子量为约180kDa，其功能至今尚不完全清楚。
IgD主要存在于B细胞表面，作为其受体存在。
它可识别体内外的抗原，并通过诱导B细胞的成熟和激活，参与免疫应答。
5.IgE（免疫球蛋白E）：IgE是体液免疫中的一种重要抗体，其分子量约为190kDa。
IgE主要与过敏反应和寄生虫感染有关。
当机体暴露在特定抗原上时，IgE会被B细胞产生并结合到体表的肥大细胞和嗜碱粒细胞上，在重新接触到抗原时，会引发进行了致敏的机体产生过敏反应。
免疫球蛋白的功能不仅仅限于上述描述，它们还具有其他作用。
例如，IgG和IgM可以通过结合病原体表面的抗原结构，促进其吞噬和清除，同时还能诱导补体的结合和激活。
各类免疫球蛋白的特性和功能
各类免疫球蛋白的特性和功能
1.IgG的特性和功能
IgG在血清中含量，是再次免疫应答产生的主要抗体，其亲和力高，在体内分布广博，具有严重的免疫效应，是机体抗感染的“主力军“。
是惟一能够通过胎盘进入胎儿体内的Ig。
2.IgM的特性和功能
单体IgM以膜结合型（mIgM）表达于B细胞表面，构成B细胞抗原受体；只表达mIgM是未成熟B细胞的标志。
分泌型IgM为五聚体，是分子量的Ig，具有很强的抗原结合和激活补体能力。
3.IgA的特性和功能
IgA分为两型：血清型为单体，主要存在于血清中；分泌型为二聚体，经分泌性上皮细胞分泌至外分泌液中，参与黏膜局部免疫，通过与相应病原微生物（细菌、病毒等）结合，阻止病原体黏附到细胞表面，从而在局部抗感染中发挥严重作用，其在黏膜表面也有中和毒素的作用。
婴儿可从母亲初乳中获得SIgA，为一严重的自然被动免疫现象。
4.IgE的特性和功能
IgE是正常人血清中含量最少的Ig，为亲细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力FcεRI结合，引起I型超敏反应。
5.IgD的特性和功能
IgD分为两型：血清IgD的生物学功能尚不清晰；膜结合型IgD构成BCR，是B细胞分化发育成熟的标志。
1/ 1。
免疫球蛋白
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
简述五类免疫球蛋白的特点及功能
简述五类免疫球蛋白的特点及功能免疫球蛋白（Immunoglobulin, Ig）是一类特殊的蛋白质，具有很强的识别和结合抗原的能力，是人体免疫系统中重要的组成部分。
根据其结构和生物学特性，Ig可分为五类，分别为IgM、IgG、IgA、IgE和IgD。
下面我们将逐一简述这五类Ig的特点和功能。
一、IgMIgM属于第一种免疫球蛋白，由五个IgM单元组合而成，呈五边形结构。
其特点是分子量大（约900kDa），含有10个亚结构域，是所有Ig中分子量最大的。
IgM分布于血浆、脑脊液等体液中，是机体内最早产生的抗体，是初次感染病原体时产生的抗体。
IgM的主要功能是激活补体系统，介导细胞毒作用，对病毒和细菌等微生物有比较好的保护作用。
二、IgGIgG属于第二种免疫球蛋白，由两个重链和两个轻链组成，呈Y字形结构，分子量较小（约150 kDa）。
IgG是血浆中含量最高的免疫球蛋白，约占血清总Ig量的75%。
IgG分布于血浆、组织液、胎盘等组织中。
IgG可穿过胎盘，为胎儿提供保护，同时还能与细胞和补体相互作用，增强机体清除病原体的能力，是细胞抗体响应的主要代表。
三、IgAIgA属于第三种免疫球蛋白，由两个分子组成，每个分子由两个重链和两个轻链组成，呈Y字形结构，分子量较大（约160 kDa）。
IgA分布于各种分泌液中，如唾液、泪液、乳汁等，是肠道、呼吸道等黏膜组织中最常见的Ig，能够阻止病原菌的进入。
IgA还能与黏膜上皮细胞表面的受体结合，被黏膜下淋巴细胞捕获，达到清除病原体的作用。
四、IgEIgE属于第四种免疫球蛋白，由两个重链和两个轻链组成，呈Y字形结构，分子量较小（约200 kDa）。
IgE主要分布在血液和组织间液中，与哮喘、湿疹等过敏反应相关。
IgE可结合在肥大细胞和嗜碱性粒细胞的表面，当它与其特异性抗原结合后，能够引起肥大细胞或嗜碱性粒细胞的脱颗粒反应，释放出组胺、白细胞介素等致敏物质，导致生物体出现过敏反应。
免疫球蛋白
免疫球蛋白替代疗法：用于治疗免 疫缺陷病
免疫球蛋白吸附疗法：用于治疗自 身免疫性疾病和过敏性疾病
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免疫球蛋白输注疗法：用于治疗自 身免疫性疾病
免疫球蛋白靶向疗法：用于治疗肿 瘤和自身免疫性疾病
接种疫苗：通过接种疫苗提高机体免疫力预防疾病
保持良好的生活习惯：保持良好的生活习惯如合理饮食、适量运动、充足睡眠等有助于提高 机体免疫力
免疫球蛋白与感染性疾病：免疫球蛋白可以增强机体的抗感染能力如病毒性肝炎、细菌性肺炎等
免疫球蛋白与肿瘤性疾病：免疫球蛋白可以增强机体的抗肿瘤能力如乳腺癌、肺癌等
免疫电泳法：通过电泳技术分离和检测免疫球蛋白 免疫荧光法：利用荧光标记的抗体检测免疫球蛋白 酶联免疫吸附法：通过酶催化反应检测免疫球蛋白 放射免疫法：利用放射性标记的抗体检测免疫球蛋白 化学发光法：利用化学发光反应检测免疫球蛋白 流式细胞术：通过流式细胞仪检测免疫球蛋白
病的发生
常见自身免疫 性疾病：类风 湿性关节炎、 系统性红斑狼
疮等
免疫球蛋白在感染性疾病中的作用：增强免疫系统抵抗病原体 免疫球蛋白的种类：IgG、Ig、IgM等 免疫球蛋白的合成：由B淋巴细胞产生 免疫球蛋白的检测：通过血清学检测方法进行检测
免疫球蛋白在肿瘤性疾病中的作用：增强免疫系统功能抑制肿瘤细胞生长
结构：由两条重链 和两条轻链组成形成Y字形结构功能：识别并清 除外来抗原保护 机体免受感染
免疫球蛋白有多种 类型如IgG、Ig、 IgM等每种类型都 有其特定的功能
免疫球蛋白存在于 血液、体液和组织 中
免疫球蛋白具有识 别和结合抗原的能 力
免疫球蛋白可以激 活补体系统增强免 疫反应
医学免疫学第4讲免疫球蛋白
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抗体的概念？（“枪炮”的生产？）
贰
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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
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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。
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第三节五类免疫球蛋白的特性与功能(The Characteristic And Function of
Immunoglobulins)
一 IgG
IgG于出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人水平，是血清中含量最高的Ig，占血清总Ig的75%～80%，其中IgG1含量最多。
IgG半寿期约20～23天，为再次免疫应答的主要抗体，通常为高亲和力抗体。
IgG是血液和胞外液中的主要抗体成分，发挥重要免疫学效应，如调理作用，ADCC 作用，IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径活化补体，IgG是唯一能通过胎盘的抗体，在新生儿抗感染中起重要作用。
人IgG1、IgG2和IgG4的Fc段还能与葡萄球菌A蛋白(staphylococcus protein A, SPA)结合，应用SPA可纯化IgG抗体，SPA与已知IgG抗体结合可用于免疫诊断。
IgG是抗感染的主要抗体，大多数抗菌、抗病毒抗体和抗毒素都为IgG类。
某些自身抗体如抗甲状腺球蛋白抗体、抗核抗体，以及引起II、III型超敏反应的抗体也属于IgG。
二IgM
IgM为五聚体，是分子量最大的Ig，沉降系数为19S，称为巨球蛋白(macroglobulin)，五聚体结构使IgM一般不能通过血管壁，主要存在于血液中，也使其激活补体的能力比IgG 强。
天然的血型抗体为IgM，血型不符的输血，易发生严重的溶血反应。
IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM，故脐带血IgM增高提示胎儿有宫内感染（如风疹病毒或巨细胞病毒等感染）。
在抗原刺激诱导的体液免疫应答中，IgM也是最先产生的抗体。
感染过程中血清IgM水平升高，说明有近期感染，该指标有助于早期诊断。
IgM在早期免疫防御中具有重要作用，是血管内抗感染的主要抗体。
类风湿因子亦属IgM。
膜表面IgM是B细胞抗原受体(B cell receptor，BCR)的主要成分。
只表达mIgM是未成熟B细胞的标志，记忆B细胞表面的mIgM逐渐消失。
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图片IgM五聚体及与抗原的结合示意图
三IgA
IgA分为两型：血清型IgA主要以单体形式存在。
分泌型IgA由J链连接的二聚体和分泌片组成。
分泌型IgA合成和分泌的部位在肠道、呼吸道、乳腺、唾液腺和泪腺，因此主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中。
分泌型IgA是参与粘膜局部免疫的主要抗体，通过与相应病原微生物（细菌、病毒等）结合，阻止病原体粘附到细胞表面，从而在局部抗感染中发挥重要作用。
分泌型IgA在粘膜表面也有中和毒素的作用。
新生儿易患呼吸道、胃肠道感染可能与IgA合成不足有关。
婴儿可从母亲初乳中获得分泌型IgA，这是一种重要的自然被动免疫。
分泌型IgA的合成和主要作用部位在粘膜。
粘膜固有层的浆细胞合成和分泌二聚体IgA，它们与粘膜上皮细胞合成的分泌片相结合，穿越粘膜上皮细胞，转运至局部腔道。
分泌型IgA能穿越上皮细胞而被输送到粘膜表面是因为有分泌片（SP）或称分泌成分（Secretory Component SC）。
分泌片是由粘膜上皮细胞合成的一种多肽，存在于各种外分泌液（如泪液、胆汁、初乳）中的一种多肽，通常与分泌型多聚Ig（IgA，或较少见于IgM）形成复合物，有时也以游离型存在。
由于它介导多聚IgA（二聚体或更大的多聚体）及IgM五聚体向粘膜上皮外主动输送，故又称为多聚免疫球蛋白受体（polymeric Ig receptor ，pIgR）。
当IgA双体由浆细胞分泌后，即与粘膜上皮细胞基底侧表面的pIgR结合，被细胞吞饮并被转运至粘膜上皮细胞的游离面。
在细胞内转运期间或转运后，在酶的作用下，pIgR于跨膜区与胞外区之间断开，形成带有分泌片的SIgA,被分泌至粘膜表面或分泌物中，此过程称为胞吞转运作用（transcytosis）。
分泌片与IgA结合，增加了IgA对外分泌液中蛋白水解酶的抵抗。
在穿越粘膜上皮的过程中，IgA也许会与侵入细胞的相应抗原结合，把病原体或其产物从胞内带出到粘膜腔，从而避免对粘膜上皮细胞的伤害。
在极罕见的情况下，上皮细胞不能合成分泌成分，会导致外分泌液中缺乏SIgA。
这种患者在胃肠道感染后长时间腹泻。
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图片IgA的胞吞转运过程
四IgD
正常人血清IgD浓度很低，平均约0.03mg/ml。
IgD可在个体发育的任何时间产生。
5类Ig中，IgD的铰链区较长，易被蛋白酶水解，故其半寿期很短（仅3天）。
血清IgD的确切功能仍不清楚。
B细胞表面的mIgD可作为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，这种B细胞也称为初始B细胞（naive B cell），活化的B细胞或记忆B细胞的mIgD逐渐消失。
五IgE
IgE是正常人血清中含量最少的Ig，血清浓度极低，约为5×10-5 mg/ml。
IgE为亲细胞抗体，其CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力FcεRI结合，引起I型超敏反应。