[免疫学]免疫球蛋白
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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
➢ 2、亚类：有的同一类Ig CH氨基酸数目或 顺序仍有一定的差异，借此可分为若干亚 类，如IgG1~IgG 4；IgA1和IgA2。
➢ 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 ；
➢ 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 ；
免疫学第四章 免疫球蛋白
五聚体IgM
（1）分子量最大(900 kd)，又称巨球蛋白；存于血流内，抗败血
症
J Chain
（2）合成最早，半衰期短（5天--- 血清中特异性IgM
水平增高提示有近期感染），用于早期诊断和产前诊断
（3）具有强大的调理作用，激活补体及杀菌作用
（4）占血清Ig含量的5～10%
（5）天然血型抗体主要为IgM
1.与Ag特异性结合 2.激活补体
1
3.与Fc受体结合：Ig通过Fc端与多种细胞上的Fc受体 结合，激发效应功能。
（1）调理吞噬作用：Ig可结合到吞噬细胞的Fc受体， 促进M的吞噬颗粒性抗原。
（的FcR结合后，使细胞脱颗粒，释放生物活性物 质，激发I型过敏反应。
中和作用 溶解细胞
特异性结合抗原
激活 补体 通过胎盘和粘膜
结合 FcR
ADCC作用 调理作用
联合调理作用
通过胎盘
二、 各类免疫球蛋白的特性和功能
（一）IgG（单体）150KD 产生部位：淋巴结 脾
1、分4个亚类：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4 2、血清中含量最高（75％），分子量最小，在抗体介导的防卫
（3）半衰期: 3天
Tail Piece
（4）防止免疫耐受的发生
人各类Ig的理化和免疫学性质比较
特性 重链 主要存在形式
IgG
γ 单体
分子量(kD)
150
抗原结合价 血清含量(mg/ml) 占血清Ig总量(％) 血管内分布(％) 外分泌液中 半衰期(日) 开始合成时间 血清含量达到正常成人水平的 年龄 通过胎盘 经典途径活化补体 替代途径活化补体 结合吞噬细胞 结合嗜碱性粒细胞和肥大细胞
鼠的IgG1(品系A）
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。
免疫学名解
免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）：将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，主要包括分泌型，如血清抗体；膜型，如B细胞膜上的抗原受体抗体（Antibody，Ab）：机体受抗原刺激后出现的能与抗原发生特异性结合，具活性的球蛋白称为抗体。
抗体具有激活补体、ADCC、抗细菌、抗病毒等多种生物学功能。
高变区（hypervariable regio，HVR）：可变区中某些区域的aa组成和排列特别易变化或具更高的变易性CDR（互补决定区）：Ig的抗原结合部位和抗原表位互补结合部位，决定抗体的特异性多克隆抗体：由含多种抗原表位的抗原刺激机体产生的免疫血清，含多种抗体的混合物，称多克隆抗体单克隆抗体（McAb）：由识别一个抗原表位的B细胞克隆所产生的均一的抗体，具有纯度高、特异性强的特点基因工程抗体：根据研究者的意图，在基因水平对Ig分子进行切割，拼接或修饰，甚至是人工合成后导入受体细胞表达大，产生的新型抗体。
由于可用人体的aa序列代替某些鼠源性抗体的aa序列，保留其结合抗原的特异部位，再经修饰而成，故又称人源化抗体。
主要包括嵌合抗体、改型抗体和小分子抗体三代基因工程抗体。
特点：可从最小抗原结合位点（高变区）Fv片段到F（ab）’片段，甚至整个Ig分子，因而免疫原性大大地减少嵌合抗体：是将鼠源性抗体的VH区基因与人体抗体的CH区重组连接，构成嵌合基因后插入载体中，最后在真核或原核系统中表达的抗体分子。
这种抗体分子的免疫原性较鼠源McAb显著降低，可减少鼠源性抗议诱发的免疫反应改型抗体或人源化抗体：鼠的HVR（CDR）基因→嵌入人Ab的可变区基因→嵌合基因→人Ig恒定区基因→插入载体真核系统（原核系统）→表达CDR移植抗体。
特点：更进一步减少了鼠源性抗体成分分泌片SP（Secretory Piece）：是SIgA上的一个辅助成分上皮细胞合成，分泌到黏膜细胞表面。
具抵抗外分比液中蛋白水解酶的降解作用，稳定SIgA的作用ADCC:抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用，是指表达Fc受体的细胞，通过识别抗体的Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞，NK细胞是介导ADCC的主要细胞。
免疫球蛋白医学免疫学完整版课件
➢ 粘膜上皮细胞分泌 ➢ 保护 sIgA不被蛋白酶降解 ➢ 介导IgA的转运
二、Ig的异质性
1. Ig的类和型 重链分5类 Ig分5类 轻链分2型
2. Ig的多样性 10X 抗原
、、、、 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE
、
10X 抗原受体 —— 淋巴细胞克隆 10X 抗体
3. Ig的血清型 Ig = 蛋白质 = 抗原 —— 抗原表位
（一）基本结构: 单体结构
H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4
五类免疫球蛋白的结构：
不同类抗体所结合的抗原表位数不同
J链 joint chain
肥大细胞和嗜碱粒细胞
高亲和力的 IgE Fc受体
参与IgA、IgM多聚体的连接
绞链区
hinge region
Constant region，C区
高变区 hypervariable region，HVR
➢sIgA为二聚体
IgD:
B细胞成熟的标志
五、单克隆抗体
抗原A
表位1 表位2 表位3 表位4 表位5
免疫动物
抗体A
抗体1 抗体2 抗体3 抗体4 抗体5
一个淋巴细胞克隆 抗体A 抗体1
产生一种抗体 多克隆抗体 单克隆抗体
针对一种表位
单克隆抗体（monoclonal antibody, mAb）：
domains
110个aa 结构相似
球状结构、CL H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4
IgG、IgA、IgD
IgM、IgE
各有不同功能：
VH、VL
结合抗原
IgG的CH2、IgM的CH3
J链
参与 IgA (H2L2)2与 IgM (H2L2)5连接
二、Ig的异质性
1. Ig的类和型 重链分5类 Ig分5类 轻链分2型
2. Ig的多样性 10X 抗原
、、、、 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE
、
10X 抗原受体 —— 淋巴细胞克隆 10X 抗体
3. Ig的血清型 Ig = 蛋白质 = 抗原 —— 抗原表位
（一）基本结构: 单体结构
H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4
五类免疫球蛋白的结构：
不同类抗体所结合的抗原表位数不同
J链 joint chain
肥大细胞和嗜碱粒细胞
高亲和力的 IgE Fc受体
参与IgA、IgM多聚体的连接
绞链区
hinge region
Constant region，C区
高变区 hypervariable region，HVR
➢sIgA为二聚体
IgD:
B细胞成熟的标志
五、单克隆抗体
抗原A
表位1 表位2 表位3 表位4 表位5
免疫动物
抗体A
抗体1 抗体2 抗体3 抗体4 抗体5
一个淋巴细胞克隆 抗体A 抗体1
产生一种抗体 多克隆抗体 单克隆抗体
针对一种表位
单克隆抗体（monoclonal antibody, mAb）：
domains
110个aa 结构相似
球状结构、CL H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4
IgG、IgA、IgD
IgM、IgE
各有不同功能：
VH、VL
结合抗原
IgG的CH2、IgM的CH3
J链
参与 IgA (H2L2)2与 IgM (H2L2)5连接
医学免疫学免疫球蛋白
医学免疫学免疫球蛋白大纲要求一、基本概念二、免疫球蛋白的结构三、免疫球蛋白的类型四、免疫球蛋白的功能五、各类免疫球蛋白的特性和功能六、抗体的制备一、基本概念（一）抗体（antibody, Ab）是B细胞接受抗原刺激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，是介导体液免疫的重要效应分子。
（二）免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）指具有抗体活性的或化学结构与抗体相似的球蛋白。
二、免疫球蛋白（Ig）的结构（一）Ig的基本结构由两条相同的重链（H链）和两条相同的轻链（L链）借链间二硫键连接组成。
可变区（V区）和恒定区（C区）可变区：H链近氨基端（N端）1/4或1/5区域内的氨基酸、L链近N端1/2区域内的氨基酸序列多变，称为V区。
超变区（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，称为HVR，也称为互补决定区（CDR）。
一般CDR3变化程度更高。
骨架区（FR）恒定区：H链和L链靠近C端区域的氨基酸序列相对稳定，称为C区。
免疫球蛋白的类、亚类、型、亚型根据CH不同分为五类：CH：γαμδεIg： IgG IgA IgM IgD IgE亚类：IgG1~IgG4; IgA1、IgA2。
根据CL不同分为两型：κ型、λ型亚型：λ1~λ4（二）Ig的功能区L链：VL、CL。
H链：VH、CH1、CH2、CH3（IgA、IgG、IgD）VH、CH1、CH2、CH3、CH4（IgM、IgE）铰链区：位于CH1与CH2之间，易弯曲。
各功能区主要功能：VH、VL：与抗原特异性结合部位CH和CL：遗传标志所在处IgG的CH2和IgM的CH3:激活补体IgG的CH2/CH3和IgE的CH4:结合细胞（三）Ig的其他成分J链：浆细胞合成（IgM、SIgA）。
分泌片（SP）：黏膜上皮细胞合成（存在于SIgA）。
使IgA分泌到黏膜表面，免受蛋白酶的降解。
（四）Ig的酶解片段木瓜蛋白酶水解片段2Fab（抗原结合片段）Fc（可结晶片段）胃蛋白酶水解片段F（ab’）2和pFc’既保留了双价结合抗原的活性，又避免了Fc段抗原性可能引起的副作用。
免疫球蛋白-药学药剂课件
保存方法
为确保免疫球蛋白的稳定性和活性，需采用适当的保存方 法，如低温保存、冻干保存等。同时，需对保存条件进行 严格控制，避免反复冻融导致蛋白失活。
04 免疫球蛋白在临床治疗中 应用
感染性疾病治疗策略
免疫球蛋白作为抗体，能够特异性识别并结合病原体，从而中和病原体或促进其清 除。
通过被动免疫方式，将外源性免疫球蛋白注射给患者，可迅速提高患者体内抗体水 平，增强对病原体的抵抗力。
老年人
肝肾功能不全患者
老年人免疫功能下降，使用免疫球蛋白相 关药物时需注意调整用药剂量和频率，避 免过度免疫抑制。
肝肾功能不全患者药物代谢和排泄能力下降 ，使用免疫球蛋白相关药物时需减量使用并 密切监测肝肾功能。
06 未来发展趋势与挑战
新型抗体药物研发动态
双特异性抗体
能同时识别两种不同抗原或表位，具有更高疗效和更低副作用。
针对某些特定病原体，如病毒、细菌等，可使用免疫球蛋白进行靶向治疗，降低病 原体载量，缓解症状。
自身免疫性疾病治疗方案
免疫球蛋白可调节免疫系统功 能，抑制过度激活的免疫反应， 减轻组织损伤。
通过静脉注射免疫球蛋白，可 中和自身抗体，降低自身免疫 性疾病的严重程度。
免疫球蛋白还可作为免疫调节 剂，促进免疫耐受的形成，从 而长期缓解自身免疫性疾病。
加大对创新药物知识产权的保护力度，激发企业研发积极性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
和力和特异性，从而优化药物治疗效果。
抗体药物偶联物（ADCs）
03
将免疫球蛋白与细胞毒性药物偶联，实现靶向治疗和降低毒副
作用。
药物传递系统研究
免疫球蛋白作为药物载体
缓释药物传递系统
为确保免疫球蛋白的稳定性和活性，需采用适当的保存方 法，如低温保存、冻干保存等。同时，需对保存条件进行 严格控制，避免反复冻融导致蛋白失活。
04 免疫球蛋白在临床治疗中 应用
感染性疾病治疗策略
免疫球蛋白作为抗体，能够特异性识别并结合病原体，从而中和病原体或促进其清 除。
通过被动免疫方式，将外源性免疫球蛋白注射给患者，可迅速提高患者体内抗体水 平，增强对病原体的抵抗力。
老年人
肝肾功能不全患者
老年人免疫功能下降，使用免疫球蛋白相 关药物时需注意调整用药剂量和频率，避 免过度免疫抑制。
肝肾功能不全患者药物代谢和排泄能力下降 ，使用免疫球蛋白相关药物时需减量使用并 密切监测肝肾功能。
06 未来发展趋势与挑战
新型抗体药物研发动态
双特异性抗体
能同时识别两种不同抗原或表位，具有更高疗效和更低副作用。
针对某些特定病原体，如病毒、细菌等，可使用免疫球蛋白进行靶向治疗，降低病 原体载量，缓解症状。
自身免疫性疾病治疗方案
免疫球蛋白可调节免疫系统功 能，抑制过度激活的免疫反应， 减轻组织损伤。
通过静脉注射免疫球蛋白，可 中和自身抗体，降低自身免疫 性疾病的严重程度。
免疫球蛋白还可作为免疫调节 剂，促进免疫耐受的形成，从 而长期缓解自身免疫性疾病。
加大对创新药物知识产权的保护力度，激发企业研发积极性。
THANKS FOR WATCHING
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和力和特异性，从而优化药物治疗效果。
抗体药物偶联物（ADCs）
03
将免疫球蛋白与细胞毒性药物偶联，实现靶向治疗和降低毒副
作用。
药物传递系统研究
免疫球蛋白作为药物载体
缓释药物传递系统
医学免疫学第四章 免疫球蛋白
第二节 免疫球蛋白的异质性
Chapter 2 Heterogeneity of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的类型
IgG
IgG
IgG
IgG
1
2
3
4
第二节 免疫球蛋白的异质性
Chapter 2 Heterogeneity of Immunoglobulin
二、免疫球蛋白的多样性
多样性抗原表位的存在是导致Ig异质性（即具有不同 的抗原特异性）的外源因素，是Ig异质性的物质基础。
一、免疫球蛋白的基本结构
四肽链 二硫键 “Y”
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（一）重链和轻链（Heavy chain and Light chain）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（三）铰链区（hinge region）
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
第一节 免疫球蛋白的结构
Chapter 1 Structures of Immunoglobulin
一、免疫球蛋白的基本结构
（二）可变区和恒定区（Variable region and Constant region）
第一节 免疫球蛋白的结构
免疫球蛋白的PPTPPT课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ析。
03
酶联免疫法
利用酶标记的抗原或抗体与免疫球蛋白结合，通过酶促反应放大信号，
进行定量或定性检测。该方法具有灵敏度高、特异性强、操作简便等优
点，适用于大量样本的检测。
临床应用
感染性疾病诊断
免疫球蛋白检测可用于诊断感染性疾病，如细菌性感染、病毒性感染等。通过检测免疫球 蛋白水平的变化，有助于判断感染类型、病情严重程度及预后。
自身免疫性疾病诊断
自身免疫性疾病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害的疾病。免疫球蛋 白检测有助于诊断自身免疫性疾病，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
血液系统疾病诊断
血液系统疾病是指发生在血液及造血器官内的疾病。免疫球蛋白检测有助于诊断血液系统 疾病，如多发性骨髓瘤、巨球蛋白血症等。
分布与来源
分布
免疫球蛋白广泛分布于体液中，如血清、尿液、唾液、泪液等，以及细胞表面， 如B细胞、吞噬细胞等。
来源
免疫球蛋白由浆细胞分泌而来，浆细胞是B淋巴细胞在接受抗原刺激后分化形成 的。
02
免疫球蛋白的作用
免疫防御
抵御外来病原体入侵
免疫球蛋白能特异性地结合抗原，在体内形成抗体，阻止病原体与靶细胞表面相 应抗原的结合，从而防止病原体入侵。
mRNA进入核糖体，并指导合成免疫 球蛋白的氨基酸序列。
分泌机制
01
02
03
囊泡的形成
合成的免疫球蛋白分子被 包裹在囊泡中，这些囊泡 随后离开细胞。
囊泡的运输
囊泡通过胞吐作用释放到 细胞外，并运输到特定的 组织或器官。
免疫球蛋白的功能
在组织或器官中，免疫球 蛋白与相应的抗原结合， 发挥免疫防御作用。
医学免疫学第4讲免疫球蛋白
免疫球蛋白的结构
基本结构
免疫球蛋白的基本结构是由四条肽链通过链间二硫键连接而成的Y字形结构。其中，两条相同的轻链 和两条相同的重链通过二硫键连接，形成两个完全相同的抗原结合部位。
功能区
免疫球蛋白的功能区包括抗原结合部位和其它与生物学活性相关的区域。抗原结合部位是免疫球蛋白 与抗原特异性结合的部位，由重链和轻链的V区组成。其它生物学活性相关的区域包括CH1、CH2、 CH3等区域，这些区域与免疫球蛋白的效应功能测方法
免疫扩散试验
01
利用免疫球蛋白在半固体凝胶中扩散的特性，测定免疫球蛋白
的浓度。
免疫电泳技术
02
将电泳和免疫扩散相结合，对血清中的免疫球蛋白进行分离和
鉴定。
免疫比浊法
03
利用抗原抗体反应的原理，通过测量反应液的浊度来推算出免
疫球蛋白的浓度。
临床应用
诊断疾病
通过检测免疫球蛋白水平，辅助诊断某些疾病，如多 发性骨髓瘤、肝病等。
识别抗原
识别自身抗原
免疫球蛋白能够识别自身抗原，在自身免疫性疾 病中发挥重要作用。
识别外来抗原
免疫球蛋白能够识别外来抗原，如细菌、病毒等， 并引发机体免疫应答。
交叉反应性
某些免疫球蛋白可以与其他物种的抗原发生交叉 反应，导致异种感染或过敏反应。
03
免疫球蛋白的基因重组与表 达
基因重组
基因重组是免疫球蛋白多样性的 重要来源之一，通过基因重排和 突变等机制，产生具有不同特异
感谢您的观看
THANKS
性的免疫球蛋白分子。
免疫球蛋白基因位于人类第14 号染色体上，由多个基因片段组 成，其中包括编码重链和轻链的
基因片段。
基因重组过程中，这些基因片段 可以发生不同的组合和排列，从 而产生多种不同的免疫球蛋白分
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木瓜蛋白酶（papain） 胃蛋白酶（pepsin）
2020/10/30
26
三、Ig的水解片段
Fab段（fragment of antigen binding）：单价抗体活性 Fc段（fragment of crystallizable ）：能够与Fc受体结合
F(ab’)2：双价抗体活性 可结合两个表位
1、重链（heavy chain，H链） ⑴ 根据重链恒定区氨基酸组成和排列顺序的不同
分为五类（class）或5个同种型（isotype）。
Ig类别：IgG IgD 重链： γ链 δ链
IgE IgA IgM ε链 α链 μ链
2020/10/30
9
㈠ 重链和轻链
1、重链（heavy chain，H链）
Ig的结构
Ig的异质性
Ig的功能
各类=Ig的特 性与功能
人工制=备抗体
第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
2020/10/30
3
抗体（antibody, Ab）
B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生 的糖蛋白，是介导体液免疫的重要效应分子。
2020/10/30
4
抗体的发现
2020/10/30
5
免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）
15
2、恒定区（constant region，C区）
CH、CL 不同类Ig的CH长度不一
IgG、IgA、IgD： CH1、CH2和CH3
IgM、IgE： CH1、CH2、CH3和CH4
CH4
CH4
2020/10/30
16
一、Ig的基本结构
㈢ 绞链区（hinge region）
位于CH1、CH2之间，含丰富脯氨酸 易伸展弯曲---同时结合2个抗原表位 易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解
12
1、可变区（variable region， V区）
• 高变区( hyperveriable 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，与抗原表位互补，又称 互补决定区（complementarity determining region, CDR）。 CDR1,2,3 共同构成Ig的抗原结合部位(antigen-binding site)。
一、Ig的基本结构
㈣ 结构域（domain）
借助Ig两条H、L链内二硫键的 相互作用，将肽链折叠成几个具 有特殊生物学功能的球形结构， 又叫Ig的功能区。
domain
2020/10/30
20
㈣ 结构域（domain）
每个结构域约110个AA，二级结构折叠形成两个反向平行的 片层，其中心的两个半胱氨酸残基由一个链内二硫键垂直连 接，构成桶状结构，称Ig折叠（Ig fold）。
具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。
分泌型Ig(sIg)：抗体等，具有抗体的各种功能; 膜型Ig(mIg)：BCR等， B细胞膜上的抗原受体; 抗体是免疫球蛋白，但Ig 抗体。
膜 型
BCR
抗原
分泌型
2020/10/30
B细胞
浆细胞
抗体
6
第一节 免疫球蛋白（Ig）的结构
一、Ig的基本结构
⑶ 同一个天然Ig分子 两条轻链总是同型 两条重链总是同类。
2020/10/30
11
一、Ig的基本结构
㈡ Ig的可变区和恒定区
可变区（variable region， V区）
VH VL
氨基酸序列变化较大
CL 靠近C端的氨基酸序列相对稳定
恒定区
（constant region， C区）
CH
2020/10/30
第四章 免疫球蛋白
学习要求
1. 掌握：
• 抗体（Ab）、免疫球蛋白（Ig）、单克隆抗体 （mAb） 的概念；
• Ig的基本结构、 功能； • 五类Ig的特征与功能；
2. 熟悉： Ig的血清型，Ig的其他成分及酶解片段 。 3. 了解： 抗体的制备 、基因工程抗体。
2020/10/30
2
主要内容提纲
pFc：小分子肽片段， 无生物活性。
2020/10/30
27
第二节 免疫球蛋白的异质性
高变Байду номын сангаас 骨架区
2020/10/30
13
Ig的互补决定区与抗原表位结合示意图
2020/10/30
14
1、可变区（V区）
骨架区（framework region, FR） V区内CDR以外氨基酸组成和排列顺序相对不易变化的区域。 VH和VL各有四个骨架区，维持CDR的空间构型。
高变区 骨架区
2020/10/30
分泌成分（SC）， sIgA的辅助成分 由粘膜上皮细胞合成和分泌
保护sIgA的铰链区免受蛋白酶的水解破坏 介导IgA二聚体的跨膜转运
分泌片 J链
2020/10/30
sIgA
23
固有层
分泌片的作用
肠腔
2020/10/30
25
三、Ig的水解片段
研究Ig的结构与功能 分离和纯化特定的Ig片段
具有桶状结构的分子称为Ig超家族（ Ig superfamily，IgSF）
2020/10/30
21
二、Ig的其他成分
㈠ J链（joining chain） 富含半胱氨酸，由浆细胞合成，将单体Ig分子
连接成为多聚体。
2020/10/30
22
二、Ig的其他成分
㈡ 分泌片（secretory piece，SP）
⑵ 同一类Ig分亚类（subclass）的依据： 铰链区氨基酸组成的差异； 重链二硫键的数目和位置的差异 。
2020/10/30
10
㈠ 重链和轻链
2、轻链（light chain，L链）
⑴ 分2型（type）：、，功能无差异； 比例异常与免疫系统疾病有关；
⑵ 链根据个别氨基酸的差异可分四个亚型（subtype）： 1、2、 3、 4；
四肽链结构 ，二硫键连接 两条相同的重链（H链）
两条相同的轻链（L链） 氨基端（N端）和羧基端（C端）
2020/10/30
“Y”形
7
一、Ig的基本结构
㈠ 重链和轻链 ㈡ Ig的可变区和恒定区 ㈢ 绞链区（hinge region） ㈣ 结构域（domain）
2020/10/30
8
㈠ 重链和轻链
IgM,IgE无铰链区
2020/10/30
17
㈢ 绞链区（hinge region）
作用： 1.弯曲利于V区与不同距离的抗原表位结合。
2020/10/30
18
㈢ 绞链区（hinge region）
作用： 2.使Ig分子发生构型改变，暴露补体结合位点。
2020/10/30
“T”
补体结合位点
“Y”
19
2020/10/30
26
三、Ig的水解片段
Fab段（fragment of antigen binding）：单价抗体活性 Fc段（fragment of crystallizable ）：能够与Fc受体结合
F(ab’)2：双价抗体活性 可结合两个表位
1、重链（heavy chain，H链） ⑴ 根据重链恒定区氨基酸组成和排列顺序的不同
分为五类（class）或5个同种型（isotype）。
Ig类别：IgG IgD 重链： γ链 δ链
IgE IgA IgM ε链 α链 μ链
2020/10/30
9
㈠ 重链和轻链
1、重链（heavy chain，H链）
Ig的结构
Ig的异质性
Ig的功能
各类=Ig的特 性与功能
人工制=备抗体
第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
2020/10/30
3
抗体（antibody, Ab）
B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生 的糖蛋白，是介导体液免疫的重要效应分子。
2020/10/30
4
抗体的发现
2020/10/30
5
免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）
15
2、恒定区（constant region，C区）
CH、CL 不同类Ig的CH长度不一
IgG、IgA、IgD： CH1、CH2和CH3
IgM、IgE： CH1、CH2、CH3和CH4
CH4
CH4
2020/10/30
16
一、Ig的基本结构
㈢ 绞链区（hinge region）
位于CH1、CH2之间，含丰富脯氨酸 易伸展弯曲---同时结合2个抗原表位 易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解
12
1、可变区（variable region， V区）
• 高变区( hyperveriable 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，与抗原表位互补，又称 互补决定区（complementarity determining region, CDR）。 CDR1,2,3 共同构成Ig的抗原结合部位(antigen-binding site)。
一、Ig的基本结构
㈣ 结构域（domain）
借助Ig两条H、L链内二硫键的 相互作用，将肽链折叠成几个具 有特殊生物学功能的球形结构， 又叫Ig的功能区。
domain
2020/10/30
20
㈣ 结构域（domain）
每个结构域约110个AA，二级结构折叠形成两个反向平行的 片层，其中心的两个半胱氨酸残基由一个链内二硫键垂直连 接，构成桶状结构，称Ig折叠（Ig fold）。
具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。
分泌型Ig(sIg)：抗体等，具有抗体的各种功能; 膜型Ig(mIg)：BCR等， B细胞膜上的抗原受体; 抗体是免疫球蛋白，但Ig 抗体。
膜 型
BCR
抗原
分泌型
2020/10/30
B细胞
浆细胞
抗体
6
第一节 免疫球蛋白（Ig）的结构
一、Ig的基本结构
⑶ 同一个天然Ig分子 两条轻链总是同型 两条重链总是同类。
2020/10/30
11
一、Ig的基本结构
㈡ Ig的可变区和恒定区
可变区（variable region， V区）
VH VL
氨基酸序列变化较大
CL 靠近C端的氨基酸序列相对稳定
恒定区
（constant region， C区）
CH
2020/10/30
第四章 免疫球蛋白
学习要求
1. 掌握：
• 抗体（Ab）、免疫球蛋白（Ig）、单克隆抗体 （mAb） 的概念；
• Ig的基本结构、 功能； • 五类Ig的特征与功能；
2. 熟悉： Ig的血清型，Ig的其他成分及酶解片段 。 3. 了解： 抗体的制备 、基因工程抗体。
2020/10/30
2
主要内容提纲
pFc：小分子肽片段， 无生物活性。
2020/10/30
27
第二节 免疫球蛋白的异质性
高变Байду номын сангаас 骨架区
2020/10/30
13
Ig的互补决定区与抗原表位结合示意图
2020/10/30
14
1、可变区（V区）
骨架区（framework region, FR） V区内CDR以外氨基酸组成和排列顺序相对不易变化的区域。 VH和VL各有四个骨架区，维持CDR的空间构型。
高变区 骨架区
2020/10/30
分泌成分（SC）， sIgA的辅助成分 由粘膜上皮细胞合成和分泌
保护sIgA的铰链区免受蛋白酶的水解破坏 介导IgA二聚体的跨膜转运
分泌片 J链
2020/10/30
sIgA
23
固有层
分泌片的作用
肠腔
2020/10/30
25
三、Ig的水解片段
研究Ig的结构与功能 分离和纯化特定的Ig片段
具有桶状结构的分子称为Ig超家族（ Ig superfamily，IgSF）
2020/10/30
21
二、Ig的其他成分
㈠ J链（joining chain） 富含半胱氨酸，由浆细胞合成，将单体Ig分子
连接成为多聚体。
2020/10/30
22
二、Ig的其他成分
㈡ 分泌片（secretory piece，SP）
⑵ 同一类Ig分亚类（subclass）的依据： 铰链区氨基酸组成的差异； 重链二硫键的数目和位置的差异 。
2020/10/30
10
㈠ 重链和轻链
2、轻链（light chain，L链）
⑴ 分2型（type）：、，功能无差异； 比例异常与免疫系统疾病有关；
⑵ 链根据个别氨基酸的差异可分四个亚型（subtype）： 1、2、 3、 4；
四肽链结构 ，二硫键连接 两条相同的重链（H链）
两条相同的轻链（L链） 氨基端（N端）和羧基端（C端）
2020/10/30
“Y”形
7
一、Ig的基本结构
㈠ 重链和轻链 ㈡ Ig的可变区和恒定区 ㈢ 绞链区（hinge region） ㈣ 结构域（domain）
2020/10/30
8
㈠ 重链和轻链
IgM,IgE无铰链区
2020/10/30
17
㈢ 绞链区（hinge region）
作用： 1.弯曲利于V区与不同距离的抗原表位结合。
2020/10/30
18
㈢ 绞链区（hinge region）
作用： 2.使Ig分子发生构型改变，暴露补体结合位点。
2020/10/30
“T”
补体结合位点
“Y”
19