免疫球蛋白版PPT课件
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• 出生后3个月开始合成 • 唯一能通过胎盘的抗体 • 再次免疫应答的主要抗体 • 具有多种生物学功能
IgM
• 五聚体，分子量最大的Ig,不易通过血管壁 • 胚胎发育晚期即可产生 脐带血IgM异常提示宫内感染 • 初次免疫应答最早产生的抗体 感染早期诊断 • 激活补体能力最强,天然血型抗体多为IgM 血型不符的输血,往往导致严重的溶血反应
2.易被酶解 IgM,IgE无铰链区
CH1
CH1
Hinge
CH2 CH2
Flexibility of immunoglobulins
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构 • 可变区和恒定区 • 铰链区 • 结构域
免疫球蛋白的结构域
Ig的结构域 （domain）
——功能区
Ig多肽链通过链内二硫键 折叠形成的几个球形亚单 位，约110个氨基酸组成。 L链：有两个功能区——
同一物种内不同个体间的Ig免疫原性的差别
IgG humanB anti-humanA IgG antibody
React with humanA IgG
独特型（idotype)：
同一个体内不同B细胞克隆产生的Ig其可变区各自具备 独特的抗原决定簇结构
IgG anti-self IgG
React with self IgG
顺序不同（抗原性不同），分为 五大类（同种型）
H链类 Ig类 Ig亚类 γ IgG IgG1,2,3,4 α IgA IgA1, IgA2 μ IgM δ IgD ε IgE
轻链(Light Chain, L链)
214个氨基酸 κ、λ两型(人 2:1） 天然Ig分子两条轻链的型别相同. 两种轻链均可见于五类Ig分子. 两种轻链的功能无差异。
第三节 免疫球蛋白的功能
V区的功能 特异性结合抗原
抗体结合相应抗原分子，中和作用，发挥免疫效 应（生理与病理）
BCR特异性识别并结合抗原分子 ，介导体液免疫 应答
C区的功能 激活补体
IgM、IgG1～3 激活补体经典途径 凝聚的IgA或IgG4 激活补体旁路途径 与细胞表面FcR结合 1）调理作用（opsonization)；
• B细胞抗原受体(BCR)的主要成分（单体IgM）
IgA
1. IgA分为血清型和分泌型两种 血清型:单体为主 分泌型:二聚体+J链+分泌片
• 分泌型IgA: 初乳、唾液、泪液 呼吸道,消化道,泌尿生殖道的腔道分泌液。
• 出生后4-6月开始合成IgA • 分泌型IgA 是粘膜免疫的重要抗体
IgD
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构 • 可变区和恒定区 1、可变区
不同Ig的重链和轻链在 靠近N端约110个氨基酸 的序列变化很大，称为 可变区(Variable region, V区）
重链和轻链的可变区分 别称VH （约占重链 1/4), VL （约占轻链 1/2),
VH VL
同一物种内所有个体共同具有的Ig抗原特异性结构
• 同种型Ig的抗原决定簇存在于CH、CL • 据CH的不同，Ig分类、亚类 • 据CL的不同，Ig分型、亚型
Human IgG
Mouse anti-human IgG antibody
React with human IgG antibody
种同异型（allotype)：
• 骨架区（framework region, FR)
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构 • 可变区和恒定区 • 铰链区
绞链区(Hinge Region)：位 于IgG、IgA和IgD的CH1 和CH2之间
1.富含脯氨酸,易于伸展,弯 曲——有利于Fab结合抗 原。
免疫球蛋白版
第四章 免疫球蛋白 Immunoglublin，Ig
内容提要
• 概述 • 免疫球蛋白的结构 • 抗体的异质性 • 免疫球蛋白的功能 • 各类免疫球蛋白的特性与功能 • 人工制备抗体
• 1890年，Von Behring和 Kitasato用白喉杆菌外毒 素免疫动物，在其血清中 发现一种能中和这种外毒 素的组分称为抗毒素。这 是在血清中发现的第一种 抗体。
IgFc段与吞噬细胞表面FcR结合促吞噬 2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用
（Ab-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC) 3) 介导I型超敏反应 穿过胎盘和粘膜 IgG通过胎盘；sIgA穿过粘膜
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
吞噬作用
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 (Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)：
恒定区用于启动下游效应。
• Ig可变区中的高变区 (Hypervariable region , HVR)：可变区中氨基酸变 化较大的区域，为抗原结合 部位（antigen binding site), 又称互补决定区 （complementarydetermining region, CDR) 。
• 见于个体发育的任何时段 • 正常血清浓度低 • 易被蛋白酶水解,半衰期短 • mIgD :B细胞分化成熟的重要表面标志 未成熟B细胞:mIgM 成熟B细胞:mIgM和mIgD
mIgM
mIgD
未成熟B细胞 成熟B细胞
活化B细胞
IgE
• 正常血清中含量最低的Ig • 亲细胞抗体
Fc受体： FcεRI和FcεRⅡ IgE Fc 段(CH2,CH3)与肥大细胞,嗜碱性粒细胞表面高亲和
力FcεRI受体结合，引起超敏反应。 • 与机体抗寄生虫感染有关
总结
• Ig结构 • Ig的生物学功能。 • 五类免疫球蛋白的生物学功能各不相同
小结 免疫球蛋白的基本结构
表达Fc受体的杀伤细胞通过识别Ig分子Fc段直接杀伤与Ig结合的 靶细胞.
• 4.介导I型超敏反应
IgE Fc 段(CH2,CH3)与肥 大细胞,嗜碱性粒细胞表 面高亲和力FcεRI受体结 合,促使合成,释放炎性介 质,引起I型超敏反应.
第四节 各类免疫球蛋白的特性功能
IgG
• 人体含量最高的免疫球蛋白：占血清Ig总量的75%～ 80% ,有四个亚类，以IgG1为主
• 免疫球蛋白同时可作为抗原，具 有不同的抗原特异性
免疫球蛋白具有多样性
抗体的免疫原性
Ig的血清型
Ig具有抗体和抗原的两重特性。根据Ig引起的是异种、同种异 体或自体免疫应答，将Ig的免疫原性分为：同种型 （isotype)、同种异型(allotype)和独特型(idiotype)。
同种型(isotype):
J链和分泌片
连接链（joining chain , J 链) 由浆细胞合成,富含半胱氨酸的一
条多肽链. 连接IgM形成5聚体, IgA形成2聚
体
分泌片（secretory component)
由粘膜上皮细胞合成,分泌. 保护IgA绞链区. 介导IgA二聚体从粘膜下转运
至呼吸腔道表面.
J链
分泌片
抗体 antibody， Ab
• 是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所 产生的一种蛋白质，主要存在于血清等体 液中，能与相应抗原发生特异性结合的免 疫球蛋白，发挥体液免疫功能。
免疫球蛋白： 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）
BCR
B
Ab
Ig BCR
Ig Ab
其他分子
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构
• 可变区和恒定区
CH1
• 铰链区
• 结构域
• 免疫球蛋白的辅助成分
Ig的基本结构——四肽链结构:Y 型
2条完全相同的重链（H） 2条完全相同的链（L）
重链(Heavy Chain, H链)
由450-550个氨基酸残基组成。 Ig H链恒定区的氨基酸组成和排列
VL、CL H链：有四~五个功能区—
IgG、IgA、IgD —— VH、 CH1、CH2 、CH3
IgM 、IgE—— VH、CH1、 CH2 、CH3 、CH4
N terminus C terminus
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构 • 可变区和恒定区 • 铰链区 • 结构域 • 免疫球蛋白的辅助成分
肠粘膜淋巴组织的结构
引流淋巴管 粘液层 肌肉层
M细胞
小肠绒毛细胞
生发中心 浆细胞
B细胞 T细胞 输出淋巴管
免疫球蛋白的水解片段
第二节 抗体的多样性和免疫原性
• 不同抗原表位刺激所产生不同的 抗体分子，其识别抗原的特异性 不同（V区不同）
• 同一抗原表位诱生的不同类型的 抗体，其识别抗原的特异性虽然 相同，但其C区可不同（Ig的类、 型、血清型）
VH VL
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构
• 可变区和恒定区 2、恒定区
VH VL
VH VL
重链和轻链在靠近C端 的氨基酸序列相对稳
CH CL
CH CL
定，称为恒定区
(Constant region， C)。重链和轻链的恒
CH CH
定区分别称CH , CL
CH CH
Ig的可变区用于识别和结合抗原，
IgM
• 五聚体，分子量最大的Ig,不易通过血管壁 • 胚胎发育晚期即可产生 脐带血IgM异常提示宫内感染 • 初次免疫应答最早产生的抗体 感染早期诊断 • 激活补体能力最强,天然血型抗体多为IgM 血型不符的输血,往往导致严重的溶血反应
2.易被酶解 IgM,IgE无铰链区
CH1
CH1
Hinge
CH2 CH2
Flexibility of immunoglobulins
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构 • 可变区和恒定区 • 铰链区 • 结构域
免疫球蛋白的结构域
Ig的结构域 （domain）
——功能区
Ig多肽链通过链内二硫键 折叠形成的几个球形亚单 位，约110个氨基酸组成。 L链：有两个功能区——
同一物种内不同个体间的Ig免疫原性的差别
IgG humanB anti-humanA IgG antibody
React with humanA IgG
独特型（idotype)：
同一个体内不同B细胞克隆产生的Ig其可变区各自具备 独特的抗原决定簇结构
IgG anti-self IgG
React with self IgG
顺序不同（抗原性不同），分为 五大类（同种型）
H链类 Ig类 Ig亚类 γ IgG IgG1,2,3,4 α IgA IgA1, IgA2 μ IgM δ IgD ε IgE
轻链(Light Chain, L链)
214个氨基酸 κ、λ两型(人 2:1） 天然Ig分子两条轻链的型别相同. 两种轻链均可见于五类Ig分子. 两种轻链的功能无差异。
第三节 免疫球蛋白的功能
V区的功能 特异性结合抗原
抗体结合相应抗原分子，中和作用，发挥免疫效 应（生理与病理）
BCR特异性识别并结合抗原分子 ，介导体液免疫 应答
C区的功能 激活补体
IgM、IgG1～3 激活补体经典途径 凝聚的IgA或IgG4 激活补体旁路途径 与细胞表面FcR结合 1）调理作用（opsonization)；
• B细胞抗原受体(BCR)的主要成分（单体IgM）
IgA
1. IgA分为血清型和分泌型两种 血清型:单体为主 分泌型:二聚体+J链+分泌片
• 分泌型IgA: 初乳、唾液、泪液 呼吸道,消化道,泌尿生殖道的腔道分泌液。
• 出生后4-6月开始合成IgA • 分泌型IgA 是粘膜免疫的重要抗体
IgD
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构 • 可变区和恒定区 1、可变区
不同Ig的重链和轻链在 靠近N端约110个氨基酸 的序列变化很大，称为 可变区(Variable region, V区）
重链和轻链的可变区分 别称VH （约占重链 1/4), VL （约占轻链 1/2),
VH VL
同一物种内所有个体共同具有的Ig抗原特异性结构
• 同种型Ig的抗原决定簇存在于CH、CL • 据CH的不同，Ig分类、亚类 • 据CL的不同，Ig分型、亚型
Human IgG
Mouse anti-human IgG antibody
React with human IgG antibody
种同异型（allotype)：
• 骨架区（framework region, FR)
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构 • 可变区和恒定区 • 铰链区
绞链区(Hinge Region)：位 于IgG、IgA和IgD的CH1 和CH2之间
1.富含脯氨酸,易于伸展,弯 曲——有利于Fab结合抗 原。
免疫球蛋白版
第四章 免疫球蛋白 Immunoglublin，Ig
内容提要
• 概述 • 免疫球蛋白的结构 • 抗体的异质性 • 免疫球蛋白的功能 • 各类免疫球蛋白的特性与功能 • 人工制备抗体
• 1890年，Von Behring和 Kitasato用白喉杆菌外毒 素免疫动物，在其血清中 发现一种能中和这种外毒 素的组分称为抗毒素。这 是在血清中发现的第一种 抗体。
IgFc段与吞噬细胞表面FcR结合促吞噬 2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用
（Ab-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC) 3) 介导I型超敏反应 穿过胎盘和粘膜 IgG通过胎盘；sIgA穿过粘膜
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
吞噬作用
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 (Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)：
恒定区用于启动下游效应。
• Ig可变区中的高变区 (Hypervariable region , HVR)：可变区中氨基酸变 化较大的区域，为抗原结合 部位（antigen binding site), 又称互补决定区 （complementarydetermining region, CDR) 。
• 见于个体发育的任何时段 • 正常血清浓度低 • 易被蛋白酶水解,半衰期短 • mIgD :B细胞分化成熟的重要表面标志 未成熟B细胞:mIgM 成熟B细胞:mIgM和mIgD
mIgM
mIgD
未成熟B细胞 成熟B细胞
活化B细胞
IgE
• 正常血清中含量最低的Ig • 亲细胞抗体
Fc受体： FcεRI和FcεRⅡ IgE Fc 段(CH2,CH3)与肥大细胞,嗜碱性粒细胞表面高亲和
力FcεRI受体结合，引起超敏反应。 • 与机体抗寄生虫感染有关
总结
• Ig结构 • Ig的生物学功能。 • 五类免疫球蛋白的生物学功能各不相同
小结 免疫球蛋白的基本结构
表达Fc受体的杀伤细胞通过识别Ig分子Fc段直接杀伤与Ig结合的 靶细胞.
• 4.介导I型超敏反应
IgE Fc 段(CH2,CH3)与肥 大细胞,嗜碱性粒细胞表 面高亲和力FcεRI受体结 合,促使合成,释放炎性介 质,引起I型超敏反应.
第四节 各类免疫球蛋白的特性功能
IgG
• 人体含量最高的免疫球蛋白：占血清Ig总量的75%～ 80% ,有四个亚类，以IgG1为主
• 免疫球蛋白同时可作为抗原，具 有不同的抗原特异性
免疫球蛋白具有多样性
抗体的免疫原性
Ig的血清型
Ig具有抗体和抗原的两重特性。根据Ig引起的是异种、同种异 体或自体免疫应答，将Ig的免疫原性分为：同种型 （isotype)、同种异型(allotype)和独特型(idiotype)。
同种型(isotype):
J链和分泌片
连接链（joining chain , J 链) 由浆细胞合成,富含半胱氨酸的一
条多肽链. 连接IgM形成5聚体, IgA形成2聚
体
分泌片（secretory component)
由粘膜上皮细胞合成,分泌. 保护IgA绞链区. 介导IgA二聚体从粘膜下转运
至呼吸腔道表面.
J链
分泌片
抗体 antibody， Ab
• 是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所 产生的一种蛋白质，主要存在于血清等体 液中，能与相应抗原发生特异性结合的免 疫球蛋白，发挥体液免疫功能。
免疫球蛋白： 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）
BCR
B
Ab
Ig BCR
Ig Ab
其他分子
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构
• 可变区和恒定区
CH1
• 铰链区
• 结构域
• 免疫球蛋白的辅助成分
Ig的基本结构——四肽链结构:Y 型
2条完全相同的重链（H） 2条完全相同的链（L）
重链(Heavy Chain, H链)
由450-550个氨基酸残基组成。 Ig H链恒定区的氨基酸组成和排列
VL、CL H链：有四~五个功能区—
IgG、IgA、IgD —— VH、 CH1、CH2 、CH3
IgM 、IgE—— VH、CH1、 CH2 、CH3 、CH4
N terminus C terminus
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构 • 可变区和恒定区 • 铰链区 • 结构域 • 免疫球蛋白的辅助成分
肠粘膜淋巴组织的结构
引流淋巴管 粘液层 肌肉层
M细胞
小肠绒毛细胞
生发中心 浆细胞
B细胞 T细胞 输出淋巴管
免疫球蛋白的水解片段
第二节 抗体的多样性和免疫原性
• 不同抗原表位刺激所产生不同的 抗体分子，其识别抗原的特异性 不同（V区不同）
• 同一抗原表位诱生的不同类型的 抗体，其识别抗原的特异性虽然 相同，但其C区可不同（Ig的类、 型、血清型）
VH VL
第一节 免疫球蛋白的结构
• 免疫球蛋白的基本结构
• 可变区和恒定区 2、恒定区
VH VL
VH VL
重链和轻链在靠近C端 的氨基酸序列相对稳
CH CL
CH CL
定，称为恒定区
(Constant region， C)。重链和轻链的恒
CH CH
定区分别称CH , CL
CH CH
Ig的可变区用于识别和结合抗原，