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
（4）功能区
含义：Ig分子的每条肽链均可由链内二硫键折叠为 几个球形的环肽区域，叫功能区或结构域，每个功能 区一般具有其相应的功能。 Ig功能区数目： 一条轻链：有两个功能区，VL和CL。 一条重链： IgG、IgA、IgD有四个：VH、CH1、 CH2、CH3 IgM和IgE有5个： VH、CH1、 CH2、CH3、CH4。
*每类Ig都可以有κ或λ链，两型轻链功能无差异。
*κ和λ比例异常可反应免疫功能异常。 正常人血清Ig κ : λ = 2 :1
2、可变区和恒定区
（1）可变区(variable
region,V区)：
重链和轻链近N端约110个氨基酸的组成和序列
变化很大，约占轻链的1/2和重链的1/5~1/4 (VH和VL)
（二）单克隆抗体：monoclonal
antibody，McAb
每个杂交瘤细胞由一个B细胞融和而成，而每个 B细胞克隆仅识别一种抗原表位，故经过筛选和克隆 的杂交瘤细胞仅能合成及分泌单一抗原表位的特异 性抗体，称为~ 产生单克隆抗体的细胞称为杂交瘤细胞 制备：1975年由kohler和milstein建立了 杂交瘤细胞和单克隆抗体技术。 获得1984年诺贝尔生理学奖
是分泌型lgA分子上的一个辅助成分，为一种含糖 的肽链，由黏膜上皮细胞分泌合成的多肽。 *具有保护sIgA的铰链区免受蛋白水解酶降解的
作用； *介导sIgA二聚体从黏膜下通过黏膜等细胞到黏 膜表面的转运而发挥局部免疫作用。
（三）免疫球蛋白的水解片段 1．木瓜蛋白酶（papain）水解片段 作用部位：在铰链区二硫键连接的2条H链的近N端。 产 物： 2个完全相同的Fab和Байду номын сангаас个Fc段。
3．穿过胎盘和粘膜 穿过胎盘：IgG（1~3）（唯一）能通过CH2区. FcRn 意义：自然被动免疫、新生儿抗感染。 通过粘膜： sIgA——呼吸道和消化道，是黏膜局部免疫的 最主要因素。
三、五类免疫球蛋白的特性和功能
IgG
• 单体，血清和细胞外液中含量最高“主力军”， 是再次应答的主要抗体。 • 四个亚类: IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 • 半衰期长，约20～23天 • 可发挥中和作用、调理作用、 ADCC 、激活补体； 通过胎盘。 • 主要的抗感染抗体 • 唯一通过胎盘的抗体（自然自动免疫）
CH1~CH4。
恒定区特异性：
同一种属个体，针对不同抗原刺激所产生的同一
类别lg，V区特异性不同，但C区氨基酸组成和排列顺序
比较恒定，其免疫原性相同，即特异性是相同的。
（3）铰链区
位于CH1和CH2之间，含 有丰富的脯氨酸，因此易伸 展弯曲，易被木瓜蛋白酶、 胃蛋白酶等水解，产生不同 的水解片段。lgM、lgE无此 区。 作用: 使Ig分子发生构型改变
亚类：同类Ig根据铰链区氨基酸组成、重链二硫 键的数目和位置不同，可分为不同亚类。 IgG1~IgG4；IgA1、IgA2。
（2）轻链： 分型：κ和λ型。λ1~λ4四个亚型。 κ – kappa λ –lambda 意义： *一个天然Ig分子上两条轻链的型别总是相同，但同
一体内可存在分别带有κ或λ链的抗体分子。
（1）Fab （fragment antigen binding） ：抗原结合片段。相当于抗体 分子的两个臂，由一条完整L链和部分H链（VH和CH1） 构成。 功能：一个完整的Fab片段为单体，可与抗原结合，但 不能形成肉眼可见的凝集反应和沉淀反应。
（2）Fc（fragment crystallizable）可结晶片段： 相当于IgG的CH2和CH3功能区。 功能： *无抗原结合活性，是抗体与效应分子或效应细胞相 互作用的部位（保留抗原性）。 *是同种Ig 恒定区特异性标志。在异种个体体内可能 诱发超敏反应。
IgD •
血清含量极低
• 对蛋白酶敏感，极易降解 • 是B细胞的的重要表面标志 • 成熟的B淋巴细胞表面有 IgD，未成熟的B淋巴细胞仅 有IgM，是B细胞分化发育成熟的标志。
四、人工制备抗体
（一）多克隆抗体：polyclonal
antibody,pAb
制备：将包含多种抗原决定基的天然抗原注入机体，刺 激多个B细胞克隆产生针对多种抗原决定基的不同抗体 ，所获免疫血清是多种抗体的混合物。 来源：免疫动物血清、恢复清病人血清、 免疫接种人群 缺点：特异性不高，易发生交叉反应。
第三章 免疫球蛋白
（Immunoglobulin，I g）
学习目标：
• 掌握免疫球蛋白和抗体的概念以及区别
• 掌握免疫球蛋白的分子结构基础
• 熟悉免疫球蛋白的主要功能 • 了解单克隆抗体制备、概念、特点
结合了抗原（红色）的抗体（绿色）
破伤风外毒素—刺激机体—抗毒素 （抗原） （中和毒素）
抗体（antibody,Ab）概念： B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所 产生的具有免疫功能的球蛋白，主要存在于血清 等体液中。 免疫球蛋白（Immunoglobulin，I g）概念：
肥大细胞和嗜碱性性粒细胞
（二）其它结构 J链：是一富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，主
要功能是将单体lg分子连接为多聚体。
两个单体IgA有J链相互连接形成SIgA二聚体， 五个IgM单体由二硫键相互连接并通过二硫键与J链 连接形成五聚体。 lgG、lgD、lgE常为单体，无J链
分泌片(secretory piece，SP)或分泌成分(component，SC)。
二、免疫球蛋白的功能
（一）可变区的主要功能： Fab段可以特异性识别和结合抗原，但是不能杀伤 抗原。
（二）其他效应功能：C区功能 1．激活补体 IgG1~IgG3和IgM与相应抗原结合后，可因构象 改变而使其CH2/CH3结构域内的补体结合点暴露， 从而通过经典补体途径激活补体系统；通常，lgG不 能激活补体。 IgA、IgG4、IgE本身难以激活补体，但形成聚 合物后可通过补体替代途径激活补体。 2. 结合细胞 免疫球蛋白的Fc段能够与这些细胞的Fc 发生结 合，引起免疫效应。
功能区的作用：
• VL, VH: 与抗原特异性结合
• CL， CH1: 同种异型的遗传标记 • CH2, CH3(IgM): 补体C1q结合点，激活补体
• IgG CH2: 通过胎盘
• IgG CH3:与FcR结合
单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、 NK细胞、B细胞
• IgE CH2和CH3：与IgE FcR结合
一、免疫球蛋白的结构
（一）基本结构—Ig单体
重链（heavy chain,H） 轻链（light chain,L） 链间二硫键 Ig结构像“Y”形 肽链两重与两轻
1、重链和轻链： （1）重链： 分类：根据H链恒定区氨基酸的组成和排列顺序 不同，将重链分为μ、δ、γ、α、ε 链；免疫球蛋白分为IgM、IgD、IgG、 IgA、IgE。 IgM--Mu(μ) IgD--Delta(δ) IgG--Gamma(γ) IgA--Alpha(α) IgE—Epsilon(ε)
IgA
• 血清型有两个亚类：IgA1 IgA2 • 分泌型IgA（SIgA）存在于外分泌液： 黏膜分泌液、初乳、唾液、泪液等 初乳中含量较高（婴儿自然被动免疫） • SIgA的分子结构中有J链和SP • SIgA是粘膜局部抗感染的重要因素
IgE
• 血清中含量最少
• 呼吸道和消化道粘膜固有层浆细胞产生 对肥大细胞及嗜碱性粒细胞有高亲和力 介导Ⅰ型超敏反应 • 与机体抗寄生虫免疫有关