免疫球蛋白与抗体
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高度可变，称为超变（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。
骨架区：CDR以外
区域的氨基酸组成
可变区
和排列顺序相对不
特异性众多
氨基酸组成排 列多
V区基因多变 理论上，每一种抗原表位可诱导产生一种特异性抗体
（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。
Fab
固定补体
Fc
Ig
Fc受体
B 与Fc受体结合
32
封闭病毒的 Ab
阻止细菌粘附
固定并激活补体
抗体与抗原结合后，可激活补体，发挥补体的生物学效应，导致病原微生物被裂解或吞噬。
1、特异性结合抗原（首要功能）
中和效应—— 中和毒素和病毒 与Ag结合 —— 促吞噬细胞吞噬
抗体分子及酶解片段： Fab 1价/ 单体（IgG, IgE, F(ab ’) 2）：2价/二聚体(分泌 型IgA) ：4价/五聚体(IgM) ：5 价
中和毒素和病毒
外毒素或病毒与抗体结合后，结合位点被抗体封闭阻止其进入细胞内
Ig可通过其Fc段与多种细胞表面的FcR结合,巨噬细胞、淋巴细 胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞、中性粒细胞和血小板等都表达 FcR，不同类别Ig可与不同细胞结合，产生不同生物学效应。
介导调理作用(opsonization） 介导细胞作用(ADCC） 介导Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型超敏反应
调理作用
调理作用：指抗体和补体通过与吞噬细胞表面的FcR和补体受体结合，从而促进吞噬细胞对 细菌等颗粒性抗原的吞噬作用
介导细胞毒作用（ADCC）
antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用
指表达Fc受体的杀伤细胞(如NK细胞)，通过识别抗体（IgG）的Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞(细菌或肿瘤细胞)
4、通过胎盘与粘膜
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
1
血清含量 mg/ml 8～17
半衰期（d）
23
0.6～ 0.9
5
1.4～4.2 3×10-2
6
3
2 0.002 9×10-5
3
通过胎盘
＋
－
－
－
－
IgA可以双倍体及单体 两种形式存在
四、抗体的功能区或结构域
功能区：是不连续，紧密折叠的区域，由重链和轻链经链内二硫键连接而 成的球状结构，因具有某种生物学功能，又称为功能区。
Ag Binding
VH
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
免疫球蛋白与抗体
湖南环境生物职业技术学院
检验教研室 焦荣华
免疫球蛋白与抗体
概述
白蛋白
球蛋白 球蛋白 球蛋白
正常血清
抗
原
白蛋白
球蛋 白
球蛋白 球蛋白
免疫血清
正常人血清电泳图
• 抗体（antibody，Ab）： B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所 产生的能与相应抗原发生特异性结合的具有免疫活性的球蛋白。
IgG1、 IgG2、 IgG3和IgM通过经典途径补体 IgG4、 IgA和 IgE的凝聚物，通过旁路途径激活补体 IgD通常不能激活补体
结合Fc受体——介导免疫细胞活性
Ig可通过其Fc段与多种细胞表面的FcR结合,巨噬细胞、淋巴细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞、中 性粒细胞和血小板等都表达FcR，不同类别Ig可与不同细胞结合，产生不同生物学效应。
恒定区 （C区） 近C端的1/2 L链及3/4（或4/5）H链。 氨基酸组成在同一物种的同一类Ig 中相对稳定。
铰链区（hinge region） 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。
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
免疫球蛋白与抗体的关系
抗体是功能学概念，免疫球蛋白是结构学概念 抗体是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不一定是抗体 抗体存在于体液中，免疫球蛋白可存在于体液中及某些细胞的细 胞膜上
免疫球蛋白与抗体
免疫球蛋白的结构
一、免疫球蛋白的基本结构
由两条相同的短 链（轻链、L链） 和两条相同的长 链（重链、H链） 通过二硫键连接 而成的四肽链。
免疫球蛋白与抗体
五类免疫球蛋白的特性
人类Ig的主要理化特性
开始合成时间
IgG IgM IgA/ SIgA
3 个月 胚胎期 4～6 个月
IgD
较晚
IgE
较晚
分子量（×103） 149 970 160/389 184
189
存在形式
单体 五聚体 单体/双体 单体 单体
抗原结合价
2 5～10 2～4
2
占 Ig 总量% 75～80 5～10 5～15
VL CL
CH1
同种异型抗原决定簇
存在部位，遗传标志
CH2
Complement Binding Site
补体结合位点，活化补体
CH3
Placental Transfer
IgG 胎盘转移
抗体的功能区作用
VH+VL
一个抗原结合位点 ——结合抗原表位
CH+CL 种属型标志
——Ig的免疫原性
(IgG)CH2 (IgM)CH3
水解片段及其功能
（1）两个相同的Fab段：可与抗原结合 （2）一个Fc段：激活补体、结合细胞、通过胎盘
（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
免疫球蛋白与抗体
免疫球蛋白的生物学功能
免疫球蛋白的生物学功能
结合抗原 结合并激活补体 调理作用 介导细胞毒作用（ADCC） 诱导过敏反应作用 穿越胎盘与粘膜上皮） 调节作用
易变化，称为骨架
区（framework
regBaidu Nhomakorabeaon, FR）。
三、免疫球蛋白的种类
根据重链恒定区的差异，重链有五种，分别为μ链、 δ链、γ链、α链和ε链，对应的免疫球蛋白可分为 五类gM、IgD、IgG、IgA和IgE
三、免疫球蛋白的种类
IgG、IgD、IgE以单体形式存在 IgM以五聚体形式存在
一、免疫球蛋白的基本结构 轻链由214个氨基酸组成 重链由450-550个氨基酸组成
线性肽链是氨基酸通过肽键连接 而成，一端游离一个氨基（氨基 端-N端），另一端游离一个羧基 （羧基端-C端）
二 、 免 疫 球 蛋 白 的 结 构 分 区
二、免疫球蛋白的结构分区
可变区 （V区） 近N端的1/2 L链和1/4（或1/5）H链， 氨基酸的组成及序列变化较大而得名
中和毒素
封闭病毒的 Ab
阻止细菌粘附
2、激活补体
抗体与抗原结合后，可激活补体，发挥补体的生物学效应， 导致病原微生物被裂解或吞噬。
IgG1、 IgG2、 IgG3和IgM 通过经典途径补体
IgG4、 IgA和 IgE的凝聚物， 通过旁路途径激活补体
IgD通常不能激活补体
3、结合Fc受体——介导免疫细胞活性
• 免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）：具有抗体活性或化学结 构
与抗体相似的球蛋白。
Ab与Ig都属于γ球蛋白
免疫球蛋白的存在方式
• 分泌型（secreted ~ ，sIg）主要存在于体液中，具有抗体的 各种功能；
• 膜型（membrane ~ mIg ）是 B 细胞膜上的抗 原受体 （BCR)，识别抗原并启动B细胞的活化
(IgG)CH2
C1q的结合位点 ——结合补体 结合胎盘ＦcRn ——介导IgG通过胎盘
(IgG)CH3
结合FcR (MC,M,B,NK)
——调理作用 ADCC
(IgE)CH2+CH3 结合FcR
——I 型超敏反应
(肥大细胞，嗜碱性粒细胞)
五、免疫球蛋白水解片段
水解酶 木瓜蛋白酶 胃蛋白酶
作用位点 铰链区重链间二硫键近N端 铰链区重链间二硫键近C端
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。
Different antibody isotypes are found in different parts of the body
sIgA的合成和主要作用部位在黏膜
抗原多样性和细胞性抗体多样性相关
抗原众多
表位丰富
IgV区变化多
介导调理作用(opsonization） 介导细胞作用(ADCC） 介导Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型超敏反应
跨越细胞膜作用（穿越粘膜上皮、穿越胎盘）
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
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。
sIgA的合成和主要作用部位在黏膜
骨架区：CDR以外
区域的氨基酸组成
可变区
和排列顺序相对不
特异性众多
氨基酸组成排 列多
V区基因多变 理论上，每一种抗原表位可诱导产生一种特异性抗体
（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。
Fab
固定补体
Fc
Ig
Fc受体
B 与Fc受体结合
32
封闭病毒的 Ab
阻止细菌粘附
固定并激活补体
抗体与抗原结合后，可激活补体，发挥补体的生物学效应，导致病原微生物被裂解或吞噬。
1、特异性结合抗原（首要功能）
中和效应—— 中和毒素和病毒 与Ag结合 —— 促吞噬细胞吞噬
抗体分子及酶解片段： Fab 1价/ 单体（IgG, IgE, F(ab ’) 2）：2价/二聚体(分泌 型IgA) ：4价/五聚体(IgM) ：5 价
中和毒素和病毒
外毒素或病毒与抗体结合后，结合位点被抗体封闭阻止其进入细胞内
Ig可通过其Fc段与多种细胞表面的FcR结合,巨噬细胞、淋巴细 胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞、中性粒细胞和血小板等都表达 FcR，不同类别Ig可与不同细胞结合，产生不同生物学效应。
介导调理作用(opsonization） 介导细胞作用(ADCC） 介导Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型超敏反应
调理作用
调理作用：指抗体和补体通过与吞噬细胞表面的FcR和补体受体结合，从而促进吞噬细胞对 细菌等颗粒性抗原的吞噬作用
介导细胞毒作用（ADCC）
antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用
指表达Fc受体的杀伤细胞(如NK细胞)，通过识别抗体（IgG）的Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞(细菌或肿瘤细胞)
4、通过胎盘与粘膜
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
1
血清含量 mg/ml 8～17
半衰期（d）
23
0.6～ 0.9
5
1.4～4.2 3×10-2
6
3
2 0.002 9×10-5
3
通过胎盘
＋
－
－
－
－
IgA可以双倍体及单体 两种形式存在
四、抗体的功能区或结构域
功能区：是不连续，紧密折叠的区域，由重链和轻链经链内二硫键连接而 成的球状结构，因具有某种生物学功能，又称为功能区。
Ag Binding
VH
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
免疫球蛋白与抗体
湖南环境生物职业技术学院
检验教研室 焦荣华
免疫球蛋白与抗体
概述
白蛋白
球蛋白 球蛋白 球蛋白
正常血清
抗
原
白蛋白
球蛋 白
球蛋白 球蛋白
免疫血清
正常人血清电泳图
• 抗体（antibody，Ab）： B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所 产生的能与相应抗原发生特异性结合的具有免疫活性的球蛋白。
IgG1、 IgG2、 IgG3和IgM通过经典途径补体 IgG4、 IgA和 IgE的凝聚物，通过旁路途径激活补体 IgD通常不能激活补体
结合Fc受体——介导免疫细胞活性
Ig可通过其Fc段与多种细胞表面的FcR结合,巨噬细胞、淋巴细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞、中 性粒细胞和血小板等都表达FcR，不同类别Ig可与不同细胞结合，产生不同生物学效应。
恒定区 （C区） 近C端的1/2 L链及3/4（或4/5）H链。 氨基酸组成在同一物种的同一类Ig 中相对稳定。
铰链区（hinge region） 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。
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
免疫球蛋白与抗体的关系
抗体是功能学概念，免疫球蛋白是结构学概念 抗体是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不一定是抗体 抗体存在于体液中，免疫球蛋白可存在于体液中及某些细胞的细 胞膜上
免疫球蛋白与抗体
免疫球蛋白的结构
一、免疫球蛋白的基本结构
由两条相同的短 链（轻链、L链） 和两条相同的长 链（重链、H链） 通过二硫键连接 而成的四肽链。
免疫球蛋白与抗体
五类免疫球蛋白的特性
人类Ig的主要理化特性
开始合成时间
IgG IgM IgA/ SIgA
3 个月 胚胎期 4～6 个月
IgD
较晚
IgE
较晚
分子量（×103） 149 970 160/389 184
189
存在形式
单体 五聚体 单体/双体 单体 单体
抗原结合价
2 5～10 2～4
2
占 Ig 总量% 75～80 5～10 5～15
VL CL
CH1
同种异型抗原决定簇
存在部位，遗传标志
CH2
Complement Binding Site
补体结合位点，活化补体
CH3
Placental Transfer
IgG 胎盘转移
抗体的功能区作用
VH+VL
一个抗原结合位点 ——结合抗原表位
CH+CL 种属型标志
——Ig的免疫原性
(IgG)CH2 (IgM)CH3
水解片段及其功能
（1）两个相同的Fab段：可与抗原结合 （2）一个Fc段：激活补体、结合细胞、通过胎盘
（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
免疫球蛋白与抗体
免疫球蛋白的生物学功能
免疫球蛋白的生物学功能
结合抗原 结合并激活补体 调理作用 介导细胞毒作用（ADCC） 诱导过敏反应作用 穿越胎盘与粘膜上皮） 调节作用
易变化，称为骨架
区（framework
regBaidu Nhomakorabeaon, FR）。
三、免疫球蛋白的种类
根据重链恒定区的差异，重链有五种，分别为μ链、 δ链、γ链、α链和ε链，对应的免疫球蛋白可分为 五类gM、IgD、IgG、IgA和IgE
三、免疫球蛋白的种类
IgG、IgD、IgE以单体形式存在 IgM以五聚体形式存在
一、免疫球蛋白的基本结构 轻链由214个氨基酸组成 重链由450-550个氨基酸组成
线性肽链是氨基酸通过肽键连接 而成，一端游离一个氨基（氨基 端-N端），另一端游离一个羧基 （羧基端-C端）
二 、 免 疫 球 蛋 白 的 结 构 分 区
二、免疫球蛋白的结构分区
可变区 （V区） 近N端的1/2 L链和1/4（或1/5）H链， 氨基酸的组成及序列变化较大而得名
中和毒素
封闭病毒的 Ab
阻止细菌粘附
2、激活补体
抗体与抗原结合后，可激活补体，发挥补体的生物学效应， 导致病原微生物被裂解或吞噬。
IgG1、 IgG2、 IgG3和IgM 通过经典途径补体
IgG4、 IgA和 IgE的凝聚物， 通过旁路途径激活补体
IgD通常不能激活补体
3、结合Fc受体——介导免疫细胞活性
• 免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）：具有抗体活性或化学结 构
与抗体相似的球蛋白。
Ab与Ig都属于γ球蛋白
免疫球蛋白的存在方式
• 分泌型（secreted ~ ，sIg）主要存在于体液中，具有抗体的 各种功能；
• 膜型（membrane ~ mIg ）是 B 细胞膜上的抗 原受体 （BCR)，识别抗原并启动B细胞的活化
(IgG)CH2
C1q的结合位点 ——结合补体 结合胎盘ＦcRn ——介导IgG通过胎盘
(IgG)CH3
结合FcR (MC,M,B,NK)
——调理作用 ADCC
(IgE)CH2+CH3 结合FcR
——I 型超敏反应
(肥大细胞，嗜碱性粒细胞)
五、免疫球蛋白水解片段
水解酶 木瓜蛋白酶 胃蛋白酶
作用位点 铰链区重链间二硫键近N端 铰链区重链间二硫键近C端
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。
Different antibody isotypes are found in different parts of the body
sIgA的合成和主要作用部位在黏膜
抗原多样性和细胞性抗体多样性相关
抗原众多
表位丰富
IgV区变化多
介导调理作用(opsonization） 介导细胞作用(ADCC） 介导Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型超敏反应
跨越细胞膜作用（穿越粘膜上皮、穿越胎盘）
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
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。
sIgA的合成和主要作用部位在黏膜