免疫球蛋白醫學免疫學2021/4/261目的要求1、掌握：Ig、Ab、HVR的概念；Ig的基本結構；五類Ig的主要特性。2、熟悉：抗體的生物學活性。3、了解：單克隆抗體的概念。教學難點

免疫球蛋白HVR（CDR）的理解；ADCC與調理作用。教學重點掌握中所有內容。2021/4/262內容提要一、概述二、免疫球蛋白的結構三、抗體的生物學活性四、五類免疫球蛋白的特性五、人工抗體的制備2021/4/263一、概述抗體（antibody,Ab）：BC識別抗原后活化、增殖、分化為漿細胞所產生的能與相應抗原特異性結合的球蛋白。免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）：具有Ab活性或結構與Ab相似的球蛋白。2021/4/2642021/4/265二、免疫球蛋白的結構

（一）基本結構（以IgG為例）（二）功能區（三）水解片段2021/4/266（一）基本結構（以IgG為例）

1、四肽鏈結構由兩條相同的長鏈和兩條相同的短鏈通過二硫鍵連接而成的四肽鏈。兩種鏈：H、L

每種鏈：兩端每種鏈：兩區（可變區與恒定區）2021/4/2672021/4/26825KD214aa50-75KD450-550aa可變區（variableregion，V區）：Ig分子N端，在輕鏈1/2和重鏈1/4處，氨基酸組成和排列有較大差異；恒定區（constantregion,C區)：Ig分子的C端，在輕鏈1/2和重鏈3/4處，氨基酸的組成和排列比較恒定。2021/4/269超變區（hypervariableregion,HVR）：在VL和VH中各自有3個區域氨基酸組成和排列順序變化更為明顯，此為HVR。因HVR與抗原表位互補結合，故又稱為CDR。骨架區互補性決定區(complementaritydeterminingregion,CDR):抗體與抗原表位特異性結合的部位，該部位因在空間結構上可與抗原表位形成精密的互補，故稱為CDR。輕、重鏈各有3個。2021/4/26109、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:42:46PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么，說明他內心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32021/4/26122021/4/2613

可變區和恒定區：

1.可變區（variableregion，V區）：Ig分子N端，在輕鏈1/2和重鏈1/4處，氨基酸組成和排列有較大差異；1）超變區（hypervariableregion,

HVR）：在VL和VH中，各自有3個區域氨基酸組成和排列順序變化更為明顯，此為HVR。輕、重鏈各有3個HVR。2021/4/2614

2）互補性決定區（complementarity-determiningregion,

CDR）：超變區乃抗體與抗原（表位）特異性結合的部位，該部位因在空間結構上可與抗原決定簇形成精密的互補，故HVR又稱為CDR。2021/4/2615

3）骨架區VH和VL各有4個FR。2.恒定區（constantregion,C區)：Ig分子的C端，在輕鏈1/2和重鏈3/4處，氨基酸的組成和排列比較恒定。2021/4/2616Ig的類別1）類：根據CH氨基酸組成排列不同分為五大類

γμαδεIgGIgMIgAIgDIgE亞類：IgG1~4；IgM1~2;IgA1~22）型：根據CL氨基酸組成排列不同分為兩型

κ型和λ型2021/4/26172021/4/2618特點：位于CH1和CH2之間，富含脯氨酸，極富彈性。

功能：

1.有利于Ab與Ag的結合；

2.有利于Ig補體功能區的暴露。2、鉸鏈區（Hingeregion）2021/4/26192021/4/26203、連接鏈（J鏈）和分泌片段J鏈：由漿細胞合成的富含半胱氨酸的多肽鏈。起連接及穩定多聚體結構的作用。分泌片（SP）：由黏膜上皮細胞合成和分泌的含糖肽鏈。起保護sIgA及介導其主動運輸的作用。2021/4/26212021/4/2622二、免疫球蛋白的結構（一）基本結構（以IgG為例）（二）功能區（三）水解片段2021/4/2623（二）免疫球蛋白的功能區

1、定義：Ig的多肽鏈分子可折疊成若干個鏈內由二硫鍵連接的球形結構。每個球形結構約由110個氨基酸組成，具有一定的功能，故稱功能區。2、Ig的功能區

L鏈：VL、CLH鏈：VH、CH1、CH2、CH3CH4(IgM、IgE)2021/4/26242021/4/2625

3、功能區功能（以IgG為例）

1)VH和VL：與抗原特異性結合的部位；2)CL和CH1：（allotype）遺傳標記；3)IgG的CH2、IgM的CH3：補體結合點(激活補體經典途徑）；4)IgG的CH3：結合單核/巨噬細胞表面FcR(不同生物學效應）；2021/4/2626與抗原特異性結合的部位某些同種異型遺傳標記結合補體結合FcR2021/4/2627二、免疫球蛋白的結構（一）基本結構（以IgG為例）（二）功能區（三）水解片段2021/4/26282021/4/2629三、抗體的生物學活性

(一)識別并特異性結合抗原體內結合相應抗原分子發揮免疫效應。如：中和毒素。2021/4/26302021/4/2631（二）激活補體

IgM、IgG1~3激活補體經典途徑；

（三）通過Fc段結合具有FcR的細胞1）調理作用（opsonization)；IgFc段與吞噬細胞表面FcR結合促進吞噬細胞的吞噬；

2021/4/2632調理作用

抗體單獨或與補體聯合可發揮調理作用，即促進吞噬細胞對某些病原體的吞噬。2021/4/26332021/4/26342021/4/2635動畫演示調理吞噬作用2021/4/2636

2）抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用（Ab-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)3)介導I型超敏反應

（四）通過胎盤和粘膜

IgG通過胎盤；sIgA穿過粘膜C區的功能。2021/4/2637抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用

（antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC）

IgG與有相應抗原的靶細胞特異性結合后，其Fc段可與NK細胞表面相應的IgGFcR結合，從而激活NK細胞對靶細胞的殺傷作用。此稱為ADCC。2021/4/2638

IgG與有相應抗原的靶細胞特異性結合后，其Fc段可與NK細胞表面相應的IgGFcR結合，從而激活NK細胞對靶細胞的殺傷作用。2021/4/2639ADCC作用2021/4/2640抗體的生物學活性

(一)識別并特異性結合抗原（二）激活補體

（三）通過Fc段結合具有FcR的細胞

1）調理作用

2）抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用

3)介導I型超敏反應（四）穿過胎盤和粘膜屏障2021/4/26412021/4/2642四、五類Ig的特性

IgGIgMIgAIgDIgE2021/4/2643ImmunoglobulinIsotypesAreDistributedToDifferentPartsOfTheBody

IgM–Blood

IgG–Tissues

IgA–Mucosa

IgE-Surfaces2021/4/2644IgG的特征和功能1、特征產生—部位：脾、淋巴結中漿細胞；時間：出生后3月始合成，3～5歲接近成人水平；存在—形式：單體部位：Sera和胞外液（各50%）時間：即半衰期，20-23天濃度：血清中Ig含量最高（75%-80%）；2021/4/26452、功能多數具有抗菌、抗病毒、抗毒素

作用（通過中和作用、調理作用、ADCC作用、激活補體）。

2021/4/2646

3、意義

1）唯一通過胎盤Ig，發揮自然被動免疫功能；

2）臨床注射丙球預防相應傳染（甲肝）??；

3）參與Ⅱ型/Ⅲ型超敏反應，某些自身免疫??；2021/4/2647IgM的特征和功能

1、特征產生—部位：脾、淋巴結中漿細胞；時間：胚胎晚期存在—形式：五聚體MW最大，稱為巨球蛋白；部位：主要在血液中；時間：半衰期較短，5天左右；濃度：SeraIg中含量5%-10%2021/4/26482021/4/26492、功能溶菌/溶病毒/溶血（激活補體）3、意義1）生物進化與個體發育中最早出現的Ig

，胚胎期20周即能產生，臍帶血IgM增高提示胎內感染（如風疹病毒、巨細胞病毒感染等）；

2021/4/2650

2）抗原初次刺激機體時，是體內最先的Ig；又因半壽期較短，故血清IgM升高說明有近期感染；

3）天然血型抗體是IgM；

4）參與Ⅱ型、Ⅲ型超敏反應。

2021/4/2651IgA的特征和功能1、特征產生—部位：MALT；時間：出生后3-6月始合成；存在—形式：單體血清型和二聚體分泌型；部位：唾液、淚液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和粘膜表面；時間：半衰期，6天左右；濃度：血清中Ig含量10%-20%2021/4/26522、功能1）血清型：同IgG，但不重要2）分泌型：粘膜局部抗感染免疫的重要因素（又稱局部免疫抗體）。2021/4/26533、意義

1）機體初乳中的sIgA可對嬰幼兒發揮自然被動免疫作用；

2）缺乏或合成障礙，易患呼吸道、胃腸道感染。2021/4/2654IgD的特征和功能血清中含量低，其生物學作用尚不清楚。半衰期，2.5天左右

2021/4/2655IgE的特征和功能血清中含量最低的Ig；最不穩定（T1/2為2天）；屬親細胞抗體，可與肥大細胞、嗜堿性粒細胞表面FcεR結合，介導I型超敏反應?？辜纳x感染。2021/4/2656五、人工抗體的制備

多克隆抗體

單克隆抗體基因工程抗體2021/4/2657多克隆抗體polyclonalantibody

用含多種抗原決定基的抗原物質免疫動物，刺激多個B細胞克隆所獲得的免疫血清（含多種抗體的混合物），此為多克隆抗體。2021/4/2658帶有多個表位抗原針對不同表位的B細胞克隆增殖多種抗體的混合物（多克隆抗體）刺激小鼠2021/4/2659單克隆抗體（monoclonalantibody,mAb）由單個雜交瘤細胞增殖而成的細胞克隆產生的、針對某一種Ag決定基的、均一的、單一特異性抗體。

2021/4/2660

mAb的優點：

高特異（僅針對特定抗原表位）、高純度（屬同一類、亞類、型別）高效價、可大量生產。

mAb的應用：

1）檢測各種Ag；

2）用于疾病治療。2021/4/26612021/4/2662三峽2021/4/26639、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。***2/3/20234:42:46PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。***Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。03-2月-2303-2月-23**03February202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月2023**03-2月-2315、一個人炫耀什么，說明他內心缺少什么。。二月23*03-2月-23*03February202316、業余生活要有意義，不要越軌。**2/3/202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。***03-2月-23謝謝大家2021/4/26649、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。***2/3/20234:42:46PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。***Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。03-2月-2303-2月-23**03Feb