第六章 抗体（ Ab ）

内 容 一、基本概念 二、免疫球蛋白的分子结构 三、免疫球蛋白的特点与功能 四、抗体的生物学活性 五、免疫球蛋白的免疫原性 六、人工制备的抗体

抗体（ antibody,Ab) 是 B 细胞识别抗原后增殖分 化为桨细胞所产生的一种蛋白质，主要存在于 血清等体液中，能与相应抗原特异性地结合， 具有免疫功能。 免疫球蛋白（ Immunoglobulin ， Ig ）是指具有 抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白 一、基本概念：

抗体和免疫球蛋白的关系 : 抗体都是免疫 球蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有抗体 活性。 分泌型 Ig(sIg) 和膜型 Ig(mIg)

二、免疫球蛋白的分子结构

（一）免疫球蛋白的基本结构 四肽链结构 ，链间二硫键连接 两条重链（ H ）和两条轻链（ L ） 氨基端和羧基端。

(1) 根据重链分类： 根据重链靠近羧基末端氨基酸组成及排列顺序不 同，将重链分为种： γ 、 α 、 μ 、 δ 、 ε 根据重链组成不同，将 Ig 分为五类： IgG 、 IgA 、 IgM 、 IgD 、 IgE (2) 根据轻链分型： κ 、 λ 型 天然 Ig 分子中，重链同类，轻链同型 1. 重链与轻链

根据氨基酸排列顺序的不同分为： 可变区（ V ）和恒定区（ C ） 可变区（ V 区）：氨基酸组成、排列顺序变化较大 恒定区（ C 区）：氨基酸数量、种类、排列顺序及 含糖量都比较稳定 2. 可变区与恒定区

超变区（ HVR ） 轻链： 、 、 重链： 、 、 框架区（ FR ）

超变区 决定簇互补区（ CDR ） Ig 的抗原结合部位， 该部位也称为 CDR Ig 的独特型决定簇

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。 3. 铰链区

4.J 链和分泌片 J 链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞合 成，以二硫键的形式共价结合到 Ig 的重链上。 分泌片：由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共 价形式结合到二聚体上，保护 IgA ，使之不受环 境中酶的破坏，并介导 IgA 的转运

（二）免疫球蛋白的水解片段 木瓜蛋白酶 (papain) 水解 IgG ：得到两个相同的 Fab 段和一个 Fc 段。

（二）免疫球蛋白的水解片段 胃蛋白酶 (pepsin) 裂解 IgG ：得到一个具有 双价活性的 F （ ab’ ） 2 段和若干个小分子多 肽碎片（ pFc’ ）

（三）免疫球蛋白的功能区 Ig 的 H 链、 L 链每隔 110 个氨基酸即由链内二 硫键连接形成一个能行使特定功能的球性单 位，称为 Ig 的结构域或功能区（ domain ）。

VH 和 VL: 识别和结合抗原 CH 和 CL: 同种异型的遗传 标志 CH2: 补体 C1q 结合位点， IgG 可通过胎盘 CH3/CH4: 与多种细胞表面 的 FcR 结合 ( 免疫调理,I 型超 敏反应 ) 各功能区的作用

IgG 多为单体，是唯一能通过胎盘的抗体 据重链（  链）免疫原性， IgG 分 4 个亚型 （一） IgG 三、五类免疫球蛋白的特性与功能

IgG1 、 IgG2 和 IgG3 能通过经典途径激活补 体 血清含量最高 (75% ～ 85%), 也是丙种球蛋白 的主要成分 半衰期较长（ 16 ～ 24d ） 主要的抗感染抗体 ( 具有抗菌、抗病毒、中和 毒素和免疫调理作用 ) 参与 II 、 III 型超敏反应 IgG 的特点

为五聚体，是分子量最 大的 Ig ，称巨球蛋白。 IgM 激活补体、结合抗 原、免疫调理作用比 IgG 强 天然血型抗体是 IgM （二） IgM

IgM 是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚期已 能合成，新生儿脐带血中若 IgM 水平升高，提示 胎儿曾有宫内感染 IgM 是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰期短， 故检测 IgM 水平可用于传染病的早期诊断。 mIgM 是 B 细胞抗原受体（ BCR ）的主要成分 也可参与 II 、 III 型超敏反应 IgM 的特点

分为血清型和分泌型两种。 血清型 IgA 主要由肠系膜淋巴组织中的浆细 胞产生，为单体。而分泌型 IgA （ sIgA ）是 由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有 层中浆细胞产生，为双体、三体或多体。 sIgA 主要存在于唾液、泪液、以及呼吸道、 消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。 ( 三 )IgA

IgA 的特点 参与皮肤粘膜的局部抗感染作用 初乳中含有高浓度的 sIgA---- 母乳喂养 通过替代途径激活补体 参与Ⅲ型超敏反应

sIgA 的合成和 主要作用部位 在黏膜

IgD 是 B 细胞的重要表面标志 B 细胞的分化过程中首先出现 mIgM ， mIgD 的 出现标志着 B 细胞成熟 对防止免疫耐受有一定作用 ( 四 )IgD

血清中含量最低 可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力 Fcε 受 体（ FcεR Ⅰ）结合，引起Ⅰ型超敏反应 FcεR Ⅱ分布于巨噬细胞、 B 细胞、嗜酸粒细胞 ( 五 )IgE

四、免疫球蛋白的生物学活性 V 区的功能 : 识别和结合特异性抗原 C 区的功能： ☆ 激活补体 :IgM,IgG1-3;IgG4,IgA,IgE ☆结合细胞表面的 Fc 受体发挥调理作用、 ADCC 作用、介导 I 型超敏反应 ☆穿 过胎盘和黏膜 — 选择性传递调理作用 ADCC 作用介导 I 型超敏反应

五、免疫球蛋白的免疫原性 免疫球蛋白的不同结构区其免疫原性不同： 同种型（ isotype ）：种属特异性标志 同种异型（ allotype ）：个体特异性标志 独特型（ idiotope ）：免疫调节网络

同种型 (isotype): 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

同种异型（ allotype) ：同一物种内不 同个体间的 Ig 免疫原性的差别

独特型（ idotype) ：同一个体内不同 B 细 胞克隆产生的 Ig 其超变区各自具备独特 的抗原决定簇结构

多克隆抗体：多个抗原决定基 —— 机体 —— 多 种抗体的混合物 单克隆抗体（ monoclonal antibody, mAb ）： 由一个 B 细胞克隆产生的、针对某一特定抗原 决定簇的高度特异性抗体 基因工程抗体 六、人工制备的抗体

单克隆和多克隆抗体的比较和用途 特异性 敏感性 均一性 McAbPcAb 低 差 无 高 强 有 1 、用于免疫学检测，辅助临 床诊断 2 、 McAb 用于亲和层析，分 离微量可溶性抗原 3 、标记的 McAb 用于基础研 究，了解细胞分化等 4 、制备生物导弹用于肿瘤、 移植等的临床治疗。

应用：临床检测、抑制器官移植排斥、治疗 自身免疫疾病、生物导弹等

基因 工程 抗体 种类

人源抗体的生产过程

小 结 概念 基本结构 水解片段 功能区 生物学活性 免疫原性 人工制备的抗体