第3讲 免疫球蛋白

免疫球蛋白： Immunoglobulin, Ig 抗体 抗体 （antibody，Ab） 1 2   电泳 白蛋白 球蛋白 血清 部分 部分 球蛋白、丙种球蛋白 抗体活性 抗体： 球蛋白 与抗原特异性结合 具有免疫功能 浆细胞产生 B细胞 免疫球蛋白： Immunoglobulin, Ig 抗体 BCR（mIg） 有抗体活性 或 抗体结构 的球蛋白 骨髓瘤蛋白

一. 免疫球蛋白的结构 （一）基本结构: 单体结构 (二) 辅助结构： J链和分泌片

1. 单体的基本结构 H2 L2，Y型 2条重链 Heavy chain 链间二硫键连接 2条轻链 Light chain

2. 重链和轻链 H链 L链 450-550个aa 50-75KD 214个aa 25KD 分子大小 、、、、 类 （IgG、IgA、IgM、IgD、IgE） 亚类 如：1、2、3、4等 、 型 如：1~44 等 亚型

3. 可变区和恒定区 Variable region，V区 Constant region，C区 H链和L链的N端约110个aa 其它区域 不同Ig之间序列变化很大 序列相对恒定 N端 V区（VL、VH） C区（CL、CH） C端

4. Ig的功能区 domains 110个aa 球状结构域 行使功能的基本单位 结构相似 序列有同源性 L链： VL、CL H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4 IgG、IgA、IgD IgM、IgE

各有不同功能： VH、VL 结合抗原 IgG的CH2、IgM的CH3 补体结合位点

5. 高变区 hypervariable region，HVR 抗原结合部位 antigen binding site，ABS 互补决定区 complementarity determing regions，CDRs VH和VL各有3个区域 aa序列变化更大 组成与Ag结合的部位 是Ab与Ag决定基互补结合的关键部位

VH VL 表位

6. 绞链区 hinge region 位于CH1与CH2之间，富含脯氨酸，易弯曲伸展 利于抗体分子与抗原表位结合 IgM和IgE无铰链区

7. Ig的水解片段 木瓜蛋白酶： IgG 2Fab + Fc

胃蛋白酶： IgG ( Fab’ )2+ pFc’

(二)免疫球蛋白的辅助结构： J链和分泌片 1. J链 joint chain 参与IgA、IgM多聚体的连接 浆细胞分泌， 富含半胱氨酸

J链 参与 IgA (H2L2)2与 IgM (H2L2)5连接

2. 分泌片（secretory piece, SP） 粘膜上皮细胞分泌 保护 sIgA不被蛋白酶降解 介导IgA的转运

二、Ig的异质性 1. Ig的类和型 、、、、 重链分5类 Ig分5类 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE 轻链分2型 、 10X 抗原 10X 抗原受体 —— 淋巴细胞克隆 10X 抗体

3. Ig的血清型 Ig = 蛋白质 = 抗原 —— 抗原表位 同种型 同种异型 独特型 同种共有 同种的不同个体不同 同一个体的不同Ig特有

三. 免疫球蛋白的功能： 1. 结合抗原与中和作用 2. 激活补体 3. 结合细胞 介导 I 型超敏反应 调理吞噬作用 ADCC作用 4. 通过胎盘和粘膜 （IgG 和 IgA）

1. 特异性结合抗原 发挥中和作用 中和病毒或细菌毒素 B细胞膜表面抗原受体 不同类抗体所结合的抗原表位数不同 （单体为2价）

2. 激活补体 IgG1, IgG2,IgG3,IgM 补体激活经典途径 聚合IgA, IgG4 补体激活替代途径

3.结合细胞 Fc段与Fc受体结合 调理作用: 中性粒细胞、巨噬细胞 Fc受体 吞噬 IgG结合的抗原 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 （antibody- dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC） NK细胞、巨噬细胞Fc受体 杀伤 抗体结合的靶细胞 介导 I 型超敏反应 肥大细胞和嗜碱粒细胞 高亲和力的 IgE Fc受体

4. 穿过胎盘： IgG 婴儿的天然免疫 穿过粘膜： sIgA 局部免疫

四. 五类免疫球蛋白的特点和功能

五类免疫球蛋白的结构：

五类免疫球蛋白的特性与功能： IgG: IgM: 血清中含量最高， 五聚体 再次应答的主要抗体 最早出现的 Ig 与SPA结合 抗感染的主要抗体 通过胎盘 五聚体 最早出现的 Ig 近期感染的指标 m IgM是BCR 无铰链区

五类免疫球蛋白的特性与功能： IgE: IgA: IgD: 含量最少 介导I型超敏反应 无铰链区 分泌性和血清型 初乳中含sIgA 黏膜免疫 B细胞成熟的标志

五、单克隆抗体 抗体1 抗体2 抗体3 抗体4 抗体5 表位1 表位2 表位3 表位4 表位5 抗体A 抗原A 免疫动物 抗体A 抗原A 一个淋巴细胞克隆 产生一种抗体 针对一种表位 抗体A 多克隆抗体 抗体1 单克隆抗体

单克隆抗体（monoclonal antibody, mAb）： 识别一种抗原表位 高度均一（结构、特异性） 杂交瘤技术制备

单克隆抗体和多克隆抗体产生区别示意图 骨髓瘤小鼠取腹水 脾 B细胞 骨髓瘤细胞 抗原 + PEG, 融合 杂交瘤细胞 HAT培养，稀释 Ab1 抗血清 Ab2 Ab3 Ab4 普通抗血清（多克隆抗体） HAT培养，稀释 Ab1 Ab2 Ab3 Ab4 单克隆抗体