第三章 免疫分子
免疫效应分子的分类 膜型：位于免疫细胞膜表面 分泌型：由细胞合成并分泌至体液 抗原受体（TCR、BCR） 分化抗原（CD分子） 主要组织相容性分子（MHC分子） 其他受体分子 分泌型：由细胞合成并分泌至体液 抗体 补体 细胞因子
免疫球蛋白
免疫球蛋白的基本结构 一、免疫球蛋白的结构 二、免疫球蛋白的功能区 三、免疫球蛋白的水解片段 四、免疫球蛋白多聚体
重链与轻链 H链 L链 二硫键 免疫球蛋白的结构 轻链：L链（两条） 重链：H链（两条）
重链与轻链 1、重链（类）：μ链 γ链（γ1、γ2、γ3、γ4） α链（α1、α2） δ链 ε链 2、轻链（型）：κ链 λ链
类（class）、亚类（subclass） 2、轻链恒定区抗原性的差异 型（type）、亚型（subtype） 免疫球蛋白的类与型 1、重链恒定区抗原性的差异 类（class）、亚类（subclass） 2、轻链恒定区抗原性的差异 型（type）、亚型（subtype）
免疫球蛋白的结构 可变区与恒定区 V区 C区 N端 C端 可变区： V区（ VL、VH ） 恒定区：C区（ CL、 CH）
免疫球蛋白的结构 恒定区 可变区 重链 轻链 链间二硫键 铰链区
免疫球蛋白的超变区 超变区 可变区 超变区：重链和轻链的V区内氨基酸组成和排列变化极高的区域 恒定区
轻链超变区 0 20 40 60 80 100 120 超变区 V C VL功能区
互补决定区 CDR1(H) CDR1(L) CDR2(H) CDR2(L) CDR3(H) CDR3(L) 互补决定区： 免疫球蛋白与抗原表位形成空间匹配的区域
互补决定区与抗原表位的互补
VH VL CH 1 CH 3 CH 2 CL 互补决定区（CDR） 铰链区 免疫球蛋白的结构域
4个结构域 IgG IgD IgA 5个结构域 IgM IgE 五类免疫球蛋白的结构域
免疫球蛋白各结构域的生物学作用 结构域 生物学作用 VH和VL 结合抗原表位 CH1和CL 是遗传标记所在区 铰链区 自由转动，有利于Ab 和Ag结合，暴露补体结合点 CH2 IgG分子的补体结合点 CH3 IgG与细胞表面FC受体结合的部位，IgM与补体结合的部位 CH4 IgM、IgE结合肥大细胞的部位
免疫球蛋白多聚体 连接链：J链 分泌片 功能：将单体免疫球蛋白连接为多聚体 功能：使免疫球蛋白免受蛋白水解酶的降解 产生细胞：上皮细胞 产生细胞：浆细胞 功能：将单体免疫球蛋白连接为多聚体 分泌片 产生细胞：上皮细胞 功能：使免疫球蛋白免受蛋白水解酶的降解
J链 二硫键 IgM 五聚体
J链 分泌片 IgA 二聚体
木瓜蛋白酶 Fab Fc 胃蛋白酶 F（ab’）2 pFc’ 免疫球蛋白的水解片段
五种免疫球蛋白的结构示意图
免疫球蛋白的主要生物学活性 一、BCR的生物学活性 二、抗体的生物学活性
BCR的生物学活性 BCR—CD79a/b 1、结合抗原 2、活化B细胞
抗体的生物学活性 1、非受体介导的生物学效应 2、受体介导的生物学效应
非受体介导的生物学效应 结合抗原（ Fab段） 固定补体（Fc段）
抗体的生物学活性 Fab 结合抗原 Fab Fc Fc 固定补体 Fab Fc 结合细胞 巨噬细胞
抗体的生物效应 1、中和作用 2、调理作用 3、介导细胞毒作用（ADCC） 4、诱导过敏反应作用 5、激活补体系统作用 6、跨越细胞膜作用（穿越粘膜上皮、穿越胎盘）
抗体的中和作用 抗原所具有的某些生物学活性消失的生物效应。 是指Ig的Fab段特异性识别和结合抗原后，通过空间位阻的方式导致 可以阻止病原体（细菌、病毒等）对宿主细胞的吸附，毒素对细胞的结合和毒害，起到中和细菌、中和病毒以及中和毒素等作用。可发挥中和效应的免疫球蛋白称为中和抗体。 是指Ig的Fab段特异性识别和结合抗原后，通过空间位阻的方式导致 抗原所具有的某些生物学活性消失的生物效应。
抗体的 调理吞噬作用 抗原 抗体 Fc受体 吞噬细胞 是指抗体与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其Fc段与吞噬细胞（巨噬细胞和中性粒 调理作用（opsonization）是指抗体与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其Fc段与吞噬细胞（巨噬细胞和中性粒细胞）表面相应FcR结合，从而促进吞噬细胞对抗原的吞噬能力大幅度增加的生物学效应。 吞噬细胞 是指抗体与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其Fc段与吞噬细胞（巨噬细胞和中性粒 细胞）表面相应FcR结合，从而促进吞噬细胞对抗原的吞噬能力大幅度增加的生物学效应。
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 ( ADCC ) NK细胞 FcR
变应原 IgE FcR I 肥大细胞 过敏介质 I型 IgE 介导的过敏反应
多聚Ig受体 IgA二聚体 IgA的跨越细胞膜过程（一）
分泌片 分泌型IgA IgA的跨越细胞膜过程（二）
各类免疫球蛋白的特性 1、IgG 2、 IgM 3、IgA 4、IgE 5、 IgD
IgG 1、血清中含量最高，占Ig总量75% 2、半衰期最长，23d 3、主要抗感染抗体：中和抗原、调理作用、激活补体 4、唯一可通过胎盘的抗体 5、在免疫应答中出现较晚，持续时间长
IgM 1、五聚体，分子量最大 2、激活补体：高效，能力强 3、调理作用：强 4、在免疫应答中最早出现，持续时间短 5、存在成熟B细胞表面
IgA 分类： 血清型IgA：含量低（ 10-20 %） 分泌型IgA：含量高（ 85 %） 特点： 存在于乳液，唾液、泪液等分泌液中，分布于粘膜表面（呼吸道、泌尿道、消化道） 功能： 粘膜局部免疫
IgD smIg之一，与B细胞分化成熟有关 IgE 含量极低，亲细胞抗体，参与 I型变态反应
不同类型免疫球蛋白的比较 IgM IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgA1 IgA2 IgE IgD 重链 μ γ1 γ2 γ3 γ4 α1 α2 ε δ 正常成人血清含量（mg/ml） 1.5 9 3 1 0.5 3.0 5×10-5 0.03 血管外分布 +/- +++ ++ + - 中和作用 调理作用 补体经典途径激活 ADCC作用 肥大细胞和嗜碱性粒活化 跨粘膜上皮转运 跨胎盘转运
人工抗体的制备 多克隆抗体 单克隆抗体 基因工程抗体
人工制备抗体的类型 1、多克隆抗体 定义：由一种抗原物质免疫动物，由于抗原带有多种不同的抗原表位，可刺激机体产生多种抗体，从免疫动物体内收集的多种抗体的混合物为多克隆抗体，也称抗血清。 2、单克隆抗体 定义：由一个识别单一抗原决定簇（表位）的B细胞克隆所产生的同源抗体 3、基因工程抗体 定义：利用基因重组技术制备的抗体
单 克 隆 抗 体 的 制 备 流 程
思考题 1．联系免疫球蛋白的结构，阐述抗体以哪些方式发挥免疫效应？
本章小结 1、抗体与免疫球蛋白的概念与区别 2、免疫球蛋白的基本结构与水解片段 3、抗体的生物学作用 4、五类免疫球蛋白的特点 5、人工制备抗体的类型