本科抗体1-4.

第四章免疫球蛋白1.抗体（antibody,Ab）B细胞受抗原刺激后活化、增殖、分化为浆细胞，由浆细胞合成和分泌的能与相应抗原发生特异性结合后具有免疫功能的球蛋白。—生物学功能2.免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）(1)定义：具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。—化学结构(2)存在形式：膜型（membraneimmunoglobulin,mIg）—B细胞膜上的抗原受体；分泌型(secretedimmunoglobulin,sIg)—分泌进入体液,介导体液免疫应答。一两个基本概念第一节免疫球蛋白的结构一、基本结构：两条相同的重链和两条相同的轻链由链间二硫键连接而成的四肽链结构。1、重链（heavychain，H）2条同类轻链（lightchain，L）2条同型2、可变区（variableregion,V区）恒定区（constantregion,C区）3、超变区（hyper-variableregion,HVR),又称互补决定区(complementarydeterminingregion,CDR）骨架区（frameworkregion,FR）4、绞链区（hingeregion）重链(H链)轻链(L链)5、结构域（domain）轻链:VL，CL重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA和IgD)，CH4（IgM和IgE）分类主要功能(1)VH和VL—抗原结合部位；(2)CH1和CL—Ig遗传标志所在；(3)CH2(IgG)、CH3(IgM)—C1q结合部位；(4)CH2(IgG)—结合并通过胎盘；(5)CH3(IgG)—FcγR结合部位；(6)CH2～CH3(IgE)—FcεR结合部位。CH2：有补体结合点IgG与通过胎盘有关二、免疫球蛋白的其它成分1.连接链（joiningchain，J链)2.分泌片（secretorypiece,SP）三、水解片段1.木瓜蛋白酶IgGFab段(fragmentofantigen-binding,抗原结合片段)Fc段（fragmentcrystalizable,可结晶片段）2.胃蛋白酶（Pepsin）IgGF(ab′)2pFc′3.意义：阐明Ig分子生物学作用第二节免疫球蛋白的异质性一、免疫球蛋白的类型1.类和亚类（根据H链C区抗原性不同）IgG—γ(gamma)IgA—α(alpha)IgM—μ(mu)IgD—δ(delta)IgE—ε(epsilon)(1)类(2)亚类IgG：IgG1,IgG2,IgG3,IgG4IgA：IgA1,IgA2IgM:IgM1,IgM22.型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型)(1)型κ(kappa)型λ(lambda)型(2)亚型(λ链)：OZ(+)(或λ1)：第190位(亮氨酸)OZ(-)(或λ2)：第190位(精氨酸)Kern(+)(或λ3)：第154位(甘氨酸)Kern(-)(或λ4)：第154位(丝氨酸)IgM(kappa)IgG1(kappa)IgM(kappa)IgG1(kappa)二、同种异型（allotype）同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差异性，主要反映在分子的CH和CL上的一个或数个氨基酸的差异(geneticmarkers—遗传标志)。Gm因子：Gm1～30Am因子：A2m1，A2m2Km因子：Km1，Km2，Km3三、独特型（idiotype）在同一个体内，不同B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子V区以及T、B细胞表面抗原受体V区所具有的抗原特异性不同。由免疫球蛋白的超变区特有的氨基酸序列和构型决定。IgG1(kappa)Person1anti-BIgG1(kappa)Person1anti-AIgG1(kappa)Person1anti-BIgG1(kappa)Person1anti-AIgG1(kappa)Person2IgG1(kappa)Person1IgG1(kappa)Person2IgG1(kappa)Person1二、外源因素所致的异质性——免疫球蛋白的多样性三、内源因素所致的异质性——免疫球蛋白的血清型：同种型、同种异型、独特型第三节免疫球蛋白的功能一、V区的功能—识别并特异性结合抗原单体（IgG,IgE)—2价二聚体(分泌型IgA)—4价五聚体(IgM)—10价（5价）中和效应—中和毒素和病毒与Ag结合—促吞噬细胞吞噬1.抗体的结合价2.实际意义二、C区的功能1.激活补体系统Ab(IgM、IgG)+AgC1q补体经典途径IgG4、IgA和IgE的凝聚物补体旁路途径2.与细胞膜上Fc受体结合(1)调理作用（opsonization）：IgG+抗原(颗粒性)FcγR（单核、巨噬细胞及中性粒细胞）促吞噬细胞吞噬；(2)ADCC：IgG+抗原(靶细胞)FcγR（NK细胞）杀伤靶细胞；(3)介导超敏反应：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应。3.穿越胎盘和粘膜第四节各类免疫球蛋白的特性和功能一、IgG1.一般特性(1)单体分子；(2)四个亚类；(3)血清中含量最高(75%Ig)；(4)半衰期最长(21～23天)；(5)3～5岁达成人水平(8.0～17mg/ml)；IgG1,IgG2andIgG4IgG3IgG1,IgG2andIgG4IgG1,IgG2andIgG4IgG3IgG32.生物学活性(1)唯一能通过胎盘（新生儿抗感染）；(2)激活补体（裂解细胞）；(3)调理作用（促进吞噬）；(4)介导ADCC（细胞毒作用）。3.实际意义(1)抗感染的主要抗体；大多数抗菌、抗毒素、抗病毒的抗体属于IgG。(2)自身抗体自身免疫病；(3)介导变态反应(Ⅱ、Ⅲ型)；二、IgM1.五聚体，分子量最大(900kd)，又称巨球蛋白；2.人类发育过程中最早合成的Ig；3.体液免疫应答最先产生的Ig—感染早期免疫；4.占血清Ig含量的5～10%；5.半衰期5天—血清中特异性IgM水平增高提示有近期感染；6.激活补体；7.IgM不能通过胎盘脐带血或新生儿血清中IgM水平升高表明胎儿有宫内感染；8.B细胞膜IgM(mIgM)三、IgA1.两种类型2.半衰期6天；3.占血清Ig含量的5～15%；4.粘膜局部抗感染免疫；5.聚合IgA激活补体替代途径。血清型：IgA1，单体；分泌型：IgA2，二聚体,粘膜局部浆细胞合成；分泌片由粘膜上皮细胞合成；四、IgD1.单体分子2.存在形式分泌性—血清中，功能不清；膜结合性—B细胞表面,3.意义（1）是B细胞成熟的重要标志；（2）抗原受体；4.占血清Ig含量的1%；5.半衰期3天。五、IgE1.单体分子；2.血清中含量最低(占Ig的0.002%)；3.半衰期3天；4.呼吸道和胃肠道浆细胞产生；5.介导Ⅰ型超敏反应；6.过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异性IgE水平增高。第五节人工制备的抗体一、多克隆抗体（polyclonalantibody）1.定义指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体混合物。如:免疫血清（含多种特异性抗体）。2.实际意义（1）预防、治疗感染性疾病（2）实验诊断二、单克隆抗体（monoclonalantibody,McAb）1.定义由单一克隆B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。2.特点具有高度均一性。3.杂交瘤细胞骨髓瘤细胞—无限增殖；免疫B细胞—合成、分泌特异性抗体。4.杂交瘤技术HAT培养基：次黄嘌(H),氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。三、基因工程抗体（geneticengineeringantibody,）第六节编码免疫球蛋白的基因及抗体多样性一、免疫球蛋白的基因库1.H基因库（重链基因连锁群）第14号染色体2.κ基因库（κ链基因连锁群）第2号染色体3.λ基因库（λ链基因连锁群）第22号染色体二、Ig的基因结构及其重排和表达1.κ链Vκ(约100个)、Jκ(5个)、Cκ(1个)2.λ链Vλ(约30个)、Jλ-Cλ(4个)3.H链V基因(约95个)D基因(27个)J基因(6个)C基因(9个)V区VHDJ////200134CHJ//Vk754JVl2ClVlJCl2CkClMouseantibodygenesHumanantibodygenes三、Ig的类别转换1.定义一个B细胞克隆在分化过程中V-D-J功能性基因片段保持不变，而发生C基因重排，使其表达的抗体分子发生H链类的改变，称为类别转换（classswitching）。2.举例B细胞克隆IgMIgGIFN-γIL-4IgEIL-5IgA要点1.免疫球蛋白的基本结构及各个功能区的意义2.免疫球蛋白的水解片断3.五大类免疫球蛋白的主要特性4.单克隆抗体的概念