第三章 免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）
1.免疫球蛋白Ig ：具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白。分为 分泌型免疫球蛋白sIg、 膜型免疫球蛋白mIg 2.抗体（antibody，Ab）
①概念：B细胞在抗原的刺激下分化为浆细胞，产生具有与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白，称为抗体。 ②存在部位：血清、其他体液或外分泌液中。将抗体介导的免疫称为体液免疫。将含有抗体的血清称为抗血清或免疫血清。
利比亚战争原因③电泳区带：抗体活性大部分在γ区带，故抗体曾有γ球蛋白（或丙种球蛋白）之称。
第一节 免疫球蛋白的分子结构
一、免疫球蛋白的基本结构 ：由二硫键相连的四条对称的多肽链构成的单体。形成一“Y”字形结构。 重链、轻链
四肽链结构 ：所有Ig的基本单位都是四条肽链的对称结构。两条重链（H）和两条轻链（L）。每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。
（一）重链与轻链（天然的Ig单体结构中，两条重链同类，两条轻链同型。）
1.重链（heavy chain，H链）450～550个氨基酸残基，分子量约55～75kD。根据Ig重链恒定区的分子结构和抗原特异性的不同，Ig可分为五类：即IgG、IgM、IgA、IgD、IgE， 相应H链为γ、 μ、 α、 δ及 ε链。
2. 轻链
轻链为重链的1/2，约由214个氨基酸组成。根据轻链的不同，分为κ、λ两型。正常人血清Ig的κ:λ=2 :1
（二）可变区和恒定区
1.可变区（variable region，V区）
近N端的1/2 L链和1/4（或1/5）H链，氨基酸的组成及序列变化较大，而得名。
⑴ 超变区（hypervariable region，HVR） ：V区内变化最为剧烈的特定部位。L链3个，H链3个。因其在空间结构上可与抗原决定簇形成精密的互补，故又称互补性决定区（complementarity determing region，CDR）。
不同Ig分子在超变区结构上各自具有独特的氨基酸排序和构型特点，也称为Ig分子的独特型或独特型决定簇。
超变区、互补性决定区和独特型决定簇指的是Ig分子中的同一结构部位，只是从不同的角度阐述而已。（IgV区的结构特点、功能、该区的抗原性）
⑵骨架区（framework region，FR）
Ig分子V区超变区之外的部位，其氨基酸组成及排列相对保守。
作用：主要是稳定CDR的空间构型，以利Ig的朱蒙下载CDR与抗原表位精细的特异性结合。
2.恒定区（constant region，C区）
近C端的1/2 L链及3/4（或4/5）H链。 氨基酸组成在同一物种的同一类Ig中相对稳定。
（三）其他结构
1.J链（jioning chain，J链） 由浆细胞合成。
主要作用：在H链的羧基端将Ig单体连接成双体或多聚体，起稳定多聚体结构及参与体内运转的作用。
2.分泌片（secretory piece，SP） 由粘膜上皮细胞合成，以非共价形式结合IgA二聚体，使其成为分泌型IgA（SIgA）。
作用：保护SIgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用,介导SIgA向粘膜上皮外主动转运，发挥粘膜免疫效应。
二、免疫球蛋白的功能区（结构域）
约由110个氨基酸组成。由链内二硫键连接并经β-片层折叠形成的具有特定功能的球形结构域，称为Ig的功能区或结构域。
（1）功能区的名称
吕侃近况
（2）L链：VL、CL ； H链：VH、CH1、CH2、CH3、CH4（IgM和IgE有）
功能区 IgG、IgA、IgD的重链有4个球形结构，分别为VH、CH1、CH2和CH3；IgM和IgE有5个球形结构，即多一个CH4。 VH和VL是结合抗原的部位；CH1为遗传标志所在；CH2是补体结合位点；CH3与细胞表面Fc受体结合.。
（二）功能区的作用
1.VL、VH 特异性识别和结合抗原
2.CH、CL 具有同种异型遗传标记
3.IgG的CH2和IgM的CH3 具有补体C1q的结合位点；与IgG通过胎盘有关。
4.CH3/CH4 具有多种细胞Fc受体结合的功能，不同的Ig在结合不同的细胞时可产生不同的免疫效应。
（3）绞链区（hinge region） 位于CH1～CH2之间。富含脯氨酸，对蛋白酶敏感，易伸展弯曲。
作用：1.弯曲利于V区与不同距离的抗原表位结合。 2.使Ig分子发生“T” “Y”的构型改变，暴露补体结合位点。
（4）
三、免疫球蛋白的水解片段
（一）木瓜蛋白酶的水解作用
（2）胃蛋白酶的水解作用
第二节 免疫球蛋白的异质性
抗体异质性：指抗体在结构和功能上差异的总和。
1.多样性的抗原是导致抗体异质性的外源因素。
2.不同抗体分子的V区和C区、重链类别和轻链型别存在差异，是抗体异质性的内源因素。
3.不同抗原表位诱导的同一类型的免疫球蛋白（如IgG），其识别抗原的特异性不同。
一、免疫球蛋白的类型
1 类 ：在同一种属所有个体内，根Ig重链C区所含抗原表位不同，可将重链分为γ、 μ、 α
、 δ及 ε链。
2 亚类 ：同一类免疫球蛋白其重链的抗原性及二硫键数目和位置不同。如IgG有4个亚类。
3 型：在同一种属所有个体内，根据Ig轻链C区所含抗原表位不同，可将轻链分为两种： κ、λ两型。
4 亚型：根据轻链C区N端氨基酸排列的差异分型。
免疫球蛋白的免疫原性：
免疫 球蛋白分子上有三类不同的抗原表位：
1.同种型（isotype） 同一种属所有个体的Ig共有的抗原特异性标志。为种属型标志，存在于IgC区。
2.同种异型（alltype）同一种属内不同个体间的Ig所具有的不同抗原特异性标志，为个体性标志，存在于Ig的C区。
3.独特型（idiotype）同一个体内不同B经纬度地图细胞克隆产生的IgV区的抗原特异性各不相同，其VH/VL超变区各自具备的独特型抗原决定簇结构，称为抗体的独特型。
Ig的独特型表位可在异种、同种异体及自身体内诱导产生相应的抗体称为抗独特型抗体。
第3节 免疫球蛋白的功能
一、IgV区的功能——特异性结合抗原
Ig可特异性识别、结合抗原。V区的CDR在识别和结合特异性抗原中起决定性作用。Ig的V区与抗原结合后，可通过其C区发挥作用，V区本身也可中和毒素或阻断病原入侵。
二、IgC区的功能
（一）激活补体
IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径激活补体，聚合的IgA、IgG4和IgE可通过替代途径激活补体。
（二）结合Fc受体
1.调理作用 促进吞噬细胞的吞噬作用。
2.发挥抗体依赖的细胞介导的的细胞毒作用（ADCC）。
3.介导Ⅰ型超敏反应。
4.人IgG的Fc段能非特异地与SPA结合，阻断IgG对吞噬细胞的调理作用。在体外已用于IgG的纯化及临床检测
{当IgG抗体与带有相应抗原的靶细胞结合后，可与有FcγR的中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、NK细胞等效应细胞结合，发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）}
免疫球蛋白的功能
（三）穿过胎盘和黏膜 ： 人IgG穿过胎盘；SIgA经粘膜上皮细胞进入消化道及呼吸道。
（四）具有免疫原性
第4节五类免疫球蛋白的特点与功能
一、IgG
1.单体。血清中含量最高。可分为四个亚类，各亚类的生物学活性有差异。
2.主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫调理及ADCC作用。
3.唯一通过胎盘的抗体（有自然被动免疫作用）。
4.半衰期约20～23天，故临床应用以2～3次重复为宜。用的丙球的主要成分为IgG（有人工被动免疫作用）。
5.可结合SPA，以纯化抗体，用于免疫诊断。
6.某些自身抗体和引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反应的抗体属此类。
二、IgM
1.为五聚体，又称巨球蛋白,是分子量最大的Ig。激活补体和免疫调理作用较IgG强。
2. IgM是个体发育过程最早产生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升
高，表示该儿曾有宫内感染。
3.半衰期较短，有助于感染性疾病的早期诊断。
4.天然的血型抗体。
5.单体的IgM是细胞膜表面免疫球蛋白（SmIg）。 SmIgM是B对立与统一细胞最早出现的重要表面标志，也是B细胞抗原受体的主要组成部分。
三、IgA
1. 有血清型和分泌型。
2. 分泌型IgA（SIgA） 存在于外分泌液中，初乳中含量较高。
3. SIgA的分子结构中有J链和SP，后者是粘膜上皮细胞的多聚Ig受体的胞外区。
4. SIgA的合成和主要作用部位在黏膜，是皮肤和粘膜表面局部抗感染的重要因素（如免疫屏障、中和病毒及抑制病毒复制的作用）。
四、IgE
又称亲细胞抗体。
1. 血清中含量极低。
2. CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力FcεR结合，引起I型超敏反应。
五、IgD
1. 血清含量很低。
2. 对蛋白酶敏感，极易降解。
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，后来出现mIgD，它的出现标志着B细胞的成熟。
第五节 人工制备的抗体
一、多克隆抗体
由多个克隆细胞产生的多种抗体的混合物即多克隆抗体，也称第一代人工抗体。多个抗原决定基——机体——多种抗体的混合物。
二、单克隆抗体 (monoclonal antibody, McAb)
由一个始祖细胞分化、增殖所产生的遗传性状完全相同的细胞称为克隆（clone）。
jeavons 由一个克隆B细胞产生的、只作用于单一抗原表位的高度特异性抗体称为单克隆抗体。又称第二代人工抗体。
单克隆抗体只针对某一特定的抗原决定基，纯度高的抗体。 优点：一是结构均一，特异性强；二是效价高，具有高效性。单克隆抗体是用杂交瘤技术制备的。原理：免疫小鼠的脾细胞（含大量B细胞）与同系小鼠骨髓瘤细胞融合，形成具有亲本细胞共同特点的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既有脾细胞产生特异性抗体的功能，又有瘤细胞可长期在体外传代培养的特点。
三、基因工程抗体
由基因重组技术制备的抗体称为基因工程抗体，也称第三代抗体。
原理：通过B细胞获得编码抗体的基因，或以多聚酶链反应扩增技术扩增抗体基因片段，经体外DNA重组后，转化受体细胞，使其表达特定抗体。如人-鼠嵌合抗体、改型抗体、双特异性抗体、小分子抗体等。
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