《医学免疫学》人卫第9版教材--高清彩_41-80

解,产生不同的水解片段(见水解片段部分)。不同类或亚类的Ab絞链区不尽相同,例如IgGlIgG2IgG4IgA的絞链区较短,而IgG3IgD的絞链区较长。IgMIgE无皎链区。
二、抗体的辅助成分
除上述基本结构外,某些类别的Ab还含有其他辅助成分,如J链和分泌片。
电视卡软件(—)J
J(joining chain)是由124个氨基酸组成,富含半胱氨酸的酸性糖蛋白(图4-3),分子量约 15kD,由浆细胞合成,主要功能是将单体Ab分子连接为二聚体或多聚体。2IgA单体由J链连接形 成二聚体,5IgM单体由二硫键相互连接,并通过二硫键与J链连接形成五聚体。IgGJgDIgE常 为单体,无J链。
IgM    分泌型IgA
4-3抗体分子的J链和分泌片
分泌型IgA(SIgA)二聚体和IgM五聚体均由J链将其单体Ab分子连接为二聚体或五聚 体。分泌片(SP,图中橙球组成的肽链)为一含糖肽链,是多聚免疫球蛋白受体(plgR) 的胞外段,其作用是辅助SIgA由黏膜固有层,经黏膜上皮细胞转运,分泌到黏膜表面,并 保护SIgA皎链区免遭蛋白水解酶降解
(二)分泌片
分泌片(secretory piece, SP)又称分泌成分secretory component, SC )(图 4-3),是分泌型 IgA 分子 上的辅助成分,分子量约为75kD,为含糖的肽链,由黏膜上皮细胞合成和分泌,并结合于IgA二聚体 上,使其成为分泌型IgA(SIgA)。分泌片具有保护SIgA.的饺链区免受蛋白水解酶降解的作用,并介导 SIgA二聚体从黏膜下通过黏膜上皮细胞转运到黏膜表面。
三、抗体分子的水解片段
在一定条件下,抗体分子肽链的某些部分易被蛋白酶水解为各种片段(图4.4)。木瓜蛋白酶 (papain)和胃蛋白酶(pepsin)是最常用的两种蛋白水解酶,借此可研究Ab的结构和功能,分离和纯化 特定的Ab多肽片段。
(一)    木瓜蛋白酶水解片段
木瓜蛋白酶从钗链区的近N端,将Ab水解为2个完全相同的抗原结合片段焊缝强度(fragment of antigen binding,Fab)和 1 个可结晶片段(fragment crystallizable,Fc)(图 4-4)Fab VL^CLVH^CH 1 结构域 组成,只与单个抗原表位结合(单价)o Fc由一对C/Ch3结构域组成,无抗原结合活性,是Ab与 效应分子或细胞表面Fc受体相互作用的部位。
(二)    胃蛋白酶水解片段
胃蛋白酶在絞链区的近南阳师范学院学报C第六次人口普查端将Ab水解为1F(ab>片段和一些小片段pFc(图4-4)o
拉萨新增225例本土无症状
4-4抗体分子的水解片段示意图
木瓜蛋白酶作用于饺链区二硫键所连接的两条重链近N端,将 Ab裂解为2个完全相同的Fab段和1Fc段。胃蛋白酶作用 于皎链区二硫键所连接的两条重链近C端,将Ab水解为1个大 片段F(ab,)2和多个小片段pFc'
F(aJ)22Fab及絞链区组成,因此为双价,可同时结合两个抗原表位。由于F(ab92片段保留了 结合相应抗原的生物学活性,又避免了 Fc段抗原性可能引起的副作用和超敏反应,因而被广泛用作 生物制品,如白喉抗毒素、破伤风抗毒素经胃蛋白酶水解后精制提纯的
制品。pFc最终被降解,不发 挥生物学作用。
四、免疫球蛋白超家族
在抗体分子中,除了 CDR区的氨基酸高度变化外,其余结构域的氨基酸序列相对保守,这些序列 折叠成特定的球形结构,被称为免疫球蛋白折叠(immunoglobulin fold)。免疫球蛋白折叠提示具有这 种折叠模式的分子可能是由共同的祖先基因进化而来,被称之为免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily ,IgSF )
免疫球蛋白超家族分子至少包含一个70110个氨基酸组成的Ig结构域,折叠成反平行的P片 层结构,片层间呈现疏水性,通过二硫键相连,形成免疫球蛋白折叠。IgSF分子分布广泛,大部分与 免疫系统相关,如T细胞的抗原受体、T细胞的辅助受体CD4CD8B细胞的辅助受体CD19、大 部分免疫球蛋白Fc受体、协同刺激分子以及部分细胞因子及其受体等。
第二节 抗体的多样性和免疫原性
尽管所有的抗体均由V区和C区组成,但不同抗原刺激B细胞所产生的抗体在特异性以及类
型 等方面均不尽相同,呈现出明显的多样性。自然界中抗原种类繁多,每种抗原分子结构复杂,常含有 多种不同的抗原表位。这些抗原刺激机体产生的抗体总数是巨大的,包括针对各抗原表位的特异性 的抗体,以及针对同一抗原表位的不同类型的抗体。抗体的多样性是由免疫球蛋白基因重排决定并 经抗原选择表现出来的,反映了机体对抗原精细结构的识别和应答。
抗体既可与相应的抗原发生特异性结合,其本身又因具有免疫原性可激发机体产生特异性免疫 应答。其结构和功能的基础在于抗体分子中包含抗原表位。这些抗原表位呈现三种不同的血清型: 同种型、同种异型和独特型(图4-5) o
同种型    同种异型    独特型
4-5抗体分子的抗原性示意图
抗体分子存在3种不同的血清型:同种型,指同一种属所有个体Ab分子共 有的抗原特异性标志,其表位存在于AbC区;同种异型,指同一种属不 同个体间Ab分子所具有的不同抗原特异性标志,其表位广泛存在于AbC区;独特型,指每个Ab分子所特有的、存在于V区的抗原特异性标志。 图中红区域代表抗体分子中三种血清型抗原表位所在部位
(1) 同种型(isotype)
不同种属来源的抗体分子对异种动物来说具有免疫原性,可刺激异种动物(或人)产生针对该抗 体的免疫应答。这种存在于同种抗体分子中的抗原表位即为同种型,是同一种属所有个体Ab分子共 有的抗原特异性标志,为种属型标志,存在于AbC区。
(2) 同种异型(allotype)
同一种属不同个体来源的抗体分子也具有免疫原性,也可刺激不同个体产生特异性免疫应答。 这种存在于同种属不同个体Ab中的抗原表位,称为同种异型,是同一种属不同个体间Ab分子所具 有的不同抗原特异性标志,为个体型标志,存在于AbC区。
(3) 独特型(idiotype, Id)
腺鳞癌
即使是同一种属、同一个体来源的抗体分子,其免疫原性亦不尽相同,称为独特型。独特型是每 个抗体分子所特有的抗原特异性标志,其表位被称为独特位(idiotope)o抗体分子每一 Fab段约有 56个独特位,它们存在于V区(图4-6) o独特型在异种、同种异体甚至同一个体内均可刺激产生相 应抗体,即抗独特型抗体(anti-idiotype antibody, AidAb2)
4-6抗体分子的独特型示意图
抗体l(Abl)V区存在5 ~6个个体特异性的氨基酸结构,称为独特位(idiotope),它们也可以作 为抗原表位诱导抗体2(Ab2)的产生。如图所示:独特位①是Abl上与抗原表位结合的部位,它 诱导产生的Ab2又称Ab2Q,为抗原“内影像”,可模拟抗原并竞争性抑制Abl与抗原的结合;独特 位②存在于Abl的骨架区,它诱导产生的Ab2又称Ab2a
第三节抗体的功能
抗体的功能与其结构密切相关。抗体分子的V区和C区的氨基酸组成及顺序的不同,决定了它
耻病原体入侵
O
被动免疫
中和作用
4-7抗体的主要生物学功能
抗体可变区(V区)和恒定区(C区)的功能各异:V区主要功能是特异性结合抗原,从而阻 断病原入侵,发挥中和作用;C区则在V区与特异性抗原结合后,通过激活补体及与靶细胞 表面Fc受体结合后,发挥调理作用、产生ADCC效应、介导超敏反应和穿越胎盘等
们功能上的差异;许多不同的抗体分子在V区和C区结构变化的规律性,又使得抗体的V区和C区 在功能上有各自的共性。V区和C区的作用,构成了抗体的生物学功能(图4-7)


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