基因工程抗体
基因工程抗体名词解释
基因工程抗体名词解释基因工程抗体是利用基因工程技术对人工合成抗体进行定制和改造的一种生物工程技术。
抗体是一种由免疫系统产生的蛋白质，它可以识别和结合体内外的异物，从而协助机体进行免疫防御。
基因工程抗体通过选择性克隆和定制抗体基因序列，可以产生特异性更强、稳定性更好、生产成本更低的抗体。
基因工程抗体包括以下几种：1. 单克隆抗体（Monoclonal Antibodies）：基因工程技术可以使得单个淋巴细胞克隆产生大量相同的抗体，从而获得具有高度特异性的单克隆抗体。
这种抗体广泛应用于医学诊断、疾病治疗和科学研究等领域。
2. 重链抗体（Recombinant Antibodies）：重链抗体是利用基因工程技术使抗体重链蛋白的编码基因与其他蛋白的编码基因相融合，生成融合抗体。
这种重链抗体可以通过改变其结构和功能来提高其生物活性和稳定性。
3. 组合抗体（Bispecific Antibodies）：基因工程技术可以将两种不同的单克隆抗体的编码基因进行融合，产生具有双特异性的组合抗体。
这种抗体可以同时结合两个不同的目标分子，从而实现更强的疗效和更多样化的应用。
4. 人源化抗体（Humanized Antibodies）：由于小鼠源抗体和人类抗体在体内效价和安全性方面存在差异，基因工程技术可以通过改造抗体的基因序列，使得抗体具有更接近人类抗体的结构和功能。
这种人源化抗体更适合在治疗和预防疾病时使用。
基因工程抗体的应用广泛，其中的一些常见应用包括：1. 肿瘤治疗：通过基因工程技术，可以定制针对特定肿瘤抗原的单克隆抗体，用于治疗癌症。
2. 自身免疫性疾病治疗：基因工程抗体可以定制具有特异性和高效的抗体，用于治疗自身免疫性疾病，如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮等。
3. 传染病治疗：通过基因工程技术，可以改造抗体的结构和功能，用于治疗传染病，如艾滋病、流感和乙肝等。
4. 分子诊断：基因工程抗体可以用于检测和诊断疾病，如癌症标志物的检测和感染性病原体的检测等。
基因工程抗体
第五章基因工程抗体分子生物学技术的发展，推动了免疫球蛋白遗传学的研究。
抗体的研究从原来的血清学方法、氨基酸水平分析发展到大免疫球蛋白基因结构、表达及调控DNA水平的研究，揭示了抗体多样性、等位基因排斥现象、抗体的分泌型和膜结合型形式、H链类别转换以及亲和力成熟机制等多种生物学现象。
自1975年Milstein和kÖhler等人研制出单克隆抗体以来，抗体技术得到了广泛的应用和发展，但在生物研究和临床疾病的治疗中却遇到了一定的困难。
异源性鼠抗体在人体内诱生免疫应答，产生抗小鼠抗体；人单克隆杂交瘤制备困难，生产量少，稳定性差；获得特异性类别抗体比较困难。
随着对抗体基因的研究和DNA分子重组技术的应用，通过基因改造获得特异性抗体成为可能。
1989年Huse等首次构建了抗体基因库，从而使抗体的研究从细胞水平进入到分子水平，并推动了第3代抗体—基因工程抗体技术的发展。
至此，抗体的产生技术经历了三个阶段：经典免疫方法产生的异源多克隆抗体；细胞工程产生的鼠源单克隆抗体及基因工程产生的人源单克隆抗体。
抗体产生的技术革命为抗体治疗开辟了广阔的前景。
第一节免疫球蛋白概述免疫球蛋白（immunoglobulin）是指具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。
它是介导体液免疫重要的免疫球蛋白分子。
免疫球蛋白可作为B细胞表面跨膜受体，参与膜信号转导，促进B细胞的激活、分化及凋亡。
血浆中分泌型抗体，具有中和抗原、激活补体或介导细胞毒作用等功能。
一、抗体的生成理论侧链学说( Side chain theory)，模板学说(Template theory )，克隆选择学说(clonal selection theory)二、抗体的结构1、轻链与重链Ig分子由两条轻链（light chain,L）和两条重链（heavy chain, H）组成。
轻链的分子量约为24kD，重链的分子量约为55kD或77kD。
轻链的种类有两种，即κ和λ。
基因工程抗体的例子
基因工程抗体的例子
基因工程抗体是通过基因重组技术将特定抗体基因导入至其他生物细胞中，使其具备产生抗体的能力，从而实现大规模生产高效、高纯度的抗体。
以下是一些基因工程抗体的例子：
1. 重组抗体药物：例如，重组人源单克隆抗体药物，如阿达木单抗（Adalimumab）和帕尼单抗（Panitumumab），用于治疗自身免疫疾病和某些癌症。
2. 基因工程抗体治疗疫苗：例如，COVID-19疫苗中使用的mRNA 疫苗，通过基因工程技术将病毒的抗原编码序列导入到人体细胞中，诱导免疫系统产生抗体来抵抗病毒感染。
3. 重组抗体诊断试剂：例如，基因工程技术可用于生产特定病原体抗体，如新冠病毒SARS-CoV-2抗体，用于开发快速诊断试剂盒，帮助早期检测和诊断疾病。
4. 基因工程抗体治疗：例如，CAR-T细胞疗法，通过基因工程技术将患者自身T细胞中的受体基因改造，使其能够识别和杀死癌细胞，用于治疗某些血液恶性肿瘤。
5. 基因工程抗体生产：基因工程技术可用于大规模生产特定抗体，如重组人源单克隆抗体，用于研究和治疗领域。
这些基因工程抗体的例子说明了基因工程技术在抗体研究、生产和
应用中的重要性和广泛应用性。
单克隆抗体和基因工程抗体
疾病诊断和治疗
基因工程抗体可以用于疾病的 诊断和治疗，如肿瘤免疫治疗 、自身免疫性疾病治疗等。
药物研发
基因工程抗体可以作为药物研 发中的靶点筛选、药物设计和 优化等环节的重要工具。
基因工程抗体的优缺点
优点
基因工程抗体具有高度的特异性和亲和力，能够针对特定抗原进行高灵敏度检测和靶向治疗；同时， 基因工程抗体可以通过基因工程技术进行改造和优化，提高其稳定性和功能。
抗体的分类和发展历程
天然抗体
由免疫系统自然产生的抗体，类型多样，特异性各 异。
单克隆抗体
通过杂交瘤技术制备的单一抗体，具有高度特异性 ，可用于治疗和诊断。
基因工程抗体
利用基因工程技术改造的抗体，如人源化抗体、小 分子抗体等，具有更好的治疗潜力和应用前景。
抗体的分类和发展历程
单克隆抗体技术最初诞生于20世纪70年代，由两位科学家Kohler 和Milstein发明。该技术通过将具有特定抗体的B淋巴细胞与骨髓 瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，进而筛选出能够持续稳定产生单 一抗体的细胞系。单克隆抗体在临床治疗和诊断领域发挥了重要 作用，如治疗癌症、自身免疫性疾病等。
100%
生物治疗
用于治疗肿瘤、自身免疫病、感 染性疾病等，通过与药物结合或 直接作用于靶点发挥作用。
80%
免疫学研究
用于研究免疫应答机制、细胞信 号转导等。
单克隆抗体的优缺点
优点
高度特异性、易于制备和纯化、 可大量生产、稳定性好等。
缺点
制备过程复杂、成本高、可能引 发免疫反应等。
03
基因工程抗体
挑战
机遇
单克隆抗体和基因工程抗体的研发和生产成 本较高，同时存在免疫原性和副作用等问题， 需要进一步研究和改进。
基因工程抗体研究进展及其临床应用
基因工程抗体研究进展及其临床应用一、引言基因工程抗体是基于人工合成的DNA序列，经过转染到适当的宿主细胞中，通过细胞的代谢和转录过程转化为抗体蛋白。
自20世纪70年代以来，基因工程抗体领域取得了长足的发展。
本文将对基因工程抗体的研究进展及其在临床应用中的应用进行详细介绍。
二、抗体研究进展1、抗体的结构与特性1.1 抗体的基本结构1.2 抗体的免疫学特性1.3 抗体的结构与功能关系2、基因工程抗体的制备方法2.1 体外基因合成法2.2 表达载体构建与转染2.3 细胞培养与抗体表达2.4 抗体纯化与鉴定3、基因工程抗体的改良与优化3.1 抗体亲和力改良3.2 抗体稳定性提高3.3 抗体毒性降低4、基因工程抗体的多样化应用4.1 体外诊断应用4.2 肿瘤治疗应用4.3 感染性疾病治疗应用4.4 自身免疫性疾病治疗应用三、基因工程抗体临床应用研究1、基因工程抗体在肿瘤治疗中的应用1.1 单克隆抗体的临床应用1.2 双特异性抗体的临床应用1.3 抗体药物联合治疗的临床应用2、基因工程抗体在感染性疾病治疗中的应用2.1 抗抗体的临床应用2.2 抗细菌抗体的临床应用3、基因工程抗体在自身免疫性疾病治疗中的应用3.1 抗体与自身免疫性疾病的关系3.2 自身免疫性疾病治疗中的抗体应用四、附件本文涉及的附件包括：- 图表：包括抗体结构示意图、抗体改良实验结果图等。
- 数据表格：包括基因工程抗体的制备方法比较表、抗体在不同疾病治疗中的临床应用表等。
五、法律名词及注释- 法律名词1：注释1- 法律名词2：注释2- 法律名词3：注释3。
基因工程抗体
VH和VL是抗原决定簇结 VH和VL是抗原决定簇结 合位点 高变区 HVR 决定簇互补区CDR 决定簇互补区CDR 骨架区FR 骨架区FR CH1和CL：Ig同种异型 CH1和CL：Ig同种异型 的遗传标志 CH2： CH2：补体结合位点 CH3：某些细胞Fc受体 CH3：某些细胞Fc受体 Fc 结合部位
Ag
ScFv应用 ScFv应用： 应用： 用于肿瘤的导向治疗 肿瘤的影像分布 基因治疗 研究基因结构与功能的关系
三、单域抗体 抗体与抗原的结合主要由Ig 抗体与抗原的结合主要由Ig的V区决定， Ig的 区决定， 因此只含V区基因片段的小分子抗体， 因此只含V区基因片段的小分子抗体，即只 有VH或 VL一个功能结构域，也能保持原单 VH或 VL一个功能结构域 一个功能结构域， 克隆抗体的特异性。这种小分子的抗体片段 克隆抗体的特异性。 就称为单域或单区抗体， 就称为单域或单区抗体，其分子量仅为整个 Ig分子的 12，故也称之为小抗体。 Ig分子的1／12，故也称之为小抗体。 分子的1
双特异性抗体的特点
* 将免疫细胞锚着于肿瘤部位，提高肿瘤 部位的效靶比。 * 不受MHC的限制，直接激活免疫细胞的 杀瘤机制。
2 1
3
提高抗体效应功能
双特异性抗体 抗体融合蛋白
提高抗体 效应功能
细胞内抗体
偶连细胞毒物质
抗体融合蛋白：抗体的一部分被非抗体序列替代， 抗体融合蛋白：抗体的一部分被非抗体序列替代，
基因工程抗体名词解释
基因工程抗体名词解释
基因工程抗体是由人工合成或修改的基因来产生的抗体，也称为重组抗体。
与传统的抗体不同，基因工程抗体不受限于动物来源，可以通过人工合成的方式来获得。
基因工程抗体的制备过程包括选择目标抗原、构建重组抗体基因、转染宿主细胞、高效表达和纯化等步骤。
因为基因工程抗体可以定制化地设计和制备，具有高度特异性和亲和力，因此在生物医学研究、临床诊断和治疗等方面具有广泛的应用前景。
常见的基因工程抗体包括单克隆抗体、人源化抗体、嵌合抗体和重组抗体等。
其中，单克隆抗体是指由单一克隆细胞产生的抗体，具有高度特异性和一致性；人源化抗体是将动物源的抗体人源化，避免了人体免疫系统对异种抗体的攻击；嵌合抗体是将两种或以上不同来源的抗体结合起来产生的新型抗体，具有更广泛的抗原覆盖范围和高亲和力；重组抗体则是根据目标抗原的结构和性质，设计并合成新的抗体基因来产生新型抗体，具有更高的特异性和亲和力。
基因工程抗体的发展将会在生物医学领域带来更多的应用和发展机会，同时也将推动基础研究和药物研发的进步。
基因工程抗体
（三）双链抗体（diabody)及三链抗体 （triabody)
通过缩短scFv的接头，使两个单链抗体分子间互 相形成VH和VL配对，以非共价键结合在一起形成二 聚体，从而构建出的双价小分子抗体。
如果将两个不同特异性的单链抗体分子的VH和VL 交叉组合构建两个杂合的单链抗体基因，重组到同 一表达载体中，则可在大肠杆菌中表达出双特异双 链抗体。
• 细胞内抗体的应用 表型敲除：在细胞内表达特定抗体分子阻断某 内源蛋白的活性，可用研究靶蛋白的生物学功 能。 基因治疗：通过细胞内抗体对某些蛋白功能的 干扰也可达到基因治疗的目的，如利用癌基因 的细胞内抗体为抗肿瘤的基因治疗提供了一个 新的途径。 目前抗HIV gp120（外壳蛋白）的Fab段和抗Tat （调节蛋白）的scFv已进入临床试用。
• 缺点 有时ScFv比其亲本抗体的亲和力明显降
低，并常常显示聚集倾向，尤其在37度
时稳定性较差，这与轻重链可变区由作
用力较弱的非共价键连接在一起有关。
四、dsFv
• 在VH和VL之间导入了一个链间二硫键，构 建了disulfide-stabilized Fv, dsFv。 二硫键可设计在CDR也可在骨架区。由于 CDR涉及抗原结合，需了解Fv段的立体结构 才能确定正确的引入二硫键的部位。在远 离CDR的结构较保守的骨架区设计二硫键， 具备通用性。
创新的癌症免疫疗法——BiTE抗体技。
• 今年9月，安进向FDA提交首个BiTE疗法blinatumomab上市 申请。
• FDA日前表示，已接受审查BiTE免疫疗法blinatumomab生物
制品许可申请（BLA），同时已授予该药优先审查资格。 • 此前，FDA和EMA均已授予该药孤儿药地位，FDA还授予该 药突破性疗法认定。
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基因工程抗体综述前言：抗体的实验研究始于上世纪末，1888年Emile及Alexander Yersin由白喉杆菌的培养上清分离到可溶性毒素，后者注入动物内可引起典型的白喉发病症状。
Von Behring及同事Kitasato(北里)报告，以白喉或破伤风毒素免疫动物后，其血清中可产生一种中和毒素的物质，该物质能阻止毒素引发的疾病，来自实验动物的抗血清用于感染的患儿，获得明显的治疗效果，尤其是在发病的早期。
于是将能中和毒素的物质称为抗毒素(antitoxin)，随后引入抗体一词，泛指抗毒素一类的物质，而将引起相应抗体产生的物质称为抗原（antigen）。
1896年Gruber和Durham发现了凝集素。
1897年Draus发现可与相应抗原形成沉淀反应的抗体，称为沉淀素。
于是认识到毒素及细菌之外的众多蛋白质均可诱导相应抗体的生成，是一种广义的免疫现象。
直至本世纪30年代，“抗体”一词才得以通用，1939年，Tiselius和Kabat采用电泳方法证实抗体的活性存在于泳动速度最慢的血清组分，称为丙种球蛋白（gammaglobulin）。
免疫后的抗血清的电泳图形中，gamma球蛋白明显升高，抗血清经相应抗原吸收后再电泳，其gamma球蛋白又恢复到正常血清图形相同。
在之后相当长的一段时期内，人们曾将抗体与gamma球蛋白作为同义词相互用。
但事实上，具有抗体活性的球蛋白并不都泳动至gamma组分，反之在gamma组分的球蛋白并不都具有抗体活性。
在1968年和1972年世界卫生组织和国际免疫学会联合会所属专门委员会决定，将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（immunoglobulin），由此可见，抗体是一个生物学和功能的概念，可理解为能与相应抗原特异结合的具有免疫功能的球蛋白，免疫球蛋白则是一个结构概念，除抗体外，它尚包括正常个体中天然存在的免疫球蛋白及病理情况下（如骨髓瘤，巨球蛋白血症及冷球蛋白血症等）患者血清中的免疫球蛋白及其亚单位等，因此，抗体是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不一定都具有抗体活性，至少目前尚不了解这此天然的或病理的球蛋白的免疫功能。
一：抗体产生技术自上世纪末，以抗原免疫动物获得抗血清这一途径一直是获得抗体的经典方法。
1975年Kohler及Milstein建立了B淋巴细胞杂交瘤技术，这是抗体产生的重大技术革命。
该技术的普及使得众多科学家通过细胞工程可以在体外定向地制备各种单隆抗体。
由于单抗特异性强，性质均一，易于大量生产，在生命科学研究及医学实践方面作出了杰出的贡献，并形成产业，成为生物技术的重要支柱之一。
然而，单抗多为鼠源性，采用类似的原理制备人源单抗迟迟未获进展，极大地限制了单抗作为治疗制剂在人体内的应用。
为克服鼠源单抗的异源性反应，80年代中期人们开始尝试基因工程方法改造鼠源单抗，即所谓单抗的“人源化（humanized antibody）”，包括鼠Ig的V区与人Ig的C区拼接而成的嵌合抗体，或将鼠IgV 区的CDR区移植到人Ig的V区拼接成的改型抗体[3]。
同时，考虑到完整抗体的分子过大，不利于发挥“药物”的作用，从而采用基因工程方法使之“小型化”，如单链抗体（single chain antibody），为VH与VL直接相连，分子量仅为完整抗体的1/6。
以基因操作的方式制备抗体却始于1989年底英国剑桥Winter小组与Scripps研究所Lerner小组创造性的工作，他们采用PCR方法克隆抗体全部的可变区基因（reptoire）并装于原核表达载体中，以标记抗原即可筛选到相应抗体，当时称为组合抗体库技术。
90年代初期，这一技术有了进一步的发展，即将抗体基因（VH或Fd）与单链噬菌体的外壳蛋白合并表达于噬菌体表面，以固相化的抗原吸附相对应的噬菌体抗体，经多次“吹附－洗脱－扩增”即可筛选得所需抗体。
这是抗体产生的又一次重大技术革命，首先该技术将抗体的基因型及表型密切连系起来，每轮操作可使特异性抗体富集102-103。
噬菌体抗体库技术不仅摆脱了细胞融合等繁琐的操作，而且可不经免疫制备抗体，为制备人源抗体开辟了新途径。
这一点已为实验所证实，然而由一个未经免疫的初级抗体库中筛选出理想的抗体肯定不是一件轻松的事情，由于人体不能随意免疫，转人Ig基因小鼠的尝试80年代后期即有进行，免疫后约4%的抗体为人源。
新近这一技术有了重大突破，首先采用同源重组技术将小鼠胚胎干细胞（ES）中的鼠Ig基因敲除（knock out），而后采用融合技术将YAC库中大片段人Ig基因（200MB）导入，筛选后代即可获得免疫后仅产生人抗体的转基因小鼠，转人Ig基因小鼠的商品化并与噬菌体抗体库技术相结合，终于使多年徘徊不前的人源抗体的产生取得了突破。
由多克隆抗体到单克隆抗体，直至噬菌体抗体，由不均质的异源抗体到均质的异源性抗体，直至人源抗体，是抗体产技术的三个时代，从一个侧面反映了生命科学由整体水平、细胞水平、到基因水平水平的进展，同时也为抗体作为医药生技术产业的一个重要支柱奠定了基础。
二：抗体的分子结构（一）、抗体分子的基本结构尽管抗体分子是一个极不均一的分子群，既有许多不同的类和亚类，又表现出各不相同的抗原特异性，但所有抗体分子都有着相同的基本结构：二条相同的重链和二条相同的链组成的免疫球蛋白单体，重链（heavy chain）为分子量在50－70KD的多肽链，轻链（light chain）,较短，分子量在23KD左右，每一条肽链可分为二个区域，重链氨基端的四分之一或五分之一与轻链氨基端的二分之一的氨基酸序列在不同抗体分子之间变化较大，称作可变区，其余部分称为恒定区，免疫球蛋白单体是对称性的分子，一个重链和一个轻链以一个二硫键和非共价键结合在一起，二个重链又靠非共价键及一个或多个二硫键接在一起形成免疫球蛋白单体，有些抗体分子是由多个单体连接起来形成多聚体，如IgM可为五聚体，IgA可为二聚体。
早在50年代末期，Porter和Nisonoff通过将免疫球蛋白用蛋白酶消化成不同的片段研究免疫球蛋白的结构，使人们对免疫球蛋白的基本组成有的初步的了解，由此形成对免球蛋白片段的命名也延用至今，在免疫球蛋的研究中仍在广泛使用。
Porter用木瓜蛋白酶（papain）消化免疫球蛋白单体可得到二个相同的Fab(fragment with antigen binding)和一个Fc(fragment of crystallization)，前者可以和抗原结合，后者则与抗体的效应功有有关。
Nisonoff用胃蛋白酶水解得到由二个Fab段构成的片段，这是因为木瓜蛋白酶在重链间二硫键的羧基侧切断了重链，从而二个Fab段仍由链间二硫键连接在一起，而剩余的Fc段则水解成小分子肽。
这一研究，结合电镜观察结果，导致了经典免疫球蛋白单体的Y型结构模式，其二个臂为每一个Fab段，由一个轻链和部分重链组成，Fc 段则包含剩下的重链。
除了Fab,Fc段和F(ab')2段，免疫球蛋白分子还可以分成其它不同的片段，VH为重链可变区，VL为链可变区。
Fv是VH和VL结合在一起的片段，是抗体与抗原结合的最基本的单位，VH和VL之间没有二硫键，而是靠共非价键结合在一起的，在浓度较低的溶液中易于解离，Fd段为Fab段中的重链部分，这些不同的片段对基因工程抗体的组建有重要的意义。
（二）抗体分子的功能区结构抗体分子的轻链和重链都有若干个结构类似的功能区组成，每一个功能区含有大约110个左右氨基酸，内有二个半胱氨酸，二者间隔约60个氨基酸，所形成的链内二硫键使功能区成为一个环状结构，将不同功能区的氨基酸进行比较，可发现它们之间有明显的同源性，即有些位置的氨基酸有着高度保守性，如形成二硫键的二个半胱氨酸，与第一个半胱氨酸相隔约14个氨基酸的色氨酸等等，因此所有的功能区都有非常类似的立体结构：它们含有二个反向平行β折叠片，这二个片层由链内二硫键连在一起，互相作用，形成一个球状结构；其核心为疏水区；在恒定区，一个β折叠片层含有四个反向平行肽链，另一个含有三个反向平行肽链，可变区与此类似，但二个β折叠片都含有四个反向平行肽链，在反向平行链折返处的环状结构，其氨基酸序列的保守性要低一些，可变区这些环形成了抗原结合部位。
轻链含有二个功能区，氨基端为可变区，羧基端恒定区，重链在不同的类或亚类可以有四个功能区或五个功能区，其氨基端为可变区，其余是恒定区，大部分重链在CH1和CH2之间有一个绞链区，绞链区的长度在10－60多个氨基酸之间不等，其中IgD和IgG3的最长，分别含有64个和62个氨基酸残基，绞链区含有较多的脯氨酸残基，富有柔性，可赋予Fab 段较大的自由活动，有利于抗体和抗原的结合，绞链区还有不等数目的半胱氨酸，参于重链间二硫键的形成，由于绞链区较为伸展，易被蛋白酶消化。
轻链和重链的可变区互相作用构成Fv段，形成抗原结合部位，可变区是在分析了大量免疫球蛋白氨基酸序列的基础上，发现其变化较多而得名。
但分析结果表明氨基酸序列的变异并非随机地分布在整个可变区，而是集中在较小区段，这些区域被称为高变区，超变区，或互补决定区。
轻链可变区有三个CDR区，按Kabat编号系统，其CDR1位于第24－34位氨基酸，CDR2位于第50－56位氨基酸，CDR3位于89－97位氨基酸。
由于可变区的长度变化，在不同的种属或不同的亚群，第27位可有1－6个氨基酸，第95位也可有1－6个氨基酸，它们在原编号的基础上加上英文字母进行编位，如27A，27B，95A，95B等待，在重链可变区，初期曾认为有四个高变区，后经抗原亲和标记及立体构形分析，发现组成抗原结合部位的只有三个，故现在公认重链也有三个CDR区，它们分别位于第31－35位，50－65位，95－102位氨基酸，同轻链可变区类似，在35位，52位82位及100位也可有多个氨基酸，以A，B，C，D等号，在可变区的立体构象中，CDR区位于连接反向平行折叠链环部，通过X线晶体衍射分析证实CDR区位于Fab段的未端，是抗体和抗原结合的部位。
尤其是近年将小鼠单克隆抗体的CDR区移植到人抗体骨架区，使改型后的人单抗获得了与亲本鼠单抗相同的抗原特异性，更是确定无疑地证实了CDR区是抗体与抗原的结合部位。
(三)免疫球蛋白的不均一性免疫球蛋白是一组理化性质极不均一的蛋白分子，这种不均一性来自免疫球蛋白可变区和恒定区蛋白质一级结构的差异，对免疫球蛋白不均一性的研究最初是通过将免疫球蛋白作为抗原进行体内免疫，对抗血清进行血清学分析，对异种进行免疫主要鉴定同种型，对同种进行免疫主要分析同种异型，在同系动物或同一个体内则可分析独特型，这些血清学分析反映了免疫球蛋白在不同层次上组成成分的差异。