第三章 免疫球蛋白
免疫球蛋白

第三章免疫球蛋白免疫球蛋白(Ig):具有Ab活性或化学结构与Ab相似的球蛋白。
*抗体(Ab):有效Ag刺激BC使之分化增殖为浆C,产生能与相应Ag特异性结合的球蛋白。
Ag→BC→浆C→抗体(都是)免疫球蛋白(Ig):IgG、M、A、D、E免疫球蛋白不一定都是抗体1、存在:血清、组织液、外分泌液、某些淋巴C表面,如BC。
2、血清电泳:γ区、延伸至β、α2区。
3、性质:A、不耐热、需低温保存,对蛋白酶敏感。
B、可被中性盐类沉淀:免疫血清50%(NH4)2SO4→Ig一、Ig的基本结构:(结合图7)(一)重链和轻链:各一对、由—S-S—相连、呈“T”或“Y”形。
两个末端:氨基端(N端)、羧基端(c端)。
(二)可变区和恒定区:1、可变区(V区):位于N端,高变区(HVR):在V区内,L链和H链各有三个HYR,是抗体与抗原结合部位。
*Ig的高变区(结构)与抗原结合部位(功能) 均在HVRIg独特型抗原决定簇(该区抗原性)2、恒定区(C区):位于C端。
(三)绞链区:在CH1与CH2之间,含脯氨酸较多,可自由转动,有助Ab与抗原决定簇结合、使Ig变构(“T”→Y)、暴露其上的补体C1q结合点,激活补体。
此区对蛋白酶敏感。
(四)Ig的水解片段:IgG木瓜蛋白酶→2Fab段与抗原结合1Fc段有多种生物功能IgG胃蛋白酶→F(ab')2段;→2F(ab')段pFc'段:小分子多肽、无免疫原性*在制备免疫制剂、疾病防治上有实际意义,如马血清抗毒素在胃蛋白酶作用下除去大部分Fc段、降低其(Fc段)免疫原性,减少血清过敏反应发生丙种球蛋白→胃蛋白酶作用后→静脉注射丙种球蛋白(五)J链和分泌片:1、J链:由合成IgA或IgM的浆C产生。
作用:稳定多聚体结构及参与体内运转。
2、分泌片(SP):由粘膜上皮C合成。
作用:保护slgA免受蛋白酶的水解,介导多聚IgA向黏膜上皮外输送。
二、Ig的抗原性(自学):三、Ig的生物学功能:(一)特异性结合抗原:(二)激活补体:(三)通过与细胞FcR结合发挥生物学效应:1、调理(促吞噬)作用:细菌等颗粒性Ag+IgG→通过其IgG的Fc段与吞噬C表面FcR结合→促进吞噬细菌等Ag 2、ADCC(发挥抗体依赖细胞介导的细胞毒作用):带有相应Ag的靶C(如病毒感染c、肿瘤c)+IgG促进对靶C的杀伤↓通过IgG的Fc段与NKC、巨噬C等细胞表面FcR结合3、介导I型超敏反应(四)中和作用: 1、抗毒素+游离外毒素→毒性中和2、中和Ab十V→可改变V表面结构,使其失去致病性(五)通过胎盘与黏膜(选择性传递): 1、母体IgG通过胎盘→胎儿2、SIgA通过粘膜→呼吸道、消化道(六)免疫调节:对IR具有正、负调节作用,如IgG的反馈调节作用;独特型网络的调节作用。
3-第三章 第一节-免疫球蛋白

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免疫球蛋白的结构
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2. 轻链(light chain, L链)
•根据恒定区氨基酸组成和排列顺序不同分为两型:(type) κ、λ (不同物种,比例有差异)
•正常人血清免疫球蛋白κ:λ =2:1 •小鼠κ:λ =20:1
构的差异,抗原表位亦不同,成为免疫球蛋白的异质性。
2. 异质性表现方面:
(1)同种型:异种诱导免疫应答 (2)同种异型:异种、同种不同个体间诱导免疫应答 (3)独特型:异种、同种不同个体、自身体内间诱导免疫应答
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三、免疫球蛋白的生物学活性
(一)中和效应
免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig): 具有抗体活
性或化学结构与抗体相似的球蛋白。
抗体(antibody, Ab):是B淋巴细胞或记忆B细胞接
受抗原激活后增殖分化为浆细胞所产生的能与相应抗原特 异性结合的免疫球蛋白。
Ig
Ig
B
P
特异性结合( Ig活性)
分布:血清、组织液、外分泌液及某些细胞膜表面
轻链包括VL和CL两个结构域,重链含有1个VH和34个CH结构域。
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结构域(功能区—图)
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(四)多聚体及其辅助结构
1.连接链(joining chain,J链):富含半胱氨酸的多肽链,
第三章 免疫球蛋白

第二节 Ig的功能
一、V区的功能
*主要功能:识别并特异性的结合抗原。 *特异性是由V区,特别是HVR(CDR)的空间构型所决定。 *Ig单体可结合两个抗原表位,为双价。 *Ab +Ag——发挥免疫效应: 抗毒素(IgG, IgA)中和外毒素; 病毒的中和抗体阻止病毒吸附和穿入易感细胞; 分泌型IgA抑制细菌粘附到宿主细胞。
IgM是B细胞抗原受体(BCR)的主要成分;未成熟 B细胞仅表达mIgM。
天然血型抗体是IgM;类风湿因子亦属IgM。 参与II、III型超敏反应。
三、IgA
血清型IgA: 结构为单体。
分泌型IgA(SIgA): *结构为二聚体:IgA + J链 + SC *IgA由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中 浆细胞产生; SC由粘膜上皮细胞合成。 *主要存在于初乳、唾液、泪液,以及呼吸道、消化道 和泌尿生殖道粘膜表面的分泌液中。
*Ig分子的每条肽链折叠的几个球形单位,它们的功能不 同,但结构相似。 *约由110个aa 残基组成,其aa序列相似或同源。 *L链:VL、CL H链:IgG、IgA、IgD: VH, CH1, CH2, CH3 IgM、IgE: VH, CH1, CH2, CH3, CH4
*Ig功能区的功能: ①VH和VL结合抗原,CDR与抗原表位互补; ②CH和CL上具有部分同种异型(allotype)的遗传标志 ③IgG的CH2和IgM的CH3具有补体C1q结合位点,可启动 补体活化经典途径; ④IgG的CH3可结合细胞(单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、 B细胞、NK细胞)表面的FcR(FcR)结合, IgE的CH2和CH3可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的IgE Fc 受体(FcR)结合。
(三) 穿过胎盘和粘膜: IgG输送蛋白:表达于胎盘滋养层细胞 滋养层细胞 胎儿血液循环 新生儿抗感染
4-1第三章第三节免疫球蛋白与抗体

PEG:聚乙二醇
三、基因工程抗体
五类免疫球蛋白
二、免疫球蛋白的结构和功能
• 3.免疫球蛋白的水解片段
二、免疫球蛋白的结构和功能
(二)生物学功能(特异 性结合抗原)
• • • • 1.Fab段 (1)结合的部位:V区 (2)结合有特异性 (3)结合的力学特点:氢键、 静电、范德化力 • (4)可逆性 • (5)影响因素:pH值、温 度、电解质等 • (6)价位
二、免疫球蛋白的结构和功能
• ②抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)
• antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity
二、免疫球蛋白的结构和功能
• ③介导Ⅰ型变态反应
二、免疫球蛋白的结构和功能
• (3)穿过胎盘与黏膜(IgG、SIgA)
三、各类免疫球蛋白的特性和功能
第三节 免疫球蛋白
第三节 免疫球蛋白
• 抗体(antibody,Ab)是B细胞接受抗原刺激后 增殖分化为浆细胞,由浆细胞产生的一类能与相 应抗原特异性结合的球蛋白。 • 免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig):具有抗体 活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 • 抗体都是免疫球蛋白,免疫球蛋白不一定都具有 抗体活性。 • Ig分泌型:存在血液、组织液中,抗体功能 • Ig膜型:构成B细胞膜上的抗原受体。
• • • •
2.Fc段: (1)激活补体 (2)结合细胞 (3)穿过胎盘和黏膜
二、免疫球蛋白的结构和功能
• • • • • (1)激活补体 能激活补体的免疫球蛋白: IgG1~IgG3、IgM的CH区——补体C1q IgA1、IgG4旁路 IgD、IgE不能
二、免疫球蛋白的结构和功能
病原生物学和免疫学第三章 免疫球蛋白与抗体

抗原抗体在免疫球蛋白 可变区结合
胃蛋白酶水解后由于 F(ab’)2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,因而被广泛 用作生物制品
第一节免疫球蛋白的分子结构
一、基本概念
➢ 抗体(antibody,Ab)是B细胞识别抗原 后活化,增殖,分化为浆细胞,由浆细 胞所产生的与相应抗原发生特异性结合 的球蛋白,是介导体液免疫的重要免疫 分子,主要存在于血清等体液中。
佳状态,待其自然康复。
以疾病为中心的阶段(1860年--20世纪40年代)
特点: ✓医护分工合作 ✓形成规范的常规和技术 ✓忽视人的整体性 ✓护理研究领域局限、束缚了发展
以病人为中心的阶段(20世纪50年代—70年代)
医学模式:1977年美国医学家恩格尔(G.L.Engel) 提出“生物---生理---社会”这一新的医学模式。
标志 ➢ CH2:补体C1q结合位点,
IgG可通过胎盘 ➢ CH3/CH4:与多种细胞表
面的FcR结合(免疫调理,I 型超敏反应)
第二节 免疫球蛋白的功能 一、免疫球蛋白的生物学活性
➢ 特异性结合Ag ➢ 激活补体 ➢ 结合免疫细胞 ➢ 穿过胎盘和粘膜
二、各类免疫球蛋白的特性与功能
➢ 在免疫球蛋白中IgG、IgD和IgE为单体 结构。
➢ 基因工程抗体
以下为:护理学的概念及范畴
学习目标
掌握护理学的四个基本概念含义; 掌握护理专业的特征、护理专业的工作范畴; 掌握护士的角色特征; 熟悉护理概念的演变; 了解专业护士应具备的基本素质;
一、护理的概念
护理(nursing)一词来源于拉丁文”Nutricius”,原 义为哺育小儿,包含保护、养育、供给营养、照顾等 这种照顾方式后来扩展为对老人和服务对象的照顾。
卫校病原生物与免疫第三章3免疫球蛋白备课讲稿

三、五类免疫球蛋白的特性
• 五类免疫球蛋白结构示意图
• 一、IgG • IgG主要为脾和淋巴结中的浆细胞产生,分
布于自身体液中
• IgG含量最多,占全身 Ig的 75~80% • 半衰期最长,约 23 天
是机体粘膜局部防御感染的重要因素,有局部抗 体之称。
婴儿可通过初乳获得 SIgA 。
• 四、IgD
• 含量极低,为 B 细胞膜上的受体,血清IgD 功能尚未清楚。
• 五、IgE
• 含量极微,其 Fc 可与肥大细胞、嗜碱性粒 细胞表面的受体结合,故称亲细胞抗体。 是介导Ⅰ型超敏反应的抗体,并可抗寄生 虫感染。
二、免疫球蛋白的结构与功能
• (一)基本结构 • 由双硫键连接的四条多肽链组成,长的一
对称重链( H 链),短的一对称轻链(L链) (图12-1)。L链N端的1/2与H链N端的1/4, 称可变区(V区);L链C端的1/2 与H链C 端的3/4,称恒定区(C区)。 • 免疫球蛋白基本结构:
2. 水解片段
• 具有抗菌、抗病毒、抗毒素作用,是机体 抗感染免疫的主要抗体
• IgG是唯一能通过胎盘的抗体
• 二、IgM
• 为五聚体,分子量最大的免疫球蛋பைடு நூலகம்,称巨球蛋 白。
• 约占血清 Ig 总量的 10% 。 • IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体, • 是机体早期(最先产生)重要的抗感染抗体和高
效能的抗菌抗体。
• 脐带血中IgM升高提示胎儿有宫内感染,检查出 IgM抗体水平可用于传染病的早期诊断。
• 三、IgA • IgA 约占血清 Ig 的 10%~20% , • 分血清型和分泌型( SIgA )。 • 血清型为单体、免疫功能不强; • 分泌型IgA( SIgA )为双体,
第3章 免疫球蛋白

三、免疫球蛋白的水解片断
1、水解作用
Ig 木瓜蛋白酶 2Fab+Fc Ig 胃蛋白酶 F(ab´)2+pFc´
2、 水解意义
阐明Ig的结构和生物活性, 指导生物制品的生产和临床应用
第二节 五类免疫球蛋白 的特点和功能
一、Ig分类 1、类:根据同种系所有个体的Ig重链C区的抗原性 分为五类 IgM()、IgG()、IgA()、IgD()、IgE() 2、亚类:同一类Ig内的aa序列及二硫键的数目和位 置 IgG—IgG1、IgG2、IgG3和IgG4 ; IgA—IgA1和IgA2; IgM—IgM1和IgM2。 3、型:根据Ig轻链C区的抗原性分为链和链。 :约2:1. 4、亚型: 链有多种亚型。(轻链抗原决定簇在CL区, 分κ 和λ 。1个Ig分子轻链只有一个型,不是κ 型就 是λ 型。)
10,530
320 X 10,530 = 3,369,600
The potential diversity generated by V(D)J recombination is virtually infinite. >Total lymphocytes in a human ~1012 >Genome size ~3X109 bp
四、选择性传递
(主要借助胎盘滋养层细胞表面的FcR进行的。 )
五、具有免疫原性
1、同种型(isotype)
2、同种异型(allotype)
3、独特型(idiotype)
将Ig作为抗原在异种、同种异体或自身体 内进行免疫,均能诱导机体发生免疫应答, 产生相应的抗体,这些抗体可用血清学方 法进行检测,因此称为Ig的血清型
(二)重链类型转换 (成熟B细胞,抗原刺激后) 即class switch,又称S-S转换。
第三章免疫球蛋白

裂解片段,2个Fab(54KD),一个Fc( 50KD)Fab与抗原结合,不发生凝集反 应。
2.胃蛋白酶(pepsin)水解片段 (1)裂解部位,铰链区H链间二硫键(C
端)裂解片段,F(ab’)2,无Fc片段
第三节 免疫球蛋白基因的多样性
基因染色体定位 编码多肽链 基因符号 人 2 22 14 小鼠 6 16 12
κ轻链 λ轻链 重链
Igκ Igλ IgH
抗体多样性的遗传基础
基因片段数 V区基因重组 重排和随机配对后 多肽链 方式 推算的多样性数目 V D J H链 1000 12 4 V—D—J 4.8×104 κ链 250 - 4 V—J 4.8×107 1.0×103
IgA
• 分为血清型和分泌型两种。 • 血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生,为 单体。 • 而分泌型IgA(sIgA)是由呼吸道、消化道、泌尿生殖 道等处的固有层中浆细胞产生,为双体、三体或多体 • sIgA主要存在于乳汁、唾液、泪液、以及呼吸道、消 化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。
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。
优点:一是结构均一,特异性强;二是效价高 ,具有高度性。 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。
结合点;与IgG通过胎盘有关。与体内Ig降解速率
CH3/CH4具有多种细胞Fc受体结合的功能(结合单核细胞,巨
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及空间构型所决定。重链及轻链的CDR共同构成供抗原
表位互补结合的构象。抗体与抗原之间的总结合力称为 亲和力(avidity)。
二 激活补体
三 通过与细胞Fc受体结合发挥生物效应
体内多种细胞具有Ig 的Fc受体。不同类的Ig其Fc 段可与不同细胞的相应FcR结合,产生不同的生物效 应 1. 调理作用(opsonization) 2. 发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用(ADCC) 3. 介导I型超敏反应 4. 人Ig的Fc段与SPA结合
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Disulfide bond
Carbohydrate
CL
VL CH2
Hinge Region
CH1
CH3
VH
返回
返回
返回
CRD
返回
返回
返回
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Back
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[返回]
B
B
B
B
抗体的同种型
抗体的同种异型
抗体的独特型
B
B
B
B
B
B
[返回]
第三章 免疫球蛋白与抗体
B淋巴细胞在有效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的免疫球蛋白,这类免疫 球蛋白称抗体(antibody) 1968年世界卫生组织决定,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,Ig)
第一节 免疫球蛋白的分子结构
根据Ig重链抗原性的差异,免疫球蛋白可分为五类,即IgG, IgM, IgA, IgD,及IgE,其相应重链类型分别称为γ、μ、α、δ及ε
•轻链(light chain, L链) 由213~214个氨基酸组成,分子量为22 500,有一个可变区 (VL)和一个恒定区(CL)。 根据抗原性不同,可以分为κ、λ两种
第二节 五类免疫球蛋白的特点与功能 一 IgG(模式图)
在血清中含量最高,占Ig总量的75%
二 IgM(模式图)
血清中的IgM为五聚体
三 IgA (模式图)
有血清型(单体)及分泌型(双体)
四 IgE
五 IgD
第三节 免疫球蛋白的生物学活性
一 特异性结合抗原
抗体与抗原结合的特异生是由Ig V区的氨基酸组成
五 免疫球蛋白的抗原决定簇
1. 同种型(isotype):在同一种属动物所有个体共同 具有的免疫球蛋白抗原抗原性 2. 同种异型(allotype):同种动物不同个体的免疫球 蛋白所表现出来的抗原差异性
第四节 人工制备的抗体
一、多克隆抗体(polyclonal antibody , PcAb)
概念:采用传统免疫方法,将抗原经不同途径注入 动物体内,经数次免疫后采取动物血液,分离出血清, 由此获得的抗血清即为多克隆抗体。 原因: 抗原的多成分性 多抗原表位 同一抗原表位也是由多个B细胞克隆所产生
(二)可变区和恒定区
•可变区(varialbe region , V区)
•恒定区(constant region, C区)
二
免疫球蛋白的功能区
Ig的H、L链每隔110个氨基酸残基即由链内二硫键连接 并经β片层折叠( β –sheet fold)形成一个能行使特定功能的 球形单位,称为Ig的功能区或称结构域(domain): •VH-VL •CH-CL •CH2-CH2 •CH3-CH3 抗原结合位点 遗传位点 补体结合位点 细胞结合位点
三
Ig水解片段
(一)木瓜蛋白酶的水解作用 木瓜蛋白酶(papain)使Ig在:
• 两个相同的单价抗原结合片段(fragment of antigen-
binding)简称Fab段
•一个可结晶的片段(crystalizable fragment)Fc段
一 免疫球蛋白的基本结构
Ig的基本结构是由四条对称的多肽链构成的单体,Ig 单体包括两条相同的分子量较大的重链和两条相同的分子 量较小的轻链。
Ig的模式图1
2 Ig分子结构模拟图2
Ig分子结构模拟图1
(一)重链与轻链 •重链(heavy chain ,H链)
由420~440个氨基酸组成,分子量为50 000~70 000,可分为 一个可变区(variable region,VH)和三个恒定区(constant region, CH)。
动物对其他无关抗原的应答
二、单克隆抗体( monoclonal antibody , McAb )
概念:由一个始祖细胞分化,增殖所产生的遗传性完全相同 的细胞群称为克隆(clone)。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 特点:高特异性、高纯度、均质性好、亲和力不变、重复性 强、效价高、成本低和大量生产等。 基本过程: (单克隆抗体的制备简图) B细胞 免疫Balb/c小鼠后,取其脾脏,产生抗体 骨髓瘤细胞 营养缺陷性细胞,缺少次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸 核糖转移酶(HGPRT酶) 饲养细胞 小鼠巨噬细胞 培养基 HAT选择培养基(H:次黄嘌呤,T:胸腺嘧啶核 苷,A :氨基喋呤