免疫学@第四章 抗体

• 可变区中氨基酸组成 • 与排列更易变化的区域 • 称为高变区。 • （hypervariable region • HVR) • 高变区之外的区域其氨基酸组成 • 与排列相对不易变化， • 称为骨架区（framework region FR)
• HVR可与抗原结合，故又称互 • 补决定区. • （complementarity • determining • region CDR)
异性，其抗原决定簇主要存在于Ig的C区。
IgG1 (kappa) Person 1
IgG1 (kappa) Person 2
2.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 (genetic markers — 遗传标志)。
• VL VH各有三个高变区: • HVR1 HVR2 HVR3 • VL VH各有三个骨架区: • FR1 FR2 FR3 • 不同抗体其HVR的序列各不相同，可与相
应的抗原特异结合，并决定抗体的特异性。
2 恒定区（constant region C区）
• Ig中C端约1/2轻链与4/5的重链其氨基酸序 列相对稳定，称为恒定区。
抗体易与抗原结合。该区也易被蛋白酶水解。 IgM和IgE无铰链
山西医科大学微生物与免疫学教研室 shaxiyikedaxueweishengwuyumianyixue
二 抗体辅助成分：连接链与分泌片
（一）J链
• J(joining chain)由浆细胞合成的多肽链，连 接Ig单体形成多聚体。
• IgA为二聚体，分泌型IgM为五聚体，膜型IgM为 单体
多价抗原
多克隆 （致敏的B细胞）
多克隆抗体
二、单克隆抗体
(monoclonal antibody,McAb)
概念
由 单 一 B 淋 巴 细 胞 克 隆 杂 交 瘤 细 胞产生的、只识别一种抗原表位 的高度特异性抗体，称为单克隆 抗体。
山西医科大学微生物与免疫学教研室 shaxiyikedaxueweishengwuyumianyixue
C端
*同一天然Ig分子两条重链同类，两条轻链同型。
*同类Ig的轻链都可以有κ和λ链。 *不同种属动物体内，两型轻链的比例不同：
人κ：λ=2：1；λ过多， 提示可能有产生此链的B细胞瘤。
（二） 可变区（V区）与恒定区（C区）
• 1可变区（V区）
• Ig中N端约1/2轻链与1/5或1/4 • 的重链其氨基酸序列变化较大， • 称为可变区（V区）。
• SIgA是参与粘膜局部免疫的主要抗体
• (四 )IgD
• 表达在B细胞膜上的smIgD是成熟B细胞的重要标 志。
• 存在血清中的IgD为单体形式，含量低，功能不 清。
• (五) IgE
• 血清中含量最低的Ig
• 结合肥大细胞和嗜碱性性粒细胞，参与I型 超敏反应的发生
第五节 人工制备抗体
人工制备抗体
IgG1 (kappa) Person 1 anti-A
IgG1 (kappa) Person 1 anti-B
第三节.抗体的生物学功能
(一)、特异性结合抗原（V区）
(二)、激活补体(CH2/CH3区)
(三)、结合FcR
结合 FcR
Ⅰ
调理作用
ADCC
介导Ⅰ型 超敏反应
1、调理吞噬作用(CH3/CH4区)
• 基本结构中两条长链。据其抗原性（恒定 区）不同，分为五类
IgG —γ(gamma)
N
端
IgA — α(alpha)
IgM — μ(mu)
IgD — δ(delta)
IgE — ε(epsilon)
N 端
CH 免疫球蛋白
C 端
重 链
Ig
α IgA
γ IgG
δ IgD
ε IgE
μ IgM
同类Ig又根据铰链区据氨基酸组成和二硫 键数目的差异，可分为不同的样亚类：
• Ig存在形式： 膜型(membrane immunoglobulin, mIg) — B细胞膜上的抗原受体；
第一节 抗体的结构
• 一 抗体基本结构
单体结构
N端
两条相同的重链和两条相同的轻链
链间二硫键连接，呈“Y”形
上部为N端，下部为C端
C端
（一）重链与轻链
• 1 重链(heavy chain,H链）
到80%，半衰期最长，约20到23天。
• 2：唯一穿过胎盘 介导新生儿抗感染免疫。
• 3：可结合巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞 表面的FcR，参与调理吞噬和ADCC效应.
• 4：抗感染的主要抗体类型。
• 5：结合补体，激活补体活化的经典途径
(二)IgM
• 1：分子量最大，五聚体形式存在于血液中。
• 2：机体感染后最早出现的Ig是 IgM，可做 为近期感染的指标。
• IgD IgE IgG为单体，无J链
（二） 分泌片 (secretory piece, SP)：
由黏膜上皮细胞合 成与分泌的含糖的 肽链，以非共价键 形式结合到IgA二 聚体上。有保护及 介导其转运到黏膜 表面的作用。
sIgA
分泌片 J链
J链和分泌片（SP）
Secretory Piece
免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)概念： 具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋 白称为免疫球蛋白
抗原
机体
增殖
产生
分化
B细胞
浆细胞
抗体
抗原与抗体特异性结合
• 抗体与免疫球蛋白的关系
• Ab=Ig
Ig≠Ab
• 从上述概念中可见，抗体均为免疫球蛋 白，而免疫球蛋白不都是抗体，前者是 生物学功能的概念，后者为化学结构的 概念
第二节 抗体的多样性与免疫原性
• 一 类别 1.类和亚类(根据H链的抗原性不同)
IgG —γ(gamma) IgA — α(alpha) IgM — μ(mu) IgD — δ(delta) IgE — ε(epsilon)
(二)免疫球蛋白的抗原性/血清型
• 1.同种型:(isotype)
• 同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特
刺激机体
抗毒素 （抗体）
中和毒性作用
1890年von Behring 和kitasato 1901年，von. Behring由于血清治疗 方面的突出贡献获得了历史上首个诺 贝尔生理或医学奖。
Ab与Ig关系？
抗体概念（antibody, Ab) B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生 的可与抗原特异结合的免疫球蛋白，称为 抗体
第四章 抗体（antibody, Ab)
教学内容
一 抗体结构 二 抗体多样性与免疫原性 三 抗体功能 四 各类抗体的特性与功能 五 人工制备抗体
教学要求
一 掌握抗体结构 二 了解抗体多样性与免疫原性 三 掌握抗体功能 四 掌握各类抗体的特性与功能 五 了解人工制备抗体
抗体发现
白喉外毒素 （抗原）
多克隆抗体
单克隆抗体
基因工程抗体
一、多克隆抗体(polyclonal antibody)
指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中 多种抗原表位的多种抗体混合物。
如:免疫血清（含多种特异性抗体）。 实际意义： （1）预防、治疗感染性疾病，
如：破伤风抗毒素血清 抗破伤风， 胎盘球蛋
白 抗病毒感染等，副作用： 超敏反应 （2）临床诊断，如：肥达氏反应 --- 伤
IgG: IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgA: IgA1、 IgA2 IgM： IgM1 、IgM2
IgD IgE目前 未发现不同亚类
2 轻链（light chain,L链）：
约214aa，约25 kD。轻链分 N端
为κ和λ链，据此可将Ig分 为κ和λ两型。 根据λ链恒定区个别氨基酸 残基差异，又将λ链分为 λ1 、λ2、 λ3 、λ4 四 个亚型。
优点 高度特异性，无交叉反应 高度均一性，纯度高 可大量制备和规模化生产
应用 临床检测、抑制器官移植排斥、治疗自身免疫 疾病、生物导弹等。
缺点 对人是鼠源性异种蛋白，可诱导机体产生超敏 反应。
三、基因工程抗体(genetic engineering antibody)
1.定义 在DNA水平对Ig基因进行切割、拼接或 修饰，导入受体细胞表达的抗体。 2.举例 人-鼠嵌合抗体(chimeric antibody) 改型抗体 (reshaped humanized antibody) 小分子抗体 双特异性抗体(bispecific antibody)
• 轻链有一个恒定区：CL
• 重链的恒定区（CH）：
• IgG IgA IgD 有三个 ： CH1 CH2 CH3 • IgE gM有四个： CH1 CH2 CH3 CH4
• 针对不同抗原的五类抗体，其可变 区相同， 但恒定区不同。
（三） 铰链区（hinge region)
• 位于Ig的CH1与CH2之间的区域。 • 特点与作用：富含脯氨酸，易伸展与弯曲而使
• 3：个体发育中合成最早的Ig， 脐带血中 IgM增多，提示宫内感染可能。
• 4：天然的血型抗体、类风湿因子是IgM
• 5：结合和激活补体的能力比IgG强
• (三 ) IgA
• 分为两种类型： 血清型IgA：单体存在于血清中
• 分泌型IgA（SIgA): 含J链和分泌片的二聚 体组成，存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、 唾液和泪液中
Gm因子：Gm1～30 Am因子：A2m1，A2m2
IgG1 (kappa) Person 1
IgG1 (kappa) Person 2
3.独特型(idioቤተ መጻሕፍቲ ባይዱype. ID)