2-1第三章+免疫球蛋白(2)第四章补体(1)
第四章 免疫球蛋白剖析
第四章免疫球蛋白 第一节基本概念 1、抗体：B淋巴细胞在有效的抗原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功能的免疫球蛋白，这类免疫球蛋白称为抗体。 1937年，Tiselius用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分，其后又证明抗体的活性部分是在γ球蛋白部分。因此，相当长一段时间内，抗体又被称为γ球蛋白（丙种球蛋白）。实际上，抗体的活性除γ球蛋白外，还存在于α和β球蛋白处。 20世纪40年代初期，Tiselius和Kabat用肺炎球菌多糖免疫家兔，证实了抗体活性与血清丙种球蛋白组分相关。肺炎球菌多糖免疫家兔后可获得高效价免疫血清。然后加入相应抗原吸收以除去抗体，将除去抗体的血清进行电泳图谱分析，发现丙种球蛋白（γ-G）组分明显减少，从而证明了抗体活性是存在于丙种球蛋白内。 2、免疫球蛋白：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)。 区别： 抗体都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白并不都是抗体。如骨髓瘤蛋白，巨球蛋白血症、冷球蛋白血症等患者血清中存在的异常免疫球蛋白结构与抗体相似，但无抗体活性。 免疫球蛋白可分为分泌型（secreted Ig,SIg）和膜型（membrane Ig, mIg）。 前者主要存在于血清及其他体液或外分泌液中，具有抗体的各种功能；后 者是B细胞表面的抗原识别受体。 第二节免疫球蛋白结构
一、免疫球蛋白的基本结构 （一）重链和轻链 免疫球蛋白分子是由两条相同的重链（heavy chain，H链）和两条相同的轻链（light chain，L链）通过链间二硫键连接而成的四肽链结构。X 射线晶体结构分析发现，IgG分子由3个相同大小的节段组成。 1. 重链 分子量约为50～75kD，由450～550个氨基酸残基组成。免疫球蛋白重链恒定区由于氨基酸的组成和排列顺序不同，故其抗原性也不同。据此，可将免疫球蛋白分为五类，即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE，其相应的重链分别为μ链、δ链、γ链、α链和ε链。不同的同种型具有不同的特征，包括链内二硫键的数目和位置、连接寡糖的数量、功能区的数目以及铰链区的长度等。同一类Ig根据其铰链区氨基酸组成和重链二硫键的数目和位置的差别，又可分为不同的亚类。如IgG可分为IgG1～IgG4；IgA可分为IgA1和IgA2。IgM、IgD和IgE尚未发现有亚类。 2.轻链 免疫球蛋白轻链的分子量约25 kD，由214个氨基酸残基构成。轻链可分为两型，即κ(kappa)型和λ(lambda)型，一个天然Ig分子上两条轻链的型别总是相同的,两型轻链的功能无差异。不同种属中，两型轻链的比例不同，正常人血清免疫球蛋白κ:λ约为2:1，而在小鼠则为20:1。κ:λ比例的异常可能反映免疫系统的异常，例如人类免疫球蛋白λ链过多，提示可能有产生λ链的B细胞肿瘤。根据λ链恒定区个别氨基酸的差异，又可分为λ1、λ2、λ3和λ 4 四个亚型。 （二）可变区和恒定区 通过分析不同免疫球蛋白重链和轻链的氨基酸序列，发现重链和轻链靠近N端的约110个氨基酸的序列变化很大，称为可变区（variable
第四章免疫球蛋白
第四章免疫球蛋白 抗体（antibody，Ab）是介导体液免疫的重要效应分子，是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，通过与相应抗原特异性地结合，发挥体液免疫功能。早在十九世纪后期，von Behring和Kitasato就发现白喉或破伤风毒素免疫动物后可产生具有中和毒素作用的物质，称之为抗毒素（antitoxin），随后引入抗体一词来泛指抗毒素类物质。1937年Tiselius和Kabat用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白以及α1、α2、β和γ球蛋白等组分，并发现抗体活性主要存在于γ区，故相当长一段时间内，抗体又被称为γ球蛋白（丙种球蛋白）（图4-1）。1968年和1972年世界卫生组织和国际免疫学会联合会的专门委员会先后决定，将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）。免疫球蛋白可分为分泌型（secreted Ig，sIg）和膜型（membrane Ig, mIg）。前者主要存在于血液及组织液中，具有抗体的各种功能；后者构成B细胞膜上的抗原受体。 第一节免疫球蛋白的结构 一、免疫球蛋白的基本结构 X射线晶体衍射结构分析发现，免疫球蛋白由四肽链分子组成，各肽链间有数量不等的链间二硫键。在结构上Ig可分为三个大小大致相同的片段，其中两
个大小完全一致的片段位于分子的上方，通过一易弯曲的区域与主干连接，形成一“Y”字型结构（图4－2），组成Ig单体，是免疫球蛋白分子的基本单位。 （一）重链和轻链 任何一类天然免疫球蛋白分子均含有四条多肽链，其中，分子量较大的称为重链(heavy chain，H)，而分子量较小的为轻链(light chain，L)。同一天然Ig分子中的两条H链和两条L链的氨基酸组成完全相同。 1．重链分子量约为50~75kD，由450~550个氨基酸残基组成。各类免疫球蛋白重链恒定区的氨基酸组成和排列顺序不尽相同，因而其抗原性也不同。据此，可将免疫球蛋白重链分为五类（class）或五个同种型（isotype），即μ链、δ链、 链、α链和ε链，其相应的Ig分别为IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。不同类的重链具有不同的特征，如链内二硫键的数目和位置、连接寡糖的数量、结构域的数目以及铰链区的长度等均不完全相同。即使是同一类Ig重链其铰链区氨基酸组成和二硫键的数目、位置也不同，据此又可将同一类Ig分为不同的亚类（subclass）。如人IgG可分为IgG1~IgG4；IgA可分为IgA1和IgA2。IgM、IgD
补体结合
第十一节补体结合反应技术 （Complement fixation reaction technique） 一、概况 可溶性抗原，如蛋白质、多糖、类脂质和病毒等，与相应抗体结合后，抗原抗 体复合物可以结合补体，但这一反应肉眼不能察觉，如再加入红细胞和溶血素，即 可根据是否出现溶血反应来判定反应系统中是否存在相应的抗原或抗体。这个反应 就是补体结合反应。 补体结合反应是一种古老的血清学技术，Bordet和Gengou在1901年设计这一 试验，由于有敏感性高和适应性广的优点，尽管操作繁杂，目前仍被有效地应用。 （一）补体及其作用特点 补体存在于哺乳动物血清中，各种动物比较，豚鼠血清中补体含量最高，成分 较全，效价稳定，采取方便，故通常将豚鼠的全血清作为补体。56℃30min可使补 体失去活性，称为“灭能”或“非动”。 补体的作用为能与抗原—抗体复合物结合，但不能与抗原单独结合，也不易与 抗体单独结合；补体的作用没有特异性，能与任何一组抗原抗体复合物结合。它能 与红细胞（抗原）和溶血素（抗体）的复合物结合，引起红细胞破坏（溶血），也能 与细菌、病毒成分及其相应抗体的复合物结合。 （二）溶血反应 将红细胞多次注射于动物（如将绵羊红细胞多次免疫家兔）可使之产生相应的抗体（溶血 素），这种抗体与红细胞结合，若有补体存在时，则红细胞被溶解，这种现象称为溶 血反应。红细胞和溶血素被称为溶血系统，常在补体结合反应中用作测定有无补体 游离存在的指示剂。 （三）补体结合反应及其原理 可溶性抗原，如蛋白质、多糖、类脂、病毒等或者颗粒性抗原，与相应抗体结 合后，其抗原抗体复合物可以结合补体，但这一反应肉眼不能觉察。如再加入红细 胞和溶血素，即可根据是否出现溶血反应来判定反应系统中是否存在相对应的抗原 和抗体。此反应即为补体结合反应。 补体结合反应中的抗体主要是IgG和IgM。 反应的原理在于补体本身没有特异性，能与任何抗原抗体复合物结合。以检查 鼻疽病为例，先向试管中加入已知的抗原（鼻疽菌的浸出液），再加入被检马匹的血 ? 1 ?
第四章免疫球蛋白
第四章 免疫球蛋白 抗体(antibody，Ab)是介导体液免疫的重要效应分子，是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性地结合，显示免疫功能。早在十九世纪 后期，von Behring及其同事Kitasato就发现白喉或破伤风毒素免疫动物后可产生具有中和毒素作用的物质，称之为抗毒素(antitoxin),随后引入抗体一词来泛指抗毒素类物质。1937年Tiselius和Kabat用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分，并发现抗体活性存在于从α到γ的这一广泛区域（图4-1），但主要存在于γ区，故相当长一段时间内，抗体又被称为γ球蛋白（丙种球蛋白）。1968年和1972年世界卫生组织和国际免疫学会联合会的专门委员会先后决定，将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）。免疫球蛋白可分为分泌型（secreted Ig，SIg）和膜型（membrane Ig, mIg）。前者主要存在于血液及组织液中，具有抗体的各种功能；后者构成B细胞膜上的抗原受体。 第一节 免疫球蛋白的结构 一、免疫球蛋白的基本结构
X射线晶体衍射结构分析发现，免疫球蛋白由四肽链分子组成，各肽链间有数量不等的链间二硫键。结构上Ig可分为三个长度大致相同的片段，其中两个长度完全一致的片段位于分子的上方，通过一易弯曲的区域与主干连接，形成一”Y”字型结构（图4－2），称为Ig单体，构成免疫球蛋白分子的基本单位。 图4?2 （一）重链和轻链 任何一类天然免疫球蛋白分子均含有四条异源性多肽链，其中，分子量较大的称为重链(heavy chain, H)，而分子量较小的为轻链(light chain, L)。同一天然Ig 分子中的两条H链和两条L链的氨基酸组成完全相同。 1. 重链 分子量约为50～75kD，由450～550个氨基酸残基组成。各类免疫球蛋白重链恒定区的氨基酸组成和排列顺序不尽相同，因而其抗原性也不同。据此，可将免疫球蛋白分为5类（class）或5个同种型（isotype），即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE，其相应的重链分别为μ链、δ链、γ链、α链和ε链。不同类的免疫球蛋白具有不同的特征，如链内和链间二硫键的数目和位置、连接寡糖的数量、结构域的数目以及铰链区的长度等均不完全相同。即使是同一类Ig其铰链区氨基酸组成和重链二硫键的数目、位置也不同，据此又可将同类Ig分为不同的亚类（subclass）。如人IgG可分为IgG1～IgG4；IgA可分为IgA1和IgA2。
补体结合试验
第二节补体结合试验 补体结合试验（complementfixationtest，cft）是用免疫溶血机制做指示系统，来检测另一反应系统抗原或抗体的试验。早在1906年wasermann就将其应用于梅毒的诊断，即著名的华氏反应。这一传统的试验经不断改进，除了用于传染病诊断和流行病学调查以外，在一些自身抗体、肿瘤相关以原以及hla的检测和分析中也有应用。 一、类型及原理 该试验中有5种成分参与反应，分属于3个系统：①反应系统，即已知的抗原（或抗体）与待测的抗体（或抗原）；②补体系统；③指示系统，即srbc与相应溶血素，试验时常将其预先结合在一起，形成致敏红细胞。反应系统与指示系统争夺补体系统，先加入反应系统给其以优先结合补体的机会。如果反应系统中存在待测的抗体（或抗原），则抗原抗体发生反应后可结合补体；再加入指示系统时，由于反应液中已没有游离的补体而不出现溶血，是为补体结合试验阳性。如果反应系统中不存在的待检的抗体（或抗原），则在液体中仍有游离的补体存在，当加入指示系统时会出现溶血，是为补体结合试验阴性（图14-2）。因此补体结合试验可用已知抗原来检测相应抗体，或用已知抗体来检测相应抗原。
图14-2补体结合试验示意图 二、试验方法 补体结合试验的改良方法较多，较常用的有全量法(3ml)、半量法(1.5ml)、小量法(0.6ml)和微量法（塑板法）等。目前以后两种方法应用较为广泛，因为可以节省抗原，血清标本用量较少，特异性也较好。以下叙述以小量法为例，即抗原、抗体、溶血素、羊红细胞各加0.1ml，补体加0.2ml，总量为0.6ml。 （一）试剂 1．抗原试验中用于检测抗体的抗原应适当提纯，纯度愈高，特异性愈强。如使用粗制抗原时，须经同样处理的正常组织作抗原对照，以识别待检血清中可能存在的、对正常组织成分的非特异性反应。2．抗原和抗本的滴定补体结合试验中，抗原与抗体按一定比例结合，因而应通过试验选择适宜的浓
常见的自身免疫性疾病
一、自身免疫性溶血性贫血（AIHA）：机体免疫功能异常，或服用某些药物后，红细胞表面抗原性发生变化，产生抗红细胞膜表面抗原的自身抗体。自身抗体与自身抗原结合，激活补体，破坏红细胞，导致贫血。特点：（1）体内出现抗红细胞自身抗体。（2）抗人球蛋白试验（Coombstest）阳性。（3）红细胞寿命缩短。（4）AIHA多见于中年女性。（5）继发性者多继发于淋巴系统恶性病、结缔组织病、感染和药物应用后。（6）引起AIHA的药物有青霉素、奎尼丁、异烟肼、对氨基水杨酸、磺胺类、甲基多巴等。抗红细胞抗体可分为三类：①温抗体，为IgG型，37°C可与RBC结合，不聚集RBC.②冷凝集素，为IgG 型，低温时与RBC结合使其凝集，引起冷凝集素综合征。③DonathLaidsteiner抗体，为IgG 型，低温时与两种补体成分结合，温度升高至37°C时，激活补体链，导致溶血，引起陈发性冷性血红蛋白尿症（PCH）。PCH继发于梅毒或病毒感染后。病毒感染后引起的多见于儿童或年轻患者。二、免疫性血小板减少性紫癜（ITP）：主要表现为皮肤黏膜紫癜，血小板↓，骨髓中巨核细胞可增多，女性多发，发病率1／lOO00，患者有抗血小板抗体，其使血小板寿命缩短。三、重症肌无力（MG）：患者体内存在神经肌肉接头乙酰胆碱受体的自身抗体，该抗体结合到横纹肌细胞的乙酰胆碱受体上，使之内化并降解，使肌细胞对运动神经元释放的乙酰胆碱的反应性降低。引起骨骼肌运动无力。四、肺出血肾炎综合征（Goodpasture综合征）：患者体内可检到抗肾小球基底膜Ⅳ型胶原抗体，由于肺泡基底膜与肾小球基底膜有共同抗原，故肺、肾同时发病。青年男性多见，反复咯血、血尿、蛋白尿，最后发展为肾衰。五、系统性红斑狼疮（SLE）：是一种累及多器官、多系统的炎症性结缔组织病，多发于青年女性。其临床症状比较复杂，可出现发热、皮疹、关节痛、肾损害、心血管病变（包括心包炎、心肌炎和脉管炎）、胸膜炎、精神症状、胃肠症状、贫血等；疾病常呈渐进性，较难缓解。免疫学检查可见IgG、IgA和IgM增高，尤以IgG显著；血清中出现多种自身抗体（主要是抗核抗体系列）和免疫复合物，活动期补体水平下降。抗dsDNA和抗Sm抗体是本病的特征性标志。SLE的实验诊断：（1）抗核抗体1）免疫荧光法检测抗核抗体：该法以小鼠肝细胞、Hep-2细胞（人喉癌上皮细胞株）、Hela细胞（官颈癌细胞株）或小鼠腹水癌细胞等作为抗原片，以Hep-2细胞抗原片敏感性较高。2）抗DNA 抗体：分为天然（双链）DNA（ds-DNA）和变性（单链）DNA（ss-DNA）抗体。Ds-DNA抗体的测定方法有间接免疫荧光法（以短膜虫或马疫锥虫为抗原）、间接酶标抗体法（以短膜虫为抗原）、补体结合抗体法（以短膜虫为抗原，以抗人C3荧光抗体为第二抗体）、酶联免疫吸附试验（ELISA，以DNA为抗原）和放射免疫分析法（即Farr法）等多种方法。前四种方法检测到的都是低亲和力的抗dsDNA抗体，或敏感性低，或检测结果不稳定、重复性差。Farr 法检测dsDNA抗体的特异性最高，结果可靠，重复性好，因此是目前国际上公认的检测抗ds-DNA抗体的标准方法。当抗ds-DNA抗体结合率>20％时对诊断SLE有意义。3）抗可提取性核抗原（ENA）抗体：目前抗ENA抗体的检测方法有双向免疫扩散或对流免疫电泳和免疫印迹法。近年来随着分子生物学技术的发展，可以以重组抗原为底物，通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测特异性抗体。4）抗增殖细胞核抗原抗体。（2）抗组蛋白抗体。（3）抗核糖体抗体。（4）抗Ku抗体。（5）皮肤狼疮带试验。与SLE病情判断有关的免疫学检测包括：1）血沉和C反应蛋白（CRP），SLE活动时血沉增快，CRP改变不明显。2）血清蛋白，包括白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原、冷球蛋白冷凝集素等。3）血清补体，包括总补体（CH50）和Cl、C3、C4、C2及C9. 4）循环免疫复合物（CIC）聚乙二醇（PEG）沉淀法。5）类风湿因子。6）细胞免疫功能。六、类风湿性关节炎（RA）：一种以关节病变为主的全身性结缔组织炎症，多发于青壮年，女性多于男性。本病的特征是关节及周围组织呈对称性、多发性损害，部分病例可有心、肺及血管受累。免疫学检查可见血清及滑膜液中出现类风湿因子，血清IgG、IgA和IgM水平升高。其他自身抗体也可出现：例如，抗角蛋白抗体；抗RA33抗体；抗环瓜氨酸抗体（抗CCP抗体）；抗核周因子
南开大学免疫学讲义-第三章 抗体
第三章免疫球蛋白分子—抗体 第一节抗体的发展及其特征 一、抗体的发现 血清中存在一种能特异性中和外毒素的组分称为抗毒素，使细菌发生特异性凝集的组分称之为凝集素。其后将其称为抗体（antibody，Ab），将能刺激机体产生抗体的物质称为抗原（antigen）。 二、抗体的理化性质 40年代初期Tiselius和Kabat用肺炎球菌多糖免疫家兔，证实了抗体活性与血清丙种球蛋白组分相关。 图1. 兔血清电泳分离图2.不同类免疫球蛋白的电泳分离 离心常数7Sγ(16, IgG) ; 19S,β2(β2M,90,IgM); β2A(IgA) 三、抗体的生物学活性 1．抗体与抗原的特异性结合。 2．抗体与补体的结合。 3．抗体的调理作用。
第二节免疫球蛋白的分子结构与功能 一、免疫球蛋白的基本结构 Porter对血 清IgG抗体的 研究证明，Ig 分子基本结构 是由四个肽链 组成的，二条 较小的轻链和 二条较的重 链，轻链与重 链是由二硫键 连接形成，分 为氨基端（N 端），羧基端 （C端）。 （一）轻链和重链 1．轻链（light chain，L链） 214氨基酸残基组成，通常不含碳水化合物，分子量为24KD，有两个由链内二硫键组成的环肽，可分为：Kappa（κ）与lambda（λ）2个亚型。 2．重链（heavy chain，H链） 450-550氨基酸残基组成，分子量55或75KD，含糖数量不同，4-5个链内二硫键，可分为5类，μ、γ、α、δ、ε链，不同的H链与L链（κ或λ）组成完整的Ig分子。 分别称为：IgM，IgG，IgA，IgD和IgE。
（二）可变区和恒定区 1．可变区（Variable region，V区） L链N端1/2处（V L）108-111个氨基酸残基， H链N端1/5-1/4处（V H）118个氨基酸残基， V区有一个肽环65-75个氨基酸残基。 高变区（hypervariable region, HVR） 可变区 骨架区（framework region, FR） V L的HVR在24-34，50-56，89-97氨基酸位置。 V H的HVR在31-35，50-56，95-102氨基酸位置。 分别称为V L和V H的HVR1，HVR2，HVR3。 ●高变区为抗体与抗原的结合位置，称为决定簇互补区（complementarity-determining region, CDR），V L和V H的HVR1，HVR2，HVR3又分别称为CDR1，CDR2，CDR3，其中CDR3具有更高的高变程度，H链在与抗原结合中起重要的作用。 2．恒定区（constant region，C区） L链C端1/2处，105个氨基酸， H链C端3/4-4/5处，331-431个氨基酸。 ●在同一种属动物中是比较恒定的,是制备第二抗体进行标记 的重要基础。 （三）功能区 链内二硫键折叠成球形区称为功能区（domain）约由110个氨基酸组成。氨基酸的顺序具有高度的同源性。 1．L链功能区： 2个，（V L，C L各一个） 2．H链功能区： IgG，IgA，IgD，4个（V区1个，C区3个） IgM，IgE，5个（V区1个，C区4个）
4第4章免疫球蛋白
第四章 免疫球蛋白 第一部分：学习习题 一、 填空题 1．免疫球蛋白分子是有两条相同的____和两条相同的____通过链____连接而成的四肽链结构。 2．根据免疫球蛋白重链抗原性不同，可将其分为IgA 、IgM 、 IgG 、IgE 、IgD 等五类，其相应的重链分别为___、___、___、___、___。 3．免疫球蛋白轻链可分为___型和___型。 4．用木瓜蛋白酶水解IgG 可得到两个相同的____片段和一个____片段，前者的抗原结合价为1；用胃蛋白酶水解IgG 则可获得一个抗原结合价为2的_____片段和无生物学活性的____片段。 二、 多选题 [A 型题] 1．抗体与抗原结合的部位： A.V H B. V L C. C H D.C L E. V H 和 V L 2．免疫球蛋白的高变区(HVR)位于 A.V H 和 C H B. V L 和V H C.Fc 段 D.V H 和C L E. C L 和C H 3．能与肥大细胞表面FcR 结合，并介导I 型超敏反应的Ig 是： A.IgA B. IgM C. IgG D.IgD E. IgE 4．血清中含量最高的Ig 是： A.IgA B. IgM C. IgG
D.IgD E. IgE 5．血清中含量最低的Ig是： A.IgA B. IgM C. IgG D.IgD E. IgE 6．与抗原结合后激活补体能力最强的Ig是： A.IgA B. IgM C. IgG D.IgD E. IgE 7．脐血中哪类Ig增高提示胎儿有宫内感染？ A.IgA B. IgM C. IgG D.IgD E. IgE 8．在免疫应答过程中最早合成的Ig是： A.IgA B. IgM C. IgG D.IgD E. IgE 9．下面哪一类Ig参与粘膜局部抗感染： A.IgA B. IgM C. IgG D.IgD E. IgE 10．分子量最大的Ig是： A.IgA B. IgM C. IgG D.IgD E. IgE 11．ABO血型的天然抗体是： A.IgA类抗体 B. IgM类抗体 C. IgG类抗体 D.IgD类抗体 E. IgE类抗体 12．在种系发育过程中最早出现的Ig是： A.IgA类抗体 B. IgM类抗体 C. IgG类抗体
抗体
抗体 （免疫细胞分泌免疫物质） 本词条由“科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目审核。 抗体（英语：antibody），（免疫球蛋白不仅仅只是抗体）是一种由浆细胞（效应B细胞）分泌，被免疫系统用来鉴别与中和外来物质如细菌、病毒等的大型Y形蛋白质，仅被发现存在于脊椎动物的血液等体液中，及其B细胞的细胞膜表面[1]。抗体能识别特定外来物的一个独特特征，该外来目标被称为抗原。 中文名 抗体 外文名 antibody 性质 免疫球蛋白
分布 脊椎动物的血清等体液中 产生细胞 浆细胞（效应B细胞） 构成 以免疫球蛋白为主 目录 .1简介 .2命名 .3抗体的结构 .?一、抗体的基本结构 .?二、抗体的结构域 .?三、J链和分泌片 .?四、抗体分子的水解片段 .4抗体的主要功能 .?一、中和毒素和阻止病原体入侵 .?二、激活补体产生攻膜复合物使细胞溶解破坏.?三、调理吞噬和ADCC .?四、介导I 型超敏反应 .?五、穿过胎盘屏障和黏膜 .5各类抗体的主要特性和功能 .?一、IgG .?二、IgM .?三、IgA .?四、IgD
.?五、IgE .6多克隆抗体和单克隆抗体 .?多克隆抗体 .?单克隆抗体 .7抗体的多样性 .8抗体规律 简介 编辑 抗体是一类能与抗原特异性结合的免疫球蛋白。抗体按其反应形式分为凝集素、沉降素、抗毒素、溶解素、调理素、中和抗体、补体结合抗体等。按抗体产生的来源分为正常抗体(天然抗体)，如血型ABO型中的抗A和抗B的抗体，和免疫抗体如抗微生物的抗体。按反应抗原的来源分为异种抗体，异嗜性抗体，同种抗体和自身抗体。按抗原反应的凝集状态分为完全抗体IgM和不完全抗体IgG等。抗体在医疗实践中应用甚为广泛。如用于疾病的预防、诊断和治疗方面都有一定的作用。临床上用丙种球蛋白预防病毒性肝炎、麻疹、风疹等，国际上用抗Rh免疫球蛋白预防因Rh血型不合引起的溶血症。诊断上如类风湿因子用于类风湿性关节炎，抗核抗体(ANA)、抗DNA抗体用于系统性红斑狼疮，抗精子抗体用于原发性不孕症的诊断等;治疗上如毒素中毒用抗毒治疗以及免疫缺陷性疾病的治疗等。[2] 命名 编辑 19世纪后期，V on Behring及其同事Kitasato研究发现，用白喉或破伤风毒素免疫动物后可产生具有中和毒素作用的物质，称之为抗毒素(antitoxin)，随后引入“抗体”一词来泛指抗毒素类物质。抗体(antibody，Ab)是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，是介导体液免疫的重要效应分子，能与相应抗原特异性结合，发挥免疫功能。1937年，Tiselius和Kabat用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分，并发现抗体主要存在于γ区，因此抗体又被称为γ球蛋向。随后，经1968年和1972年的世界卫生组织和圈际免疫学会联合会讨论决定，将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)。Ig可分为分泌
第四章 免疫球蛋白
第四章免疫球蛋白 一、填空题 1．免疫球蛋白分子是有两条相同的重链和两条相同的轻链通过间二硫键连接而成的四肽链结构。 2．根据免疫球蛋白重链抗原性不同，可将其分为IgA、IgM、IgG 、IgE 、IgD等五类，其相应的重链分别为α链、μ链、γ链、ε链、δ链。 3．免疫球蛋白轻链可分为κ型和λ型。 4．用木瓜蛋白酶水解IgG可得到两个相同的Fab片段和一个Fc片段，前者的抗原结合价为1；用胃蛋白酶水解IgG 则可获得一个抗原结合价为2的F(ab’)2片段和无生物学活性的PFc’片段。 二、多选题 [A型题] 1．抗体与抗原结合的部位： A.VH B.VL C.CH D.CL E.VH 和VL 2．免疫球蛋白的高变区(HVR)位于 A.VH和CH B.VL 和VH C.Fc段 D.VH 和CL E.CL和CH 3．能与肥大细胞表面FcR结合，并介导I型超敏反应的Ig是： A.IgA B.IgM C.IgG D.IgD E.IgE 4．血清中含量最高的Ig是： A.IgA B.IgM C.IgG D.IgD E.IgE 5．血清中含量最低的Ig是： A.IgA B.IgM C.IgG D.IgD E.IgE 6．与抗原结合后激活补体能力最强的Ig是： A.IgA B.IgM C.IgG D.IgD E.IgE 7．脐血中哪类Ig增高提示胎儿有宫内感染？ A.IgA B.IgM
C.IgG D.IgD E.IgE 8．在免疫应答过程中最早合成的Ig是： A.IgA B.IgM C.IgG D.IgD E.IgE 9．下面哪一类Ig参与粘膜局部抗感染： A.IgA B.IgM C.IgG D.IgD E.IgE 10．分子量最大的Ig是： A.IgA B.IgM C.IgG D.IgD E.IgE 11．ABO血型的天然抗体是： A.IgA类抗体 B.IgM类抗体 C.IgG类抗体 D.IgD类抗体 E.IgE类抗体 12．在种系发育过程中最早出现的Ig是： A.IgA类抗体 B.IgM类抗体 C.IgG类抗体 D.IgD类抗体 E.IgE类抗体 13．新生儿从母乳中获得的Ig是： A.IgA类抗体 B.IgM类抗体 C.IgG类抗体 D.IgD类抗体 E.IgE类抗体 14．能引起I型超敏反应的Ig是： A.IgA类抗体 B.IgM类抗体 C.IgG类抗体 D.IgD类抗体 E.IgE类抗体 15．3—6个月婴儿易患呼吸道感染是因为粘膜表面哪一类Ig不足 A.IgA B.IgM C.IgG
补体实验报告
补体实验报告 篇一：补体结合试验 第二节补体结合试验 补体结合试验（complementfixationtest，cft）是用免疫溶血机制做指示系统，来检测另一反应系统抗原或抗体的试验。早在1906年wasermann就将其应用于梅毒的诊断，即著名的华氏反应。这一传统的试验经不断改进，除了用于传染病诊断和流行病学调查以外，在一些自身抗体、肿瘤相关以原以及hla的检测和分析中也有应用。 一、类型及原理 自身免疫性溶血，如果有补体参与时，补体通过一系列的激活，最后形成膜攻击复合物（membrane attack complex），它可以直接攻击红细胞膜，导致红细胞破裂，这就是所谓“血管内溶血”。而没有补体参与的免疫性溶血，抗体与红细胞膜上抗原结合后，没有直接把红细胞破坏，而是把红细胞“致敏”，致敏RBC在通过脾脏等网状内皮系统时，被吞噬细胞“吃掉”，这就是所谓“血管外溶血”。 该试验中有5种成分参与反应，分属于3个系统：①反应系统，即已知的抗原（或抗体）与待测的抗体（或抗原）； ②补体系统；③指示系统，即srbc与相应溶血素，试验时常将其预先结合在一起，形成致敏红细胞。反应系统与指示系统争夺补体系统，先加入反应系统给其以优先结合补体的
机会。 如果反应系统中存在待测的抗体（或抗原），则抗原抗体发生反应后可结合补体；再加入指示系统时，由于反应液中已没有游离的补体而不出现溶血，是为补体结合试验阳性。如果反应系统中不存在的待检的抗体（或抗原），则在液体中仍有游离的补体存在，当加入指示系统时会出现溶血，是为补体结合试验阴性（图14-2）。因此补体结合试验可用已知抗原来检测相应抗体，或用已知抗体来检测相应抗原。 图14-2补体结合试验示意图 二、试验方法 补体结合试验的改良方法较多，较常用的有全量法(3ml)、半量法(1.5ml)、小量法(0.6ml)和微量法（塑板法）等。目前以后两种方法应用较为广泛，因为可以节省抗原，血清标本用量较少，特异性也 较好。以下叙述以小量法为例，即抗原、抗体、溶血素、羊红细胞各加0.1ml，补体加0.2ml，总量为0.6ml。 （一）试剂 1．抗原试验中用于检测抗体的抗原应适当提纯，纯度愈高，特异性愈强。如使用粗制抗原时，须经同样处理的正常组织作抗原对照，以识别待检血清中可能存在的、对正常组织成分的非特异性反应。 2．抗原和抗本的滴定补体结合试验中，抗原与抗体按
免疫题目1-第4章免疫球蛋白
第四章免疫球蛋白 第一部分：学习习题 一、填空题 1．免疫球蛋白分子是有两条相同的____和两条相同的____通过链____连接而成的四肽链结构。 2．根据免疫球蛋白重链抗原性不同，可将其分为IgA、IgM、IgG 、IgE 、IgD等五类，其相应的重链分别为___、___、___、___、___。 3．免疫球蛋白轻链可分为___型和___型。 4．用木瓜蛋白酶水解IgG可得到两个相同的____片段和一个____片段，前者的抗原结合价为1；用胃蛋白酶水解IgG则可获得一个抗原结合价为2的_____片段和无生物学活性的____片段。 二、多选题 [A型题] 1．抗体与抗原结合的部位： ** B. VL C. CH ** E. VH 和VL 2．免疫球蛋白的高变区(HVR)位于 A.VH 和CH B. VL 和VH C.Fc段 ** 和CL E. CL和CH 3．能与肥大细胞表面FcR结合，并介导I型超敏反应的Ig是： ** B. IgM C. IgG D.IgD E. IgE 4．血清中含量最高的Ig是： ** B. IgM C. IgG ** E. IgE 5．血清中含量最低的Ig是： ** B. IgM C. IgG ** E. IgE 6．与抗原结合后激活补体能力最强的Ig是： A.IgA B. IgM C. IgG ** E. IgE 7．脐血中哪类Ig增高提示胎儿有宫内感染？ ** B. IgM C. IgG ** E. IgE 8．在免疫应答过程中最早合成的Ig是： A.IgA B. IgM C. IgG ** E. IgE 9．下面哪一类Ig参与粘膜局部抗感染： ** B. IgM C. IgG D.IgD E. IgE 10．分子量最大的Ig是： ** B. IgM C. IgG ** E. IgE
补体实验报告
补体结合实验 原理：补体无特异性，可与任何抗原抗体复合物结合而被激活，但不能与单独的抗原或抗体结合。 补体结合试验是一种有补体参与，以绵羊红细胞和溶血素作为指示系统的抗原抗体反应体系。绵羊红细胞与溶血素结合后可激活补体，导致红细胞破坏，出现溶血现象。参与补体结合反应的五种成分可分为两个系统：(1)检测系统，已知抗原（或抗体）、待测抗体（或抗原）；（2）指示系统，SRBC、溶血素。待检测系统与补体作用后，加入指示系统，若不出现溶血，表示待测系统中的抗原抗体相对应；两者特异性结合形成抗原抗体复合物结合并消耗了补体，无游离的补体与指示系统结合，故不溶血，为补体结合试验阳性。反之，若出现溶血，则为补体结合试验阴性。 方法： 1.取五支试管，依次做好标记，放在试管架中。 2.按照下表加样。 结果： 结果分析： 1.羊血用前轻轻摇匀，避免剧烈正当引起溶血。 2.各种试剂的吸管不要混用。 3.补体的性质较不稳定，低温保存，加样时再从冰箱里取出。 4.水浴时避免水滴滴进试管。 5.本实验影响因素很多，对照组的反应情况是否正常是判断实验可信度的参照。 人外周血单个核细胞分离 原理：常用来分离人外周血单个核细胞的分离液是由聚蔗糖和泛影葡胺按一定比例混合制成。它分子量大又无化学活性，20摄氏度时比重约为1.077kg/L，淋巴细胞和单核细胞比重略小于分层液，为1.070kg/L左右。而粒细胞和红细胞比重大，为1.092 kg/L左右。通过离心，使一定比重的细胞按相应密度梯度分布，淋巴细胞和单核细胞位于分离液的上层，而粒细胞和红细胞沉于离心管的管底，从而将淋巴细胞和单核细胞等单个核细胞分离出来。方法： 1.抽取1.5ml静脉血至肝素抗凝管，加入1.5ml Hank’s液 2.混匀后取3ml稀释液，沿试管壁缓慢加入到2ml分离液中。2000rpm,离心20min。
实验八 补体结合试验
医学免疫学实验指导 实验八补体结合实验由长沙达尔锋生物科技有限公司整理
【文章介绍】 实验是映证理论，对学生进行基本技能训练和培养科学研究能力的手段。BioRike博瑞克根据《医学免疫学实验指导》一书系统整理了14个实验项目，每个实验说明实验目的，实验原理，实验内容方法，实验要求及注意事项，希望广大师生能够从中有所收获。 BioRike简介：BioRike（中文简称“博瑞克”）是长沙达尔锋生物科技有限公司旗下的产品品牌,由旗下专业的生命科学实验室BioRike博瑞克研发和生产。BioRike是一家致力于生命科学和生物技术领域的高科技实验室，专门从事以Elisa试剂盒、抗体、细胞因子、免疫检测试剂盒、血清等免疫学产品为主的生物试剂的研发与销售。 【实验目的】 1.熟悉补体结合试验的原理和方法及其应用。 2.了解溶血素单位、补体单位、抗原单位的测定方法。 【实验原理】 补体结合试验（complement fixation text ,CFT）是在补体参与下，以绵羊红细胞和溶血素作为指示系统，来检测未知的抗原或抗体的血清学试验。有五种成分参与，分为指示系统和待检系统(已知抗原和未知抗体或已知抗体和未知抗原)。补体用新鲜豚鼠血清。方法是将已知的抗原或抗体与未知标本(可能含相应抗体或抗原)充分混合，再加入补体作用一段时间，最后加入指示系统。若待检系统有相应抗体或抗原，则能形成抗原抗体复合物，从而消耗了补体不出现溶血现象，此为阳性；相反，出现溶血则为阴性。补体结合试验的影响因素较多，正式试验前需对已知成分作一系列滴定，尤其是补体，应选择适宜的量参与反应，避免假性结果。每次试验尚需同时设立多种对照，以作为判断结果可靠性的依据。 该法对颗粒性或可溶性抗原均适用，临床上常用于检测某些病毒、立克次氏体和螺旋体感染者血清内的中的抗体，亦可用于某些病毒的分型。 一、溶血素单位滴定 【材料】 1.抗体：溶血素血清。 2.抗原：2％绵羊红细胞悬液。 3.补体：（1:30）取自豚鼠新鲜血清 4.其它：生理盐水、小试管、试管架、吸管、37℃水浴锅。 【方法与结果】 1.按下表8-1于各试管分别加入不同稀释的溶血素0.2ml及其成分。 2.充分混合后置于37℃水浴锅中30分钟，然后观察结果。 3.凡最高稀释度的溶血素可呈现完全溶血者为一个单位。举例：上表结果表明，第11管（即1：9600倍稀释）0.2毫升溶血素为一个单位，在溶血反应中常用0.2毫升中含有2个溶血
第三章免疫球蛋白
第三章免疫球蛋白 【学习建议】 本章内容介绍了免疫球蛋白和抗体的基本概念、结构、血清型、基因表达、生物学活性及各类免疫球蛋白的特点及功能。学习本章内容需掌握免疫球蛋白和抗体的基本概念及区别；免疫球蛋白的结构、功能区及酶解片段；以及免疫球蛋白的生物学活性。熟悉各类免疫球蛋白的特点及功能；单克隆抗体的概念。了解免疫球蛋白的血清型、免疫球蛋白的异常与疾病。 【 【内容提要】 一、免疫球蛋白和抗体的概念 二、免疫球蛋白的结构 （一）基本结构：二条重链和二条轻链组成的四肽链：单体、双体和五聚体。 （二）功能区：可变区（V区）和恒定区（C区）。 （三）免疫球蛋白的其他成分：连接链（J链）和分泌片（SP）。 （四）免疫球蛋白的酶解片段：木瓜蛋白酶：2个Fab 和1个Fc片段；胃蛋白酶：1个F（ab’）2和pFc’片段。 三、免疫球蛋白的生物学活性及各类免疫球蛋白的特点及功能 四、单克隆抗体的基本概念 五、免疫球蛋白的异常与临床疾病
【概念简释】 1．免疫球蛋白(Ig)：指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。这类球蛋白过去也称为γ球蛋白，主要存在于血液和其他分泌液中，也可作为抗原识别受体存在于B细胞膜上。 2．抗体：是机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的终末B细胞――浆细胞合成并分泌的一类能与相应抗原特异性结合、具有免疫功能的球蛋白。抗体是重要的免疫分子，主要存在于血液、体液和粘膜分泌液中。 3．四肽链结构：免疫球蛋白分子是由两条相同的重链和两条相同的轻链通过链间二硫键连接而成的对称四肽链结构。每条重链和轻链都分为氨基端（N端）和羧基端（C端），排列形似“Y”分子，称为Ig分子的单体，是构成Ig分子的基本单位。 4．重链（H链）：组成免疫球蛋白四条对称肽链中的二条相同长链，称为重链，约有440个氨基酸组成。根据重链恒定区氨基酸排列顺序的不同，构成五种不同类别的重链：γ、μ、α、δ和ε。将具有相应类别重链的免疫球蛋白分为五类，分别称为IgG（γ链）、IgM（μ链）、IgA（α链）、IgD（δ链）和IgE（ε链）。 5．轻链（L链）：组成免疫球蛋白四条对称肽链中的二条相同短链，称为轻链，约有214个氨基酸组成，以二硫键连接于H链的上端外侧。根据轻链恒定区氨基酸组成的差异可分为两种型：κ型和λ型。每种Ig只含一种型别的轻链。 6．可变区（V区）：在Ig四条肽链的N端（上端），L链的1/2和H链的1/4区，氨基酸种类、排列顺序和构型随抗体特异性的不同而变化较大，称为可变区（V区）。V区包括V L区（轻链可变区）和V H 区（重链可变区）。V区是抗体结合抗原的部位。 7．超变区：Ig在V L区和V H区内各有三个区域的氨基酸组成、排列和构型更易变化，称为超变区。超变区是免疫球蛋白结合特异性抗原的具体部位，在构型上与抗原互补，因此又称为互补决定区（CDR）。8．骨架区：在免疫球蛋白的可变区内，超变区之外的区域，氨基酸改变频率较低，称为骨架区。 9．稳定区（C区）：在Ig四条肽链的C端（下端），L链的1/2和H链的3/4区，氨基酸种类、排列顺序和构型相对稳定，称为稳定区（C区）。C区包括C L区（轻链稳定区）和C H区（重链稳定区）。10．免疫球蛋白的功能区：Ig分子的多肽链因链内二硫键连接而将肽链折叠成几个球形结构，并与相应功能有关，故称为免疫球蛋白的功能区。每条L链有二个功能区：可变区（V L区）和稳定区（C L区）。IgG、IgA和IgD的每条H链有四个功能区：一个可变区（V H区）和三个稳定区（C H1、2、3区）。IgM 和IgE多一个恒定区C H4。 11．J链：即连接链，由合成IgA或IgM的浆细胞产生的一种糖蛋白。J链以二硫键的形式将每个单体IgA或IgM的H链连接在一起，形成双体IgA和五聚体IgM分子。 12．分泌片（SP）：由粘膜上皮细胞合成的一条多肽链，与双体IgA结合，形成分泌型IgA。分泌片的功能是保护S IgA不受环境中蛋白酶的裂解破坏。 13．铰链区：Ig二条重链之间二硫键连接处附近的重链恒定区，即在C H1和C H2之间，有一个可转动的区域，称为铰链区。当Ig与抗原结合时，铰链区可发生转动，一方面利于抗原和抗体之间构型的更好匹配，另一方面使Ig变构、暴露出补体结合位点。 14.免疫球蛋白的酶解片段：免疫球蛋白用木瓜蛋白酶水解，可将其从铰链区二硫键的N端部位切断，得到三个片段：二个相同的可与抗原结合的片段称为Fab 片段；一个可结晶的片段称为Fc片段。用胃蛋白酶水解，可从铰链区二硫键的近C端部位切断免疫球蛋白，得到一个大分子的双体Fab 片段称为F（ab’）2；以及数个小分子无生物学活性的Fc碎片称为pFc’片段。 15．免疫球蛋白的血清型：免疫球蛋白本身具有免疫原性，每个免疫球蛋白分子上带有多种抗原决定簇，用于免疫异种动物、同种异体动物或自身均可引起免疫应答，产生相应抗体，并用血清学方法检测，故称为免疫球蛋白的血清型。免疫球蛋白主要有三种血清型：同种型、同种异型和独特型。 16．Ig同种型：指同一物种所有个体Ig分子所共有的抗原特异性。同种型抗原决定簇存在于Ig的恒定区。根据重链同种型抗原特异性的不同将Ig分为五类。根据轻链同种型抗原的不同可将轻链分为两型。17．Ig同种异型：指同一物种不同个体之间的同类Ig分子所具有的不同抗原特异性。同种异型抗原决定簇由重链或轻链恒定区的一个或数个氨基酸决定，因其具有个体特异性，因此可作为遗传标记。
抗体的发现及其特性
抗体的发现及其特性 一、抗体的发现 在免疫学发展的早期人们应用细菌或其外毒素给动物注射，经一定时期后用体外实验证明在其血清中存在一种能特异中和外毒素毒性的组分称之为抗毒素，或能使细菌发生特异性凝集的组分称之为凝集素。其后将血清中这种具有特异性反应的组分称为抗体（antibody,Ab）,而将能刺激机体产生抗体的物质称之为抗原（antigen,Ag）。由此建立了抗原与抗体的概念。 1890年德国学者Behuing和日本学者北里用白喉杆菌外毒的组分称为抗毒素，这是在血清中发现的第一种抗体。这种含有抗体的血清称之为免疫血清。 二、抗体的理化性质 1．抗体是球蛋白早在40年代初期Tiselius和Kabat就证实了抗体活性与血清丙种球蛋白组分相关。他们用肺炎球菌多糖免疫家兔，可获得高效价免疫血清。然后加入相应抗原吸收以除去抗体，将去除抗体的血清进行电泳图谱分析，发现丙种球蛋白（γ-G）组分明显减少，从而证明了抗体活性是存在于丙种球蛋白内。 图兔血清电泳分离图 其后，经对不同免疫血清的电泳分析，超速离心分析和分子量测定等方法，发现大部分抗体活性存在于γ球蛋白内，但有小部分抗体活性可存在于β球蛋白内。它们的离心常数分别为7S和平共处9S，分子量分别为16万和万。因此它们分别被命名为7Sγ球蛋白分子（16万）19S,β2巨球蛋白分子(β2M,90万)和β2A球蛋白分子，所以从早期对抗体性质的研究证明抗体不是由均质性球蛋白组成，而是由异性球蛋白组成。
图不同类免疫球收白的电泳分离图 2．免疫球蛋白为了准确描述抗体蛋白的性质，在60年代初提出将具有抗体活性的球蛋白称为免疫球蛋分子（immunoglobulin,lg）。γ球蛋白则必称为IgG,β2M称为IgM,而β2A 称为IgA。其后又相继发现二类Ig分子，分别称为IgE和IgD。故在血清中现已发现有五类免疫球蛋白分子，它们的结构与功能是各不相同的。 三、抗体的生物学活性 1．抗体与抗原的特异性结合刺激抗体产生的物质称为抗原，抗体分子与其相应的抗原发生结合称为特异性结合。例如，白喉抗毒素只能中和白喉杆菌外毒素，而不能中各破伤风外毒素，反之亦然。 2．抗体与补体的结合在一定条件下，抗体分子可以与存在于血清中的补体分子相结合，并使之活化，产生多种生物学效应，称之为抗体的补体结合现象，揭示了抗体分子与补体分子间的相互作用。 3．抗体的调理作用抗体的第三种功能是可增强吞噬细胞的吞噬作用。在体外的实验中，如将免疫血清中加入中性粒细胞的悬液中，可增强对相应细胞的吞噬作用，称这种现象为抗体的调理作用。自此揭示了抗体分子与免疫细胞间的相互作用。为了说明抗体分子这些生物学功能，必须进一步了解抗体分子的结构与功能的关系。