免疫球蛋白版课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,免疫球蛋白版,第四章 免疫球蛋白,Immunoglublin,，,Ig,内容提要,概述,免疫球蛋白的结构,抗体的异质性,免疫球蛋白的功能,各类免疫球蛋白的特性与功能,人工制备抗体,1890,年，,Von Behring,和,Kitasato,用白喉杆菌外毒素免疫动物，在其血清中发现一种能中和这种外毒素的组分称为抗毒素。这是在血清中发现的第一种抗体。,抗体,antibody,，,Ab,是,B,细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所,产生的一种蛋白质，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白，发挥体液免疫功能。,免疫球蛋白：,具有抗体活性或化学结构与抗体类似的球蛋白,类型,分泌型（,secreted Ig,sIg,）,膜 型（,membrane Ig,mIg,）,BCR,B,Ab,IgBCR,其他分子,Ig,Ab,第一节 免疫球蛋白的结构,免疫球蛋白的基本结构,可变区和恒定区,铰链区,结构域,免疫球蛋白的辅助成分,Ig,的基本结构,四肽链结构,:,Y,型,2,条完全相同的重链（,H,）,2,条完全相同的链（,L,）,CH1,重链,(Heavy Chain,H,链,),由,450-550,个氨基酸残基组成。,Ig H,链,恒定区,的氨基酸组成和排列顺序不同（抗原性不同），分为五大类（同种型）,H,链类,Ig,类,Ig,亚类,IgG,IgG1,2,3,4,IgA,IgA1,IgA2,IgM,IgD,IgE,轻链,(Light Chain,L,链,),214,个氨基酸,、,两型,(,人,2:1,）,天然,Ig,分子两条轻链的型别相同,.,两种轻链均可见于五类,Ig,分子,.,两种轻链的功能无差异。,第一节 免疫球蛋白的结构,免疫球蛋白的基本结构,可变区和恒定区,1,、可变区,不同,Ig,的重链和轻链在靠近,N,端约,110,个氨基酸的序列变化很大，称为,可变区,(Variable region,V,区）,重链和轻链的可变区分别称,VH,（约占重链,1/4),VL,（约占轻链,1/2),VH,VH,VL,VL,第一节 免疫球蛋白的结构,免疫球蛋白的基本结构,可变区和恒定区,VH,VH,VL,VL,2,、恒定区,重链和轻链在靠近,C,端的氨基酸序列相对稳定，称为,恒定区,(Constant region,，,C),。重链和轻链的恒定区分别称,C,H,C,L,恒定区,CL,CL,CH,CH,CH,CH,CH,CH,Ig,的可变区用于识别和结合抗原，恒定区用于启动下游效应。,Ig,可变区中的高变区,(Hypervariable region,HVR,),：可变区中氨基酸变化较大的区域，为抗原结合部位（,antigen binding site),又称互补决定区（,complementary-determining region,CDR,),。,骨架区,（,framework region,FR),医学免疫学,上海第二医科大学免疫教研室,第一节 免疫球蛋白的结构,免疫球蛋白的基本结构,可变区和恒定区,铰链区,绞链区,(,Hinge Region),：,位于,IgG,、,IgA,和,IgD,的,C,H,1,和,C,H,2,之间,1.,富含,脯氨酸,易于伸展,弯曲,有利于,Fab,结合抗原。,2.,易被酶解,IgM,IgE,无铰链区,Hinge,CH1,CH1,CH2,CH2,Flexibility of immunoglobulins,第一节 免疫球蛋白的结构,免疫球蛋白的基本结构,可变区和恒定区,铰链区,结构域,免疫球蛋白的结构域,N terminus,C terminus,Ig,的结构域（,domain,）,功能区,Ig,多肽链通过链内二硫键,折叠形成的几个球形亚单,位，约,110,个氨基酸组成。,L,链：有两个功能区,V,L,、,C,L,H,链：有四,五个功能区,IgG,、,IgA,、,IgD,V,H,、,C,H,1,、,C,H,2,、,C,H,3,IgM,、,IgE,V,H,、,C,H,1,、,C,H,2,、,C,H,3,、,C,H,4,第一节 免疫球蛋白的结构,免疫球蛋白的基本结构,可变区和恒定区,铰链区,结构域,免疫球蛋白的辅助成分,J,链和分泌片,连接链（,joining chain,J,链,),由浆细胞合成,富含,半胱氨酸,的一条多肽链,.,连接,IgM,形成,5,聚体,IgA,形成,2,聚体,分泌片（,secretory component),由粘膜上皮细胞合成,分泌,.,保护,IgA,绞链区,.,介导,IgA,二聚体从粘膜下转运至呼吸腔道表面,.,J,链,分泌片,肠 粘 膜 淋 巴 组 织 的 结 构,小肠绒毛细胞,引流淋巴管,粘液层,肌肉层,输出淋巴管,B,细胞,T,细胞,浆细胞,生发中心,M,细胞,免疫球蛋白的水解片段,第二节,抗体的多样性和免疫原性,不同抗原表位刺激所产生不同的抗体分子，其识别抗原的特异性不同（,V,区不同,）,同一抗原表位诱生的不同类型的抗体，其识别抗原的特异性虽然相同，但其,C,区可不同（,Ig,的类、型、血清型,）,免疫球蛋白同时,可作为抗原,，具有不同的抗原特异性,免疫球蛋白具有多样性,抗体的免疫原性,Ig,的血清型,Ig,具有,抗体和抗原的两重特性,。根据,Ig,引起的是异种、同种异体或自体免疫应答，将,Ig,的免疫原性分为：,同种型,（,isotype),、,同种异型,(allotype),和,独特型,(idiotype),。,同种型,(isotype):,同种型,Ig,的抗原决定簇存在于,CH,、,CL,据,CH,的不同，,Ig,分类、亚类,据,CL,的不同，,Ig,分型、亚型,同一物种内所有个体共同具有的,Ig,抗原特异性结构,Human IgG,Mouse anti-human IgG antibody,React with human IgG antibody,种同异型（,allotype),：,同一物种内不同个体间的,Ig,免疫原性的差别,IgG,human,B,anti-human,A,IgG antibody,React with human,A,IgG,独特型（,idotype),：,同一个体内不同,B,细胞克隆产生的,Ig,其可变区各自具备独特的抗原决定簇结构,IgG,anti-self IgG,React with self,IgG,第三节 免疫球蛋白的功能,V,区的功能,特异性结合抗原,抗体结合相应抗原分子，中和作用，发挥免疫效应（生理与病理）,BCR,特异性识别并结合抗原分子，介导体液免疫应答,C,区的功能,激活补体,IgM,、,IgG1,3,激活补体经典途径,凝聚的,IgA,或,IgG4,激活补体旁路途径,与细胞表面,FcR,结合,1,）调理作用（,opsonization,),；,IgFc,段与吞噬细胞表面,FcR,结合,促吞噬,2,）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用,（,Ab-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC,),3),介导,I,型超敏反应,穿过胎盘和粘膜,IgG,通过胎盘；,sIgA,穿过粘膜,医学免疫学,上海第二医科大学免疫教研室,吞噬作用,抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用,(Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC),：,表达,Fc,受体的杀伤细胞通过识别,Ig,分子,Fc,段直接杀伤与,Ig,结合的靶细胞,.,4.,介导,I,型超敏反应,IgE Fc,段,(C,H,2,C,H,3),与肥大细胞,嗜碱性粒细胞表面高亲和力,FcRI,受体结合,促使合成,释放炎性介质,引起,I,型超敏反应,.,第四节 各类免疫球蛋白的特性功能,人体含量最高的免疫球蛋白：占血清,Ig,总量的,75%,80%,有四个亚类，以,IgG1,为主,出生后,3,个月开始合成,唯一能通过胎盘的抗体,再次免疫应答的主要抗体,具有多种生物学功能,IgG,五聚体，分子量最大的,Ig,不易通过血管壁,胚胎发育晚期即可产生,脐带血,IgM,异常提示宫内感染,初次免疫应答最早产生的抗体,感染早期诊断,激活补体能力最强,天然血型抗体多为,IgM,血型不符的输血,往往导致严重的溶血反应,B,细胞抗原受体,(BCR),的主要成分（单体,IgM,）,IgM,1.IgA,分为血清型和分泌型两种,血清型,:,单体为主,分泌型,:,二聚体,+J,链,+,分泌片,分泌型,IgA:,初乳、唾液、泪液,呼吸道,消化道,泌尿生殖道的腔道分泌液。,出生后,4-6,月开始合成,IgA,分泌型,IgA,是粘膜免疫的重要抗体,IgA,见于个体发育的任何时段,正常血清浓度低,易被蛋白酶水解,半衰期短,mIgD:B,细胞分化成熟的重要表面标志,未成熟,B,细胞,:mIgM,成熟,B,细胞,:mIgM,和,mIgD,IgD,mIgM,mIgD,成熟,B,细胞,活化,B,细胞,未成熟,B,细胞,正常血清中含量最低的,Ig,亲细胞抗体,Fc,受体：,FcRI,和,FcR,IgE Fc,段,(C,H,2,C,H,3),与肥大细胞,嗜碱性粒细胞表面高亲和力,FcRI,受体结合，引起超敏反应。,与机体抗寄生虫感染有关,IgE,总 结,Ig,结构,Ig,的,生物学功能。,五类免疫球蛋白的生物学功能各不相同,免疫球蛋白的基本结构,小 结,