免疫球蛋白專業(yè)知識講座

免疫球蛋白專業(yè)知識講座免疫球蛋白專業(yè)知識講座第1頁概念抗體（antibody，Ab）—

是介導(dǎo)體液免疫主要效應(yīng)分子，是B細(xì)胞識別抗原后分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生糖蛋白，存在于血清等體液中，能與對應(yīng)抗原特異性結(jié)合，顯示免疫功效。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第2頁免疫球蛋白（immunoglobulin.Ig）—

指含有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相同球蛋白，稱免疫球蛋白。可分為分泌型sIg和膜型mIg。前者存在于體液中，即抗體；后者存在于B細(xì)胞膜上，即BCR。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第3頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第4頁第1節(jié)Ig分子結(jié)構(gòu)免疫球蛋白專業(yè)知識講座第5頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第6頁

一、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：

Y型結(jié)構(gòu)由兩條相同重鏈及兩條相同輕鏈以-S-S-相連呈Y型四肽鏈結(jié)構(gòu)。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第7頁

50-70KD，450-550個AA組成分成五類，對應(yīng)Ig也分為五類。

H：

Ig：IgAIgGIgMIgDIgE1、H鏈：免疫球蛋白專業(yè)知識講座第8頁同一類Ig據(jù)其鉸鏈區(qū)aa組成及重鏈二硫鍵數(shù)目將Ig分為不一樣亞類。

亞類：免疫球蛋白專業(yè)知識講座第9頁

2、L鏈：25KD，214個AA組成、型，功效相同，每個Ig兩條L鏈型別總是相同。據(jù)種屬不一樣，其：百分比不一（人為2：1，小鼠為20：1）型有4個亞型免疫球蛋白專業(yè)知識講座第10頁3、可變區(qū)（V區(qū)）靠近N末端L鏈1/2和H鏈1/4或1/5區(qū)段處AA序列隨抗體特異性不一樣而有所改變，稱為可變區(qū)（V區(qū)）。有VL和VH。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第11頁高變區(qū)（HVR）：V區(qū)中VH、VL

各有3個區(qū)域AA組成和排列次序高度可變，稱HVR。分別用HVR1、2、3表示，共同組成Ig與特異性抗原結(jié)合部位，故又稱為互補(bǔ)決定區(qū)（CDR），包含CDR1、CDR2、CDR3，決定抗體特異性。性。

免疫球蛋白專業(yè)知識講座第12頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第13頁4、恒定區(qū)（C區(qū)）

靠近C基末端L鏈1/2和H鏈3/4或4/5處AA數(shù)量、種類、排列次序及含糖量相對穩(wěn)定，稱為恒定區(qū)（C區(qū)）。分別是CL和CH。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第14頁Ig分子每條肽鏈內(nèi)部由二硫鍵相連形成球形結(jié)構(gòu)稱功效區(qū)/結(jié)構(gòu)域。5、結(jié)構(gòu)域免疫球蛋白專業(yè)知識講座第15頁各結(jié)構(gòu)域功效VL和VH是結(jié)合抗原部位CL和CH1為遺傳標(biāo)志所在CH2、CH3是補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)所在參加補(bǔ)體活化CH3、CH4與細(xì)胞表面FC受體結(jié)合免疫球蛋白專業(yè)知識講座第16頁位于CH1與CH2之間，含有豐富脯氨酸，所以易伸展彎曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。6、鉸鏈區(qū)免疫球蛋白專業(yè)知識講座第17頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第18頁二、Ig立體結(jié)構(gòu)——Ig折疊Ig二級結(jié)構(gòu)是由幾股多肽鏈折疊形成兩個反向平行片層，兩個片層中心由鏈內(nèi)二硫鍵垂直連接，形成“桶狀”或“三明治”結(jié)構(gòu)。這種折疊方式稱為免疫球蛋白折疊。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第19頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第20頁三、免疫球蛋白其它成份J鏈

由由漿細(xì)胞合成富含半胱氨酸多肽鏈，主要是將單體Ig分子連接為多聚體。分泌片

由粘膜上皮細(xì)胞合成和分泌一條含糖肽鏈，為分泌型IgA產(chǎn)生所必需，可保護(hù)sIgA免受蛋白酶水解破壞，并介導(dǎo)IgA轉(zhuǎn)運(yùn)。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第21頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第22頁IgMSIgA免疫球蛋白專業(yè)知識講座第23頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第24頁四、免疫球蛋白水解片段木瓜蛋白酶水解IgG胃蛋白酶裂解IgG免疫球蛋白專業(yè)知識講座第25頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第26頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第27頁木瓜蛋白酶胃蛋白酶

鉸鏈區(qū)二硫鍵連接2條H鏈近N端處

IgFab單價與Ag結(jié)合

FcCH2、CH3

含有Ig抗原表位

鉸鏈區(qū)H鏈二硫鍵近C端

F（ab’）2雙價與Ag結(jié)合

PFC’大分子片段，失去活性免疫球蛋白專業(yè)知識講座第28頁第2節(jié)、免疫球蛋白異質(zhì)性包括免疫球蛋白專業(yè)知識講座第29頁一、抗體V區(qū)異質(zhì)性

不一樣抗原表位----Ig特異性不一樣，組成Ig多樣性免疫球蛋白專業(yè)知識講座第30頁二、抗體C區(qū)異質(zhì)性

將Ig作為抗原在異種、同種異體或本身體內(nèi)進(jìn)行免疫，均能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答。即使針對同一抗原表位----Ig特異性相同，C區(qū)可不一樣免疫球蛋白專業(yè)知識講座第31頁同種型(isotype)

指同一個屬全部正常個體Ig分子所共有抗原特異性標(biāo)志，主要存在于IgC區(qū)中，據(jù)H鏈C區(qū)不一樣又分為五個大類，每一類又分若干亞類；按L鏈不一樣分為兩型，每型又分為若干亞型。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第32頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第33頁同種異型（allotype)

同一個屬中不一樣個體所產(chǎn)生同一類型Ig,因?yàn)橹劓溁蜉p鏈恒定區(qū)內(nèi)一個或數(shù)個氨基酸（即遺傳標(biāo)志）不一樣而表現(xiàn)免疫性差異免疫球蛋白專業(yè)知識講座第34頁獨(dú)特型（idiotype，Id)

同一個體中不一樣B細(xì)胞克隆所產(chǎn)生Ig可變區(qū)所含有抗原特異性標(biāo)志，由Ig超變區(qū)特有氨基酸序列和構(gòu)型所決定。V區(qū)抗原結(jié)合部位、獨(dú)特型、CDR區(qū)是同一物質(zhì)在不一樣情況下不一樣名字。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第35頁

獨(dú)特型可刺激異種、同種異體以及自體產(chǎn)生對應(yīng)抗體，即獨(dú)特型抗體（AId）免疫球蛋白專業(yè)知識講座第36頁

抗原刺激B細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體（Ab1),當(dāng)數(shù)量足夠大時，Ab1能夠作為抗原在體內(nèi)誘發(fā)抗抗體（Ab2）產(chǎn)生?？箍贵w所針正確抗原表位只能是抗體分子上獨(dú)特型，因而Ab2稱抗獨(dú)特型抗體。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第37頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第38頁分類：Ab2α：針對Ab1骨架區(qū)鄰近獨(dú)特型。屬于半Ag非抑制性Ab2Ab2β：針對Ab1V區(qū)CDR部位獨(dú)特型，結(jié)構(gòu)和Ag表位相同，所以被稱為抗原內(nèi)影像。Ab2

：針對Ab1V區(qū)CDR相關(guān)及鄰近獨(dú)特型。屬于半Ag抑制性Ab2Ab2

：既針對Ab1骨架區(qū)鄰近獨(dú)特型，又識別Ag表位，是雙特異性抗體，與本身免疫病發(fā)生相關(guān)免疫球蛋白專業(yè)知識講座第39頁獨(dú)特型與抗獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)

免疫系統(tǒng)內(nèi)全部抗體分子或淋巴細(xì)胞抗原受體（TCR、BCR）上都存在著獨(dú)特型，它能被體內(nèi)另一類淋巴細(xì)胞所識別并產(chǎn)生抗獨(dú)特型抗體（AId）。由Id-AId相互作用形成網(wǎng)絡(luò)，并經(jīng)過Id和AId相互識別、相互刺激和制約，對免疫應(yīng)答進(jìn)行調(diào)整。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第40頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第41頁應(yīng)用抗原影像Ab2β所含有結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模擬Ag，經(jīng)過BCR增強(qiáng)對Ag應(yīng)答。應(yīng)用Ab2α抑制Ab1，抑制本身反應(yīng)性Ab或本身反應(yīng)性T細(xì)胞產(chǎn)生。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第42頁第3節(jié)免疫球蛋白生物合成與表示

免疫球蛋白專業(yè)知識講座第43頁一、免疫球蛋白生物合成與組裝重鏈V區(qū)基因由三種胚系基因片段：V、D、J拼接而成輕鏈V區(qū)基因由V、J兩個基因片段拼接成V區(qū)基因下游是編碼C區(qū)基因免疫球蛋白專業(yè)知識講座第44頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第45頁胚系基因經(jīng)過一組酶作用，包含識別位于V、（D）、J基因片段兩側(cè)保守序列（重組信號序列），切斷以及修復(fù)DNA，到達(dá)剪去胚系基因片段之間內(nèi)含子，連接形成完整BCR/Ig編碼基因。B細(xì)胞成熟過程中，在DNA水平，V區(qū)基因發(fā)生重排，從V、D、J基因節(jié)段庫中，各選擇出一個節(jié)段先進(jìn)行D-J連接，然后進(jìn)行V-D連接，或V-J連接免疫球蛋白專業(yè)知識講座第46頁在RNA（轉(zhuǎn)錄）水平，V區(qū)基因與C區(qū)基因進(jìn)行剪接形成完整編碼一條肽鏈mRNA以mRNA為模板翻譯合成H鏈/L鏈、α鏈/β鏈組裝成BCR/TCR，表示于細(xì)胞表面免疫球蛋白專業(yè)知識講座第47頁等位基因排斥：指B細(xì)胞中位于一對染色體上輕鏈或重鏈基因，其中只有一條染色體上基因得到表示。確保一個B細(xì)胞只表示一個輕鏈和一個重鏈。同種型排斥：指κ輕鏈和λ輕鏈之間排斥，一個B細(xì)胞只能表示其中一個κ鏈或

鏈。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第48頁IIg重鏈V區(qū)基因重排DH1-27JH1-9CmVH1-123免疫球蛋白專業(yè)知識講座第49頁輕鏈基因重排Ig輕鏈基因重排GermlineVkJkCkSpliced

mRNARearranged1°transcript免疫球蛋白專業(yè)知識講座第50頁P(yáng)rimarytranscriptRNAAAAAACmPolyadenylationsite(secreted)pAsPolyadenylationsite(membrane)pAmCm1Cm2Cm3Cm4EachdomainoftheHchainisencodedbyaseparateexonhSecretion

coding

sequenceMembrane

coding

sequenceIIg重鏈C區(qū)基因重排免疫球蛋白專業(yè)知識講座第51頁

重排時，基因片段和七聚體之間被切斷，從而使兩個基因片段連接，兩基因片段之間序列，連成環(huán)被切除，稱為環(huán)出。

七聚體一間隔序列（12/23bp）一九聚體結(jié)構(gòu)。帶12bpRSS基因片段只能和帶23bpRSS片段結(jié)合，稱“12-23”規(guī)則，這么確保了片段連接準(zhǔn)確性重排與重組信號序列（RSS）環(huán)出免疫球蛋白專業(yè)知識講座第52頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第53頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第54頁V區(qū)多樣性產(chǎn)生原因組合造成多樣性連接造成多樣性體細(xì)胞高頻突變造成多樣性免疫球蛋白專業(yè)知識講座第55頁二、免疫球蛋白表示前B細(xì)胞表示IgM成熟B細(xì)胞表示IgM、IgD接收抗原刺激B細(xì)胞活化，分泌型Ig增多，膜型Ig降低免疫球蛋白專業(yè)知識講座第56頁膜型Ig和分泌型Ig重鏈基因發(fā)生時間：在轉(zhuǎn)錄加工中造成由兩個外顯子決定（SC分泌型、MC膜型）在轉(zhuǎn)錄時，若是轉(zhuǎn)錄到SC，則為分泌型Ig。若包含MC，而將SC剪切掉，則為膜型Ig。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第57頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第58頁

抗原激活B細(xì)胞后，膜上表示和分泌Ig類別會從IgM轉(zhuǎn)換成IgG、IgA、IgE等其它類別或亞類Ig，即IgV區(qū)不變C區(qū)發(fā)生轉(zhuǎn)換，這種現(xiàn)象稱Ig類別轉(zhuǎn)換。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第59頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第60頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第61頁指在抗體應(yīng)答過程中，尤其是再次免疫后抗體親和力升高現(xiàn)象。主要是由抗原在生發(fā)中心中對高頻突變B細(xì)胞選擇結(jié)果。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第62頁第4節(jié)免疫球蛋白功效免疫球蛋白專業(yè)知識講座第63頁V區(qū)功效C區(qū)功效

激活補(bǔ)體

結(jié)合細(xì)胞表面Fc受體穿過胎盤與粘膜Ig功效體外體內(nèi)分泌型膜型B細(xì)胞抗原識別受體免疫診療

中和毒素

中和病毒

…調(diào)理作用

ADCC作用

免疫球蛋白專業(yè)知識講座第64頁V區(qū)功效1、特異性結(jié)合抗原

與Ag結(jié)合含有高度特異性。與抗原結(jié)合后，可介導(dǎo)體內(nèi)各種生理和病理效應(yīng)（中和病毒、毒素，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)），體外可產(chǎn)生凝集、沉淀現(xiàn)象用于檢測等。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第65頁

二者結(jié)合主要依靠靜電引力、氫鍵、范德華力等，需要適當(dāng)溫度、pH、離子強(qiáng)度以及完整抗體，這種結(jié)合是可逆。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第66頁2、免疫調(diào)整3、超抗體活性免疫球蛋白專業(yè)知識講座第67頁C區(qū)功效激活補(bǔ)體

當(dāng)IgG1~3和IgM類抗體與抗原特異性結(jié)合后，其構(gòu)型發(fā)生改變，暴露IgGCH2和IgMCH3功效域補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)，經(jīng)過補(bǔ)體經(jīng)典路徑激活補(bǔ)體。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第68頁

指抗體、補(bǔ)體促進(jìn)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌等顆粒性抗原作用，主要經(jīng)過IgGFc與吞噬細(xì)胞上

IgGFc受體結(jié)合，從而增強(qiáng)吞噬細(xì)胞吞噬作用。調(diào)理作用免疫球蛋白專業(yè)知識講座第69頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第70頁

抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞毒作用。指表示Fc受體細(xì)胞（主要為NK、M

、中性粒細(xì)胞）經(jīng)過識別抗體Fc段直接殺傷被抗體包被靶細(xì)胞。ADCC作用免疫球蛋白專業(yè)知識講座第71頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第72頁介導(dǎo)

型超敏反應(yīng)IgEFc段可與肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞表面IgEFc受體結(jié)合，促使這些細(xì)胞合成和釋放生物活性物質(zhì)，引發(fā)I超敏反應(yīng)。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第73頁穿過胎盤和黏膜

IgG所獨(dú)有，是嬰兒取得天然被動免疫主要原因，主要借助胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞表面FcR進(jìn)行。sIgA可經(jīng)過呼吸道和消化道粘膜，起粘膜局部免疫作用。免疫球蛋白專業(yè)知識講座第74頁免疫球蛋白專業(yè)知識講座第75頁五類Ig特點(diǎn)免疫球蛋白專業(yè)知識講座第76頁IgG

出生后3個月開始合成，3-5歲靠近成人分布于血液和體液中血清中含量最高75-80%

抗感染主要抗體可發(fā)揮調(diào)理作用、激活補(bǔ)體、ADCC作用等唯一可經(jīng)過胎盤抗體IgM

分子量最大抗體,只分布于血液中個體發(fā)育過程中最早合成和分泌抗體。感染早期合成份泌抗體。天然血型抗體激活補(bǔ)體能力強(qiáng)于IgGB細(xì)胞表面主要成份，與B細(xì)胞分化程度相關(guān)免疫球蛋白專業(yè)知識講座第77頁IgA分sIgA與IgA兩型參加局部免疫應(yīng)答IgE血清中含量最少抗體可引發(fā)Ⅰ型超敏反