4第四章 免疫球蛋白与抗体.ppt

第四章 免疫球蛋白与抗体 免疫球蛋白： immunoglobulin，简称Ig 抗体： antibody，简称Ab 一、免疫球蛋白的概念 免疫球蛋白：是指存在于人和动物血液（血清）、组织液及其他外分泌液中的一类具有相似结构的球蛋白，过去称为γ 球蛋白。 依据化学结构和抗原性差异，免疫球蛋白分为 二、抗体的概念 抗体：动物机体受到抗原物质刺激以后，由B淋巴细胞转化为浆细胞产生的，能与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。 体液免疫（humoral immunity)：抗体产生后主要存在于动物血液（血清）、淋巴液、组织液及其他外分泌液中，因此将抗体介导的免疫称为体液免疫。 亲细胞性抗体：可与细胞发生非特异结合的抗体称为亲细胞性抗体。 如IgG可与T、B淋巴细胞、K细胞、巨噬细胞结合；IgE可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞结合。 膜免疫球蛋白（membrane surface immunoglobulin，mIg):成熟的B细胞表面的抗原受体，其本质也为免疫球蛋白。 免疫球蛋白与抗体的比较 就本质而言，二者是一致的，都是免疫球蛋白； 抗体是抗原的对立面，具有针对性，是免疫生物学和免疫功能学上的概念；免疫球蛋白并不都具有抗体活性，是结构和化学本质上的概念； 抗体分子的多样性极大；免疫球蛋白分子的多样性小 （指对抗原的特异性）。 第一节 免疫球蛋白的分子结构 一、免疫球蛋白的单体分子结构 所有免疫球蛋白的单体分子结构都是相似的。 （一）四肽链结构 所有Ig单体分子的基本单位都是四条肽链的对称结构。两条重链（heavy chain，H）和两条轻链（light chain，L）。每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。 1、重链（heavy chain，H链） 450～550个氨基酸残基，分子量约55～75kD。 根据Ig重链抗原性的差异，Ig可分为五类: IgG、IgM、IgA、IgD、IgE 相应H链为γ、 μ、 α、 δ及 ε链。 2、轻链（light chain，L链） 轻链为重链的1/2，约由214个氨基酸组成。 根据轻链的不同，分为κ、λ两型。 正常人血清Ig的κ:λ=2 :1 天然的Ig单体结构中，两条重链同类，两条轻链同型。 二、可变区和恒定区 根据氨基酸排列顺序的不同重链和轻链均可分为可变区（variable region, V，VH or VL） 恒定区（constant region，C，CH or CL）。 1、可变区（variable region，V区） 近N端的1/2 L链和1/4（或1/5）H链，氨基酸的组成及序列变化较大，而得名。 高变区（hypervariable region，HVR） V区内变化最为剧烈的特定部位。L链3个，H链3个。 因其在空间结构上可与抗原决定簇形成精密的互补，故又称互补性决定区（complementarity determing region，CDR）。 骨架区（framework region，FR） Ig分子V区超变区之外的部位，其氨基酸组成及排列相对保守。 作用：主要是稳定CDR的空间构型，以利于Ig的CDR与抗原表位精细的特异性结合。 2. 恒定区（constant region，C区） 近C端的1/2 L链及3/4（或4/5）H链，重链和轻链的C区分别称为CH和CL 。 同一种属动物中，同一类别Ig分子C区氨基酸的组成和排列顺序比较恒定。 J链（Joining chain，J chain） 由浆细胞合成， J链是一条多肽链，富含半胱氨酸，起连接免疫球蛋白单体分子的作用，所以称为连接链。 J链将单体分子连结成五聚体（pentamer)，成为IgM分子；将单体分子连结成二聚体（dimer)，成为分泌型IgA分子。 主要作用：在H链的羧基端将Ig单体连接成双体或多聚体，起稳定多聚体结构及参与体内运转的作用。 2.分泌片（secretary piece） 由粘膜上皮细胞合成。 是分泌型IgA（SIgA）的结构成分。 作用： 保护SIgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介导多聚IgA向粘膜上皮外主动输送、到达胃肠道和呼吸道的作用。 二、免疫球蛋白的功能区（结构域） 约由110个氨基酸组成。由链内二硫键连接并经β-折叠形成的具有特定功能的球形结构域，称为Ig的功能区（结构域）。 （一）功能区的名称 L链：VL、CL H链：VH 、 CH1、CH2、CH3、 CH4（IgM和IgE有） 绞链区 （二）功能区的功能 VL、VH：特异性识别和结合抗原 CH1、CL：具有同种异型遗传标记(遗传标志所在部位) IgG的CH2和IgM的CH3：具有补体C1q的结合点；与IgG通过胎盘有关。 CH3/