第四章免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)Contents目的要求EmilvonBehring,1901,antitoxinsEmilvonBehring(1845-1917)抗体是免疫球蛋白抗体（antibody,Ab）免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）：一.Ig的基本结构1.重链（heavychain，H）Ig分五类（class)或5个同种型(isotype)IgG----γIgM----μIgA----αIgD----δIgE-----ε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(subclass)如IgG分为IgG1～IgG4IgA分为IgA1，IgA22.轻链（lightchain，L）可变区（variableregion，V区）Ig轻链和重链中靠近N端的110个氨基酸序列变化较大的区域，称为可变区（V区）重链和轻链的可变区分别称为VH和VL。重链1/4和轻链1/2组成。恒定区（constantregion，C区）靠近C端的氨基酸序列相对稳定的区域，称为恒定区（C区）占重链的3/4和轻链的1/21.可变区（variableregion，V区）2.恒定区（constantregion，C区）：位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲---同时结合2个抗原表位易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。借助免疫球蛋白的两条H、L链内二硫键的相互作用，将肽链折叠成几个具有特殊生物学功能的球形结构，这些结构又叫Ig的结构域或功能区。一般重链有4~5个D轻链有2个D。每个结构域约含110个氨基酸残基，二级结构折叠形成反向平行的片层，并借助两个片层间的两个半胱氨酸残基由一个链内二硫键垂直连接，构成桶状结构，又称为免疫球蛋白折叠(immunoglobulinfold)。具有桶状结构的分子称为Ig超家族（immunoglobulinsuperfamily，IgSF）。UnfoldedVLregionshowing8antiparallelb-pleatedsheetsconnectedbyloops.（一）J链（joiningchain）（二）分泌片（secretorypiece，SP）木瓜蛋白酶（papain）和胃蛋白酶(pepsin)最常用的Ig的蛋白水解酶，研究Ig的结构与功能分离和纯化特定的Ig片段Fab：单价抗体活性Fc：无抗原结合活性，能够与Fc受体结合胃蛋白酶水解片段第二节免疫球蛋白的异质性一、免疫球蛋白的类型二、外源性因素所致的异质性-----免疫球蛋白的多样性三、内源性因素所致的异质性-------免疫球蛋白的血清型同种型（isotype）：同一种属所有个体的Ig分子共有的抗原标志，是种属型标志。位于IgC区。同种异型（allotype）：同一种属但不同个体的Ig分子所具有的不同抗原表位，为个体型标志。位于IgC区。独特型（idiotype，Id）：同一种属、同一个体来源的Ig分子，由于其CDR区氨基酸排列顺序的不同，可显示不同的免疫原性，称为独特型，是每一个Ig分子所特有的抗原特异性，其表位又称为独特位（idiotope）。主要位于V区。由独特型表位在不同甚至同一个体中刺激产生的抗体，称为抗独特型抗体（anti-idiotypeantibody，AId）一、IgV区的功能a.ToxinNeutralizationPreventingBacterialAdherenceVirus-blockingAntibodies二、IgC区的功能（二）结合Fc受体----IgG,IgA,IgE2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(Antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC):具有杀伤活性的细胞如NK细胞通过其表面表达的Fc受体识别结合于靶抗原(病毒感染或肿瘤细胞)上的抗体,直接杀伤靶细胞。3.介导I型超敏反应—IgE见第17章IgA通过黏膜示意图第四节各类Ig的特性与功能为五聚体，是分子量最大的Ig，称巨球蛋白。天然血型抗体是IgMIgM激活补体能力比IgG强。IgM是个体发育过程最早产生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升高，表示该儿曾有宫内感染IgM是初次免疫应答中最早出现的抗体；检测IgM水平可用于传染病的早期诊断。早来早去（抗感染免疫的“先锋部队”）也可参与II、III型超敏反应mIgM是B细胞抗原受体的主要成分只表达mIgM是未成熟B细胞的标志。分为血清型和分泌型两种，血清型：单体存在于血清中，占血清Ig总量的10-15%。分泌型IgA（SIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道