第六章抗体抗体（antibody, Ab ）: 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、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig ）: 具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。免疫球蛋白的存在形式：膜型（membrane immunoglobulin, mIg ）--- B 细胞膜上的抗原受体；分泌型( secreted immunoglobulin, sIg )  --- 分泌进入体液, 介导体液免疫应答。功能区的主要功能：VH 和VL --- 抗原结合部位；CH1 ～3和CL --- Ig 遗传标志所在；CH2(IgG) 、CH3(IgM) --- C1q 结合部位；CH2 ～CH3(IgG) --- 结合并通过胎盘；CH3(IgG) --- FcγR 结合部位；CH4(IgE) --- FcεR 结合部位。三. 水解片段木瓜蛋白酶（Papain ）IgG Fab 段(fragment of antigen- binding, 抗原结合片段) Fc 段（fragment crystalizable , 可结晶片段）胃蛋白酶（Pepsin ）IgG F( ab′)2 pFc ′意义：阐明Ig 分子生物学作用；构建基因工程抗体。四.其它成分1. 连接链（joining chain ，J链) 2. 分泌片（secretory piece, SP ）第二节免疫球蛋白的类型双重特性：抗体活性免疫原性（抗原物质）一. 同种型（isotype ）同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特异性，其抗原决定簇主要存在于Ig 的C区。1. 类和亚类（根据H链的抗原性不同）五类：IgG --- γ(gamma) IgA --- α(alpha) IgM --- μ(mu) IgD --- δ(delta) IgE ---ε(epsilon)  亚类：IgG ：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA ：IgA1, IgA2 IgM: IgM1, IgM2 2. 型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型)：κ(kappa ) 型、λ(lambda ) 型亚型( λ链)：OZ(+) ( 或λ1) ：第190 位(亮氨酸) OZ(-) ( 或λ2) ：第190 位(精氨酸) Kern(+)( 或λ3) ：第154 位( 甘氨酸) Kern(-)( 或λ4) ：第154 位( 丝氨酸) 二. 同种异型（allotype ）同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差异性，主要反映在分子的CH 和CL 上的一个或数个氨基酸的差异(genetic markers--- 遗传标志) 。Gm 因子：Gm1 ～30  Am 因子：A2m1 ，A2m2  Km 因子：Km1 ，Km2 ，Km3  三.独特型（idiotype ）在同一个体内，不同B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子V区以及T、B细胞表面抗原受体V区所具有的抗原特异性不同。第三节免疫球蛋白的基因结构及其表达一.免疫球蛋白的基因库H 基因库（重链基因连锁群）：--- 第14 号染色体κ基因库（κ链基因连锁群）：--- 第2号染色体λ基因库（λ链基因连锁群）：--- 第22 号染色体二.Ig 的基因结构及其重排和表达κ链：Vκ( 约100 个)、Jκ(5 个)、Cκ(1 个) λ链：Vλ( 约30 个)、Jλ-Cλ(4 个)  H 链：V 基因(约95 个) D 基因(27 个) J 基因(6 个) C 基因(9 个) 三.Ig 的类别转换（class switching ）一个B细胞克隆在分化过程中V-D-J 功能性基因片段保持不变，而发生C基因重排，使其表达的抗体分子发生H链类的改变，称为类别转换。B 细胞克隆IgM 第四节抗体的功能一. V 区的功能----- 识别并特异性结合抗原抗体分子：单体（IgG, IgE) --- 2 价二聚体(分泌型IgA) --- 4 价五聚体(IgM) --- 10 价（5价）实际意义:  a. 中和效应--- 中和毒素和病毒b. 与Ag 结合--- 促吞噬细胞吞噬二. C 区的功能1. 激活补体系统Ab( IgM 、IgG ) + Ag  C1q 补体经典途径IgG4 、IgA 和IgE 的凝聚物补体旁路途径2. 介导免疫细胞活性(1). 调理作用（opsonization ）：IgG + 抗原(颗粒性) FcγR （单核、巨噬细胞及中性粒细胞）促吞噬细胞吞噬；(2).ADCC ：IgG + 抗原(靶细胞) Fc γR （NK 细胞）杀伤靶细胞；(3). 介导超敏反应：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应。第五节各类免疫球蛋白的特性和功能一.IgG 一般特性：单体分子；四个亚类；血清中含量最高(75%Ig) ；半衰期最长(21 ～23 天)；3 ～5岁达成人水平(8.0 ～17 mg/ml) ；可与SPA 结合。生物学活性：通过胎盘（新生儿抗感染）；激活补体（裂解细胞）；调理作用（促进吞噬）；介导ADCC （细胞毒作用）。实际意义：a. 抗感染；b. 自身抗体自身免疫病；c. 介导变态反应( II 、III 型)；d. 封闭抗体肿瘤细胞逃逸；e. 亲合层析法--- IgG 纯化；f. 免疫学检测。二.IgM 1. 五聚体，分子量最大(900 kd) ，又称巨球蛋白；2. 人类发育过程中最早合成的Ig ；3. 体液免疫应答最先产生的Ig --- 感染早期免疫；4. 占血清Ig 含量的5～10% ；5. 半衰期: 5 天--- 血清中特异性IgM 水平增高提示有近期感染；6. 激活补体；7.IgM 不能通过胎盘脐带血或新生儿血清中IgM  水平升高表明胎儿有宫内感染；8.B 细胞膜IgM(mIgM) 体液免疫应答；9. 自身抗体自身免疫病，如；类风湿因子。三.IgA 1. 两种类型：血清型--- IgA1( 主要)，单体(主要)；分泌型--- IgA2( 主要)，二聚体(主要),  粘膜局部浆细胞合成；分泌片由粘膜上皮细胞合成；2. 半衰期: 6 天；3. 占血清Ig 含量的5～15% ；4. 粘膜局部抗感染免疫；5. 聚合IgA 激活补体替代途径。四.IgD  1. 单体分子；2. 存在形式：分泌性--- 血清中，功能不清；膜结合性--- B 细胞表面, （1）是B细胞成熟的重要标志；（2）抗原受体；3. 占血清Ig 含量的1% ；4. 半衰期: 3 天。五.IgE 1. 单体分子；2. 血清中含量最低(占Ig 的0.002%) ；3. 半衰期: 3 天；4. 呼吸道和胃肠道浆细胞产生；5. 介导I 型超敏反应；6. 过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异性IgE 水平增高。第六节单克隆抗体和基因工程抗体一.多克隆抗体（polyclonal antibody ）：指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体混合物。如:免疫血清（含多种特异性抗体）。实际意义：（1）预防、治疗感染性疾病，如：破伤风抗毒素血清抗破伤风，胎盘球蛋白抗病毒感染等，副作用：超敏反应（2）临床诊断，如：肥达氏反应--- 伤寒、副伤寒，缺点：特异性差。二.单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb ）由单一克隆B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。特点：具有高度均一性。杂交瘤细胞：骨髓瘤细胞--- 无限增殖；免疫B细胞--- 合成、分泌特异性抗体。杂交瘤技术--- HAT 培养基：次黄嘌(H), 氨基蝶呤(A) 和胸腺嘧啶核苷(T) 。实际意义：（1）抗原的纯化和结构分析；（2）细胞发生、分化及功能的阐明；（3）临床疾病的诊断和治疗，如：免疫分子检测；免疫导向药物治疗恶性肿瘤--- McAb 抗癌药物(毒素或放射核素偶联)。三. 基因工程抗体(genetic engineering antibody)  在DNA 水平对Ig 基因进行切割、拼接或修饰，导入受体细胞表达的抗体。如：人- 鼠嵌合抗体(chimeric antibody)  改型抗体(reshaped humanized antibody)  小分子抗体：Fab 片段Fc 片段Fv 片段双特异性抗体(bispecific antibody) ：如：Ig - 融合蛋白，抗体导向酶等。本章提要免疫球蛋白或抗体的基本结构是由2条相同的重链借链间二硫键连接构成。每条肽链都具有可变区和恒定区，并且以典型的折叠成球状的功能区呈现。可变区特别是其中的超变区与识别抗原、特异性结合抗原的中和效应相关；恒定区进一步介导其它免疫细胞或免疫分子的各种生物学效应。免疫球蛋白分子可被木瓜蛋白酶解离为2个Fab 片段和1个Fc 片段，被胃蛋白酶解离为F(ab’)2 片段和pFc 片段。* * 第一节免疫球蛋白的结构一. 基本结构( 一)重链（heavy chain ，H ）2 条轻链（light chain ，L ）2 条( 二)可变区（variable region, V 区）恒定区（constant region, C 区）( 三) 超变区（hyper-variable region, HVR ) , 又称互补决定区(complementary determining  region, CDR ）骨架区（framework region, FR ）( 四)铰链区（hinge region ）二.功能区（domain ）轻链: VL ，CL  重链:VH ，CH1 ，CH2 ，CH3( IgG 、IgA 和IgD) 多一个CH4 （IgM 和IgE ）V 区IgG IFN-γIL-4 IgE *