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1、第三章免疫球蛋白與抗體Ab:是由抗原刺激B淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞后所產(chǎn)生,并能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合、具有免疫功能的球蛋白,也稱為抗體(antibody,Ab)。概述Ig:把具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白。Ig與Ab的關(guān)系Ig與Ab的區(qū)別:Ig是化學(xué)結(jié)構(gòu)的概念,Ab是生物學(xué)功能的概念。所有的Ab都是Ig,但I(xiàn)g并非都有抗體活性。IgAb一、Ig的基本結(jié)構(gòu)1、基本結(jié)構(gòu):由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈通過二硫鍵連接而成的四肽鏈結(jié)構(gòu)。第一節(jié)Ig的結(jié)構(gòu)Ig的基本結(jié)構(gòu)(一)重鏈與輕鏈1。
2、重鏈(heavychain,H鏈)約450~550氨基酸類:Ig根據(jù)重鏈恒定區(qū)抗原性不同分為IgG、IgM、IgA、IgD、IgE,其相應(yīng)重鏈為?、?、?、?、?。亞類:同一類Ig根據(jù)絞鏈區(qū)氨基酸組成、重鏈二硫鍵數(shù)目和位置的差別,可分為亞類(IgG1~4、IgA1-2)。2.輕鏈(lightchain,L鏈)約214個(gè)氨基酸型:根據(jù)輕鏈恒定區(qū)抗原性不同,分為?和?型。亞型:根據(jù)?鏈個(gè)別氨基酸的差異,分為?1~4。(二)可變區(qū)和恒定區(qū):1.可變區(qū)(variableregion,V區(qū)):位于Ig分子N端,
3、占輕鏈1/2和重鏈1/4或1/5;高變區(qū)(hypervariableregion,HVR)互補(bǔ)性決定區(qū)(complementarity-determiningregion,CDR)獨(dú)特型決定簇(idiotypicdeterminants)骨架區(qū)(frameworkregion,FR)2.恒定區(qū)(constantregion,C區(qū)):位于Ig分子的C端,占輕鏈1/2和重鏈3/4(IgA、IgD)或4/5(IgM、IgE)。在同一種屬中,同一類重鏈和同一類輕鏈C區(qū)氨基酸的組成或排列比較恒定。(三)、其它結(jié)
4、構(gòu):J鏈(joiningchain);分泌片(secretorypiece,sp)VH和VL:與抗原特異性結(jié)合的部位;CL和CH1:某些同種異型(allotype)遺傳標(biāo)記;IgG的CH2、IgM的CH3:補(bǔ)體C1q結(jié)合點(diǎn)激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑;CH3/CH4結(jié)合不同細(xì)胞表面FcR不同生物學(xué)效應(yīng)。三、免疫球蛋白的功能區(qū)4、鉸鏈區(qū):位于CH1和CH2之間,含豐富的脯氨酸,易伸展彎曲,有利于IgV區(qū)與抗原互補(bǔ)性結(jié)合;有利于暴露補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn);對(duì)蛋白酶敏感。三、Ig的水解片段一、IgG血清含量最多;半衰期最長(zhǎng);出生
5、后3個(gè)月開始合成,3~5歲接近成人水平;是唯一能通過胎盤的Ig,發(fā)揮自然被動(dòng)免疫功能;具有活化補(bǔ)體經(jīng)典途徑的能力(IgG3>IgG1>IgG2);具有調(diào)理作用、ADCC作用。是主要的抗感染抗體,具有抗菌、中和病毒和中和毒素的作用;第二節(jié)五類Ig的特性和功能為五聚體,分子量最大,稱為巨球蛋白(macroglobulin);個(gè)體發(fā)育中最先出現(xiàn)的Ig,胚胎晚期即能產(chǎn)生,臍帶血IgM增高提示胎內(nèi)感染(如風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒感染等);抗原刺激機(jī)體時(shí),是體內(nèi)最先產(chǎn)生的Ig;血清IgM升高說明有近期感染;有強(qiáng)大激活
6、補(bǔ)體能力,在機(jī)體免疫防御的早期中具有重要作用。二、IgM有單體的血清型和分泌型IgA;分泌型IgA是機(jī)體粘膜局部抗感染免疫的重要因素;初乳中的sIgA可對(duì)嬰幼兒發(fā)揮自然被動(dòng)免疫作用。三、IgA四、IgE屬親細(xì)胞抗體,可與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞表面FcεR結(jié)合,介導(dǎo)I型超敏反應(yīng);是血清中含量最低的Ig;主要由呼吸道、胃腸道粘膜固有層的漿細(xì)胞產(chǎn)生。血清中含量低,其生物學(xué)作用尚不清楚;SmIgD可作為B細(xì)胞分化成熟標(biāo)記,成熟B細(xì)胞同時(shí)表達(dá)SmIgM和SmIgD。五、IgD第三節(jié)免疫球蛋白的生物學(xué)活性一、特
7、異性結(jié)合抗原是由重鏈及輕鏈的CDR共同構(gòu)成與抗原的表位互補(bǔ)結(jié)合的構(gòu)象。其結(jié)合的特異性由免疫球蛋白V區(qū)的氨基酸組成及空間構(gòu)型決定。二、激活補(bǔ)體IgM、IgG1~3?激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑凝聚的IgA或IgG4?激活補(bǔ)體替代途徑三、通過與細(xì)胞FcR結(jié)合發(fā)揮生物效應(yīng):1)調(diào)理作用(opsonization);IgFc段與吞噬細(xì)胞表面FcR結(jié)合?促吞噬;2)抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)3)介導(dǎo)I型超敏反應(yīng):IgE4
8、)人IgG的Fc段與SPA結(jié)合四、選擇性傳遞IgG通過胎盤;sIgA穿過粘膜的功能抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)IgG類抗體與靶細(xì)胞表面抗原特異性結(jié)合,效應(yīng)細(xì)胞(NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞)借助所表達(dá)的IgGFcR與靶細(xì)胞表面IgG的Fc段結(jié)合,從而直接殺傷靶細(xì)胞五、具有免疫原性1、同種型(isotype):指同一物種內(nèi)所有個(gè)體共有的Ig的抗原特異性