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1、前言上次課我們介紹了免疫學(xué)檢驗(yàn)的緒論,了解了免疫學(xué)的發(fā)展,免疫學(xué)檢驗(yàn)的工作研究方面,更是知道了什么是免疫、免疫功能有哪些,也介紹了免疫學(xué)基本理論中的一個(gè)重要物質(zhì):抗原。對抗原的兩個(gè)特性及決定兩個(gè)特性的因素進(jìn)行了具體的認(rèn)識(shí),也知道了醫(yī)學(xué)上有哪些種類的抗原。那么這次課,我們就來介紹一下與抗原相對應(yīng)的,在消除抗原中起到重要作用的物質(zhì):免疫球蛋白(抗體)第二章免疫球蛋白與抗體抗體(Antibody,Ab):是指能和相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。抗體主要存在血液中,也可以存在組織液和外分泌液中,1937年Tiselius用電泳的方法將血清蛋白分成白蛋白、α
2、1、α2、β、及γ球蛋白等組分,其后證明抗體活性是在γ球蛋白部分,因此,很長一段時(shí)間內(nèi),抗體就稱為γ球蛋白(丙種球蛋白)。實(shí)際上,抗體的活性除γ球蛋白外,還存在α和β球蛋白處。免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig):是指具有抗體活性的或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似球蛋白。包括抗體球蛋白和多發(fā)性骨髓瘤患者血清中出現(xiàn)的尚未證明有抗體活性的異常球蛋白??贵w和免疫球蛋白的關(guān)系:抗體是免疫球蛋白,并非所有的免疫球蛋白都具有抗體活性。第一節(jié)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)和功能一、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)由二硫鍵連接四條肽鏈形成的Ig單體分子。(一)重鏈和輕鏈1、重鏈(heavychain)
3、:兩條相同的長鏈稱為重鏈,簡稱H鏈。H鏈約由450—550氨基酸組成,分子量約為50—75KD。Ig重鏈恒定區(qū)氨基酸的排列順序不同,抗原性就不同,可將血清中的Ig分成五大類:IgG、IgA、IgM、IgD、IgE,IgG的H鏈為γ鏈(gamma),IgA的H鏈為α鏈(alpha),IgM的H鏈為μ鏈(mu),IgD的H鏈為δ鏈(delta),IgE的H鏈為ε鏈(epsilon)2、輕鏈(lightchain):兩條相同的短鏈稱為輕鏈,簡稱L鏈,L鏈約由214個(gè)氨基酸組成,分子量約為25KD,根據(jù)L鏈抗原性不同,L鏈可分為兩型,即κ(kappa)型和λ(lam
4、bda)型。同一天然的Ig分子上兩條H鏈?zhǔn)峭?,兩條輕鏈?zhǔn)峭?五類Ig中,每一類Ig都可以有κ鏈或λ鏈,可以把Ig分成五類十型。(二)可變區(qū)和恒定區(qū)1、可變區(qū)(variableregion,V區(qū)),V區(qū)位于L鏈靠近N端的1/2和H鏈靠近N端的1/4。重鏈和輕鏈的V區(qū)分別稱為VH和VL,這個(gè)區(qū)段的氨基酸的組成和排列順序是隨抗體結(jié)合抗原的特異性不同有很大的變化。V區(qū)中,某些位置的氨基酸的組成和排列順序變化頻率更高,這些區(qū)域稱為高變區(qū)(hypervariableregion,HVR)。VH和VL的三個(gè)高變區(qū)共同組成Ig的抗原結(jié)合部位,該部位形成一個(gè)與抗原決定簇互
5、補(bǔ)的表面,故高變區(qū)又稱為決定簇互補(bǔ)區(qū)(complementarity-diterminingregion,CDR),分別稱為CDR1、CDR2、CDR3。V區(qū)中,高變區(qū)以外的區(qū)域,氨基酸的組成和排列相對穩(wěn)定,稱為骨架區(qū)(frameworkregion,F(xiàn)R)。骨架區(qū)不與抗原直接結(jié)合,但能維持高變區(qū)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。VH和VL個(gè)有四個(gè)骨架區(qū),分別稱FR1、FR2、FR3、FR4。2、恒定區(qū)(constantregion,C區(qū))C區(qū)位于L鏈靠近C端的1/2和H鏈靠近C端的3/4區(qū)域,這一區(qū)段的氨基酸組成和排列順序比較穩(wěn)定。重鏈和輕鏈的C區(qū)分別稱CH和CL,例如:人抗
6、白喉外毒素的抗體(IgG)和人抗破傷風(fēng)的抗體(IgG),它們的V區(qū)不同,只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合,但其C區(qū)是相同。(三)、鉸鏈區(qū)(hingeregion)位于CH1和CH2之間,含有大量的脯氨酸,柔韌富有彈性,易伸展彎曲可自由展開180度。這種抗體分子的變構(gòu)可使V區(qū)合攏或分開,以適合與抗原分子上不同部位的抗原決定簇結(jié)合。當(dāng)抗原和抗體分子結(jié)合后,抗體分子CH2區(qū)的補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)暴露,為補(bǔ)體活化創(chuàng)造條件。鉸鏈區(qū)對木瓜蛋白酶、胃蛋白酶敏感,易被這些酶水解。IgM和IgE無鉸鏈區(qū)。二、免疫球蛋白的功能區(qū)Ig分子的H鏈和L鏈可通過鏈內(nèi)二硫鍵折疊成若干個(gè)球形結(jié)構(gòu),每一
7、個(gè)球形結(jié)構(gòu)由110個(gè)氨基酸組成,具有一定的生理功能,稱為功能區(qū)。L鏈功能區(qū):VL、CLH鏈功能區(qū):VH、CH1、CH2、CH3(IgG、IgA、IgD)IgM和IgE的重鏈有五個(gè)功能區(qū),比IgG多一個(gè)功能區(qū),CH4。功能區(qū)的作用:1、VH和VL共同構(gòu)成抗原結(jié)合的部位2、CL和CH1為同種異型遺傳標(biāo)志所在3、IgG的CH2和IgM的CH3是補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)所在的部位,參與活化補(bǔ)體。IgG通過胎盤和CH2有關(guān)。4、IgG的CH3及IgE的CH2和CH3區(qū)能與組織細(xì)胞表面的Fc受體結(jié)合。三、免疫球蛋白的其它成分1.連接鏈除了H鏈和L鏈外,多聚體形式的Ig分子如IgA和I
8、gM尚含1分子連接鏈(joiningchain,J鏈