第四章 抗体（ Ab ）

第四章 抗体（ Ab）

第一节 抗体结构与功能

一、基本概念二、抗体的分子结构三、抗体的特点与功能四、抗体的生物学活性五、抗体的免疫原性

抗体（ antibody,Ab)是 B 细胞识别抗原后增殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能。

免疫球蛋白（ Immunoglobulin， Ig）是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白

一、基本概念：

抗体和免疫球蛋白的关系 :

抗体都是免疫球蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有抗体活性。

分泌型 Ig( 存在于体液中）和膜型 Ig( 存在于 B 淋巴细胞膜上的抗原受体 )

二、抗体的分子结构二、抗体的分子结构

（一）抗体的基本结构（一）抗体的基本结构 四肽链结构 ，链间二硫键连接 两条重链（ H ）和两条轻链（ L ） 氨基端和羧基端。

(1)根据重链分类： 根据重链靠近羧基末端氨基酸组成及排列顺序不同，将重链分为种： γ、 α、 μ、 δ、 ε

根据重链组成不同，将 Ig分为五类：IgG、 IgA、 IgM、 IgD、 IgE

(2)根据轻链分型： κ、 λ型

天然 Ig分子中，重链同类，轻链同型

1. 重链与轻链

根据氨基酸排列顺序的不同分为： 可变区（ V ）和恒定区（ C ）可变区（ V区）：氨基酸组成、排列顺序变化较大 ------ 抗体与抗原特异性结合的分子基础恒定区（ C 区）：氨基酸数量、种类、排列顺序及 含糖量都比较稳定

-----抗体如何发挥作用的主要区域

2. 可变区与恒定区

超变区（ HVR） -V区域内氨基酸组成与排列顺序的变化最为剧烈的区域

轻链：

24-34、 50-56、 89-97

重链：

31-35、 50-65、 95-102

超变区又称为决定簇互补区（ CDR）

Ig的抗原结合部位

位于 CH1与 CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。

3. 铰链区

4.J链和分泌片

J链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞合成，以二硫键的形式共价结合到 Ig的重链上 ---稳定多聚体结构及参与体内运转的作用

分泌片：由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到二聚体上，保护 IgA，使之不受环境中酶的破坏，并介导 IgA的转运

（二）抗体的水解片段（二）抗体的水解片段

木瓜蛋白酶 (papain)水解 IgG：得到两个相同的 Fab段和一个 Fc段。

（二）免疫球蛋白的水解片段（二）免疫球蛋白的水解片段

胃蛋白酶 (pepsin)裂解 IgG：得到一个具有双价活性的 F （ ab’） 2段和若干个小分子多肽碎片（ pFc’）

（三）抗体的功能区 Ig的 H链、 L链每隔 110个氨基酸即由链内二硫键连接形成一个能行使特定功能的球性单位，称为 Ig的结构域或功能区（ domain）。

VH和 VL: 识别和结合抗原CH和 CL: 同种异型的遗传标志CH2: 补体 C1q结合位点， IgG可通过胎盘CH3/CH4: 与多种细胞表面的 FcR结合 (免疫调理 ,I型超敏反应 )

各功能区的作用

IgG多为单体，是唯一能通过胎盘的抗体据重链（链）免疫原性， IgG分 4个亚型

（一） IgG

三、五类抗体的特性与功能

IgG1、 IgG2和 IgG3能通过经典途径激活补体

血清含量最高 (75%～ 85%),也是丙种球蛋白的主要成分

半衰期较长（ 16～ 24d）主要的抗感染抗体 (具有抗菌、抗病毒、中和毒素和免疫调理作用 )

参与 II、 III型超敏反应

IgG的特点

为五聚体，是分子量最大的 Ig，称巨球蛋白。IgM激活补体、结合抗原、免疫调理作用比 IgG强天然血型抗体是IgM

（二） IgM

1.IgM是个体发育中最早产生的抗体，胚胎 晚期已能合成，新生儿脐带血中若 IgM 水平升高，提示胎儿曾有宫内感染

2. IgM是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰期 短，故检测 IgM水平可用于传染病的早期诊断

3. mIgM是 B 细胞抗原受体（ BCR）的主要成分 也可参与 II、 III型超敏反应

IgM 的特点

分为血清型和分泌型两种。 血清型 IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，为单体。而分泌型 IgA（ sIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生，为双体、三体或多体。

sIgA主要存在于唾液、泪液、以及呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。

( 三 )IgA

IgA的特点

参与皮肤粘膜的局部抗感染作用初乳中含有高浓度的 sIgA----母乳喂养通过替代途径激活补体 Ⅲ参与 型超敏反应

sIgA的合成和主要作用部位在黏膜

1.IgD是 B 细胞的重要表面标志

2.B细胞的分化过程中首先出现mIgM ， mIgD的出现标志着 B 细胞成熟

3.对防止免疫耐受有一定作用

( 四 )IgD

1.血清中含量最低

2.可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高 亲和力 Fcε受体（ FcεRⅠ）结合， 引起Ⅰ型超敏反应

3. FcεRⅡ分布于巨噬细胞、 B 细胞、嗜 酸粒细胞

( 五 )IgE

四、抗体的生物学活性

V区的功能 : 识别和结合特异性抗原

C 区的功能： ☆激活补体 :IgM,IgG1-3;IgG4,IgA,IgE

☆结合细胞表面的 Fc受体发挥调理作用 、 ADCC作用、介导I

型超敏反应 ☆穿过胎盘和黏—膜 选择性传递

五、抗体的免疫原性

免疫球蛋白的不同结构区其免疫原性不同：

同种型（ isotype） ： 种属特异性标志同种异型（ allotype）：个体特异性标志独特型（ idiotope） ： 免疫调节网络

同种型 (isotype):同一物种内所有个体共同具有的 Ig抗原特异性结构

同种型 Ig的抗原决定簇存在于 CH、 CL据 CH的不同， Ig分类、亚类据 CL的不同， Ig分型、亚型

同种异型（ allotype)：同一物种内不同个体间的 Ig —免疫原性的差别位于 CH、 CL特定部位的某个或某个氨基酸的不同

独特型（ idotype)：同一个体内不同 B细胞克隆产生的 Ig其超变区各自具备独特的抗原决定簇结构