首页 理论教育 免疫球蛋白是抗体还是抗原

免疫球蛋白是抗体还是抗原

时间:2022-04-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:免疫球蛋白多肽链内的二硫键连接形成的110个氨基酸残基组成的环状结构称为免疫球蛋白的结构域或功能区。

本节热门考点

1.免疫球蛋白是具有抗体活性或化学结构上与抗体相似的球蛋白。基本结构为四肽链、可变区和恒定区。VL和VH是与抗原结合的部位,CL和CH上具有部分同种异型的遗传标记。

2.IgG:血清含量最高,能穿过胎盘,与抗原结合后可通过经典途径激活补体,Fc段与吞噬细胞表面的Fc受体结合发挥调理吞噬作用,与NK细胞结合可介导ADCC作用。

3.IgM:为五聚体,分子量最大,在种系发育、个体发育及免疫应答中产生最早,是高效能的抗体。

4.IgA:血清型为单体,分泌型均为双体,带有分泌片,存在于唾液、泪液、初乳及呼吸道消化道、泌尿生殖道黏膜分泌液中,是发挥局部免疫的重要因素,具有抗菌、抗病毒和抗毒素作用。

5.IgD:为单体,主要存在于成熟B细胞表面,为B细胞的抗原识别受体。mIgD是B细胞成熟的一个重要标志。

6.IgE:为单体,半衰期最短,血清中含量极微,主要介导I型超敏反应的发生。

7.单克隆抗体是高度均质性的特异性抗体,由一个识别单一抗原表位的B细胞克隆所分泌。

8.基因工程抗体包括嵌合抗体、改形抗体、小分析抗体、双价抗体或双特异性抗体、抗体酶和抗独特型抗体。

一、基本概念

1.免疫球蛋白(Ig) 具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白。

2.抗体(Ab) 抗体(Ab)是介导体液免疫的重要效应分子,是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的,能在体内或体外与相应抗原特异性地结合的球蛋白。

二、免疫球蛋白的结构

1.免疫球蛋白的基本结构 天然免疫球蛋白分子均含有四条异源性多肽链,其中,分子量较大的称为重链,而分子量较小的为轻链。同一天然Ig分子中的两条H链和两条L链的氨基酸组成完全相同。

2.免疫球蛋白的功能区

(1)免疫球蛋白多肽链内的二硫键连接形成的110个氨基酸残基组成的环状结构称为免疫球蛋白的结构域或功能区。

(2)重链和轻链靠近N端的约110个氨基酸的序列变化很大,称为可变区(V区),靠近C端氨基酸序列相对稳定的区域,称为恒定区(C区)。重链和轻链的V区分别称为VH和VL。VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变,称为高变区(HVR)或互补决定区(CDR),一般CDR3变化程度更高。

3.免疫球蛋白的其他成分 Ig轻链和重链除上述基本结构外,某些类别的Ig还含有其他辅助成分,分别是J链和分泌片。

(1)J链的主要功能是将单体Ig分子连接为多聚体。2个IgA单体由J链相互连接形成二聚体,5个IgM单体由二硫键相互连接,并通过二硫键与J链连接形成五聚体。IgG、IgD和IgE常为单体,无J链。

(2)分泌片又称为分泌成分,以非共价形式结合于IgA二聚体上,使其成为分泌型IgA(SIgA)。分泌片具有保护分泌型IgA的铰链区免受蛋白水解酶降解的作用,并介导IgA二聚体从黏膜下通过黏膜等细胞到黏膜表面的转运。

三、免疫球蛋白的类型

1.免疫球蛋白的类及亚类

(1)类:Ig重链C区所含抗原表位不同,据此可将重链分为γ、α、μ、δ、ε链5种,与此对应的Ig分为5类,即IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。

(2)亚类:同一类免疫球蛋白其重链的抗原性及二硫键数目和位置不同,据此可将Ig分为亚类。IgG有IgG1~IgG4四个亚类;IgA有IgA1和IgA2两个亚类;IgM有IgM1和IgM2两个亚类;IgD和IgE尚未发现亚类。

2.免疫球蛋白的型及亚型

(1)型:根据Ig轻链C区所含抗原表位的不同,可将Ig轻链分为2种:λ和κ,与此对应的免疫球蛋白分为λ和κ两型。

(2)亚型:同一型免疫球蛋白中,根据其轻链C区N端氨基酸排列的差异,又可分为不同的亚型。

四、免疫球蛋白的功能

1.免疫球蛋白V区的功能 免疫球蛋白V区的功能是识别并特异性结合抗原,其中CDR部位在识别和结合特异性抗原中起决定性作用。

2.免疫球蛋白C区的功能 免疫球蛋白C区的功能主要有:激活补体;结合Fc受体产生调理作用,抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用,介导Ⅰ型超敏反应;介导抗体穿过胎盘和黏膜,对免疫应答发挥调节作用。

五、各类免疫球蛋白的特性和功能

1.IgG的特性和功能 IgG在血清中含量最高,是再次免疫应答产生的主要抗体,其亲和力高,在体内分布广泛,具有重要的免疫效应,是机体抗感染的“主力军”。是唯一能够通过胎盘进入胎儿体内的Ig。IgG:①生后3个月开始合成;②IgG多为单体,半衰期长约23天,含量最高;③IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径激活补体;④IgG是唯一能通过胎盘的抗体;⑤通过Fc段与吞噬细胞表面FcR结合。

2.IgM的特性和功能 单体IgM以膜结合型(mIgM)表达于B细胞表面,构成B细胞抗原受体;只表达mIgM是未成熟B细胞的标志。分泌型IgM为五聚体,是分子量最大的Ig,具有很强的抗原结合和激活补体能力。

IgM:①为五聚体最大的Ig,称巨球蛋白;②不能通过血管壁,对防止菌血症作用重要;③天然血型抗体是IgM;④IgM胚胎晚期已能合成,也是感染后最早产生的抗体;⑤IgM是B细胞抗原受体的主要成分。

3.IgA的特性和功能 IgA分为两型:血清型为单体,主要存在于血清中;分泌型为二聚体,经分泌性上皮细胞分泌至外分泌液中,参与黏膜局部免疫,通过与相应病原微生物(细菌、病毒等)结合,阻止病原体黏附到细胞表面,从而在局部抗感染中发挥重要作用,其在黏膜表面也有中和毒素的作用。婴儿可从母亲初乳中获得SIgA,为一重要的自然被动免疫现象。

4.IgE的特性和功能 IgE是正常人血清中含量最少的Ig,为亲细胞抗体,可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力FcεRI结合,引起I型超敏反应。

由黏膜固有层中浆细胞产生。种系进化过程中出现最晚,含量最低;IgE的CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fcε受体结合(因此又称亲细胞抗体),引起I型超敏反应。

5.IgD的特性和功能 IgD分为两型:血清IgD和膜结合型IgD。血清IgD的生物学功能尚不清楚;膜结合型IgD构成BCR,是B细胞分化发育成熟的标志。

六、抗体的制备

1.多克隆抗体 天然抗原分子中常含多种不同抗原特异性的抗原表位,以该抗原物质刺激机体免疫系统,体内多个B细胞克隆被激活,产生的抗体中实际上含有针对多种不同抗原表位的免疫球蛋白,称为多克隆抗体。

2.单克隆抗体 将可产生特异性抗体但短寿的B细胞与不产生抗原特异性Ab但长寿的骨髓瘤细胞融合,建立可产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,每个杂交瘤细胞由一个B细胞融合而成,而每个B细胞克隆仅识别一种抗原表位,故经筛选和克隆化的杂交瘤细胞仅能合成及分泌抗单一抗原表位的特异性抗体,称为单克隆抗体。

3.人源抗体 通过基因工程的方法将部分或全部人源抗体的编码基因,在真核或原核表达系统中,体外表达人-鼠嵌合或人源化抗体;或转基因至自身抗体编码基因剔除的小鼠体内,主动免疫诱生人源抗体。从而,既保持单克隆抗体均一性、特异性强的优点,又能克服其为鼠源性的不足。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈