【文章內(nèi)容簡介】 ht chain, L)以二硫鍵連接而成。 （一）重鏈和輕鏈： 重鏈可分為 、 、 、 和 鏈，據(jù)此可將免疫球蛋白分為 5類（ class）或 5個同種型（ isotype），即 IgM、 IgD、 IgG、 IgA和 IgE。 免疫球蛋白輕鏈含約 210個氨基酸殘基，分子量約 25 kD。輕鏈分為 和 鏈兩種，據(jù)此可將 Ig 分為 和 兩型 (type)。 根據(jù) 鏈恒定區(qū)個別氨基酸殘基的差異，又可將分為 、 、 和 四個亞型。 （二）可變區(qū)和恒定區(qū)： 免疫球蛋白輕鏈和重鏈中氨基酸序列變化較大的區(qū)域稱為 可變區(qū)（ variable region, V） ，免疫球蛋白輕鏈和重鏈中氨基酸序列較保守的區(qū)域稱為 恒定區(qū)（ constant region, C） ，重鏈和輕鏈 V區(qū)（分別稱為 VH和 VL）各有 3個區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度 可變，稱為 高變區(qū)（ hypervariable region, HVR） 或 互補決定區(qū)（ plementarity determining region, CDR）， 分別為 CDR CDR2 和 CDR3。 CDR 以外區(qū)域的氨基酸組成和排列順序相對不易變化，稱為 骨架區(qū)（ framework region, FR） 。 （三）絞鏈區(qū) 絞鏈區(qū) 位于 CH1 與 CH2 之間。該區(qū)富含脯氨酸而易伸展彎曲，能改變兩個 Y形臂之間的距離，有利于兩臂同時結合兩個不同的抗原表位。 IgD、 IgG、 IgA有絞鏈區(qū)， IgM和 IgE則無。 （四）功能 區(qū)或結構域 ：圖 43 免疫球蛋白 V和 C功能區(qū)結構示意圖 二、其他成分 J 鏈 是一富含半胱氨酸的多肽鏈，由漿細胞合成，主要功能是將單體 Ig 分子連接為多聚體。 IgA二聚體和 IgM五聚體均含 J鏈； IgG、 IgD和 IgE常為單體，無 J鏈。 SP又稱分泌成分 （ secretory ponent, SC），為一含糖肽鏈，由黏膜上皮細胞合成和分泌，以非共價形式結合于 IgA 二聚體上，使其成為分泌型 IgA（ SIgA）。 SP 的作用是：使 IgA 分泌到黏膜表面，發(fā)揮黏膜免疫作用；可保護 SIgA 絞鏈區(qū)，使其免遭蛋白水解酶降解。圖44 免疫球蛋白的 J鏈和 SP結構 三、 Ig水解片段 木瓜蛋白酶（ papain） 作用于絞鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近 N 端，將 Ig 裂解為兩個完全相同的 Fab段和一個 Fc段。 胃蛋白酶（ pepsin）作用于絞鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近 C 端，將 Ig 水解為一個大片段 F(ab’ )2和一些小片段 pFc’ 。圖 45 免疫球蛋白的水解片段示意圖 第二節(jié) 抗體的異質(zhì)性 一、免疫球蛋白的分類 （一）類： 在同一種屬所有個體內(nèi)，根據(jù) Ig 重鏈 C 區(qū)抗原特異性的不同，可將重鏈分為 5 種，即 、 、 、 、 鏈； 與此對應的 Ig 分為 5類 （ class），即 IgG、 IgA、IgM、 IgD、 IgE。 （二）亞類 ：同一類免疫球蛋白中，根據(jù)其重鏈抗原性以及二硫鍵數(shù)目和位置的不同，又可分為 亞類 （ subclass）。 IgG 有 IgG1～ IgG4四個亞類； IgA 有 IgA1 和 IgA2 兩個 11 亞類； IgM有 IgM1和 IgM2兩個亞類； IgD和 IgE尚未發(fā)現(xiàn)亞類。 （三）型： 種屬所有個體內(nèi)，根據(jù) Ig輕鏈 C區(qū)抗原特異性的不同，可將 Ig輕鏈分為2種： 和 ，與此對應的免疫球蛋白分為 和 兩 型（ type） 。 （四）亞型： 同一型免疫球蛋白中，根據(jù)其輕鏈 C 區(qū) N 端氨基酸 排列的差異，又可分為 亞型（ subtype） 。例如： 鏈 190氨基酸為亮氨酸時，稱 OZ(+)；為精氨酸時，稱 OZ()。 二、外源因素所致抗體異質(zhì)性――抗體的多樣性 圖 46 三、內(nèi)源因素所致抗體異質(zhì)性――免疫球蛋白的血清型 圖 47 （一）同種型： 同種型（ isotype） 是指同一種屬所有個體的 Ig分子共有的抗原特異性標志，為種屬型標志。同種型抗原決定基存在于 Ig C區(qū)，表現(xiàn)在全部 Ig的類、亞類、型、亞型分子上。 （二）同種異型： 同種異型（ allotype） 是指同一種屬不同個體間 Ig分子所具有的不同抗 原特異性標志，為個體型標志。 （三）獨特型： 獨特型（ idiotype， Id） 是指每個免疫球蛋白分子所特有的抗原特異性標志，其決定基又稱為 獨特位 (idiotope)， 圖 48 第三節(jié) 免疫球蛋白的生物學特性 一、免疫球蛋白的主要功能 （一）免疫球蛋白 V區(qū)的功能： 免疫球蛋白 V區(qū)的功能主要是特異性識別、結合抗原（圖 49）。 （二）免疫球蛋白 C區(qū)的功能： 1. 激活補體 IgG13和 IgM與相應抗原結合后，可因構型改變而使其 CH2/CH3 功能區(qū)內(nèi)的補體結合點暴露，從而激活補體經(jīng)典途徑。 IgG IgA和 IgE的凝聚物可激活補體旁路途徑。 IgG 和 IgE 抗體具有親細胞特性，可通過其 Fc 段與表面具有相應受體的細胞結合，產(chǎn)生不同生物學作用。 IgG 與細菌等顆粒性抗原結合后，可通過其 Fc 段與巨噬細胞和中性粒細胞表面相應 IgG Fc受體結合，促進吞噬細胞對細菌等顆?？乖耐淌?，此即抗體的調(diào)理吞噬作用。 體 依 賴 細 胞 介 導 的 細 胞 毒 作 用 （ antibody dependent cellmediated cytotoxicity， ADCC） IgG與腫瘤或病毒感染的靶細胞結合后，可 通過其 Fc段與 NK細胞、巨噬細胞和中性粒細胞表面相應 IgG Fc受體結合，增強 NK細胞和觸發(fā)吞噬細胞對靶細胞的殺傷作用，此即 ADCC效應。 I型超敏反應 IgE引起 I型超敏反應。 二、各類免疫球蛋白的特性和功能 （一） IgG： 人 IgG分為 4個亞類（圖 410），分別為 IgG IgG IgG IgG4； IgG的半衰期為 20~23 天；是機體抗感染的“主力軍”；可穿過胎盤屏障； IgG IgG IgG4可通過其 Fc段與葡萄球菌蛋白 A（ SPA）結合； IgG IgG3可高效激活補體； （二） IgM： 單體 IgM以膜結合型 (mIgM)表達于 B細胞表面，構成 B細胞抗原受體（ BCR）；五聚體； IgM 是個體發(fā)育中最早合成的抗體；臍帶血 IgM 升高提示胎兒宮內(nèi)感染； IgM 也 12 是初次體液免疫應答中最早出現(xiàn)的抗體，是機體抗感染的“先頭部隊”；血清中檢出 IgM，提示新近發(fā)生感染，可用于感染的早期診斷。 （三） IgA： IgA分為兩型：血清型為單體，主要存在于血清中；分泌型 IgA(secretory IgA， SIgA)為二聚體（圖 412），由 J 鏈連接， SIgA 主要存在于乳汁、唾液、淚液和呼吸道、消化道、生殖道黏膜表 面，參與局部的黏膜免疫。新生兒易患呼吸道、消化道感染，可能與其 SIgA合成不足有關。嬰兒可從母乳中獲得 SIgA，屬重要的自然被動免疫。 （四） IgD： IgD僅占血清免疫球蛋白總量的 ％，未成熟 B細胞僅表達 mIgM；成熟B細胞同時表達 mIgM和 mIgD，被稱為 初始 B細胞 (na239。ve B cell)； （五） IgE： 正常人血清中含量最少的免疫球蛋白是 IgE，血清濃度僅為 ，主要由黏膜下淋巴組織中的漿細胞分泌；引起 I型超敏反應； IgE 可能與機體抗寄生蟲免疫有關。 第四節(jié) 人工制備抗體 一、多 克隆抗體 在含多種抗原表位的抗原物質(zhì)刺激下，體內(nèi)多個 B細胞克隆被激活并產(chǎn)生針對多種不同抗原表位的抗體，其混合物即為 多克隆抗體 （圖 416）。 二、單克隆抗體 由單一抗原表位特異性 B細胞克隆融合、篩選和克隆化獲得的單克隆雜交瘤細胞所產(chǎn)生的同源抗體稱為 單克隆抗體 。（圖 417）。 單克隆抗體在結構和組成上高度均一，抗原特異性及同種型一致，易于體外大量制備和純化。因此，其具有純度高、特異性強、效價高、少或無血清交叉反應、制備成本低等優(yōu)點，已廣泛用于疾病診斷、特異性抗原或蛋白的檢測和鑒定、疾病的被動免疫治療和 生物導向藥物制備等。 三、基因工程抗體 （ 一）人 鼠嵌合抗體 （二）改型抗體或稱 CDR移植抗體 （三）雙特異性抗體 （四） Fab抗體 （五） FV抗體 （六）單鏈抗體（ ScFV） （七）單域抗體 (single domain antibody) （八）最小識別單位 (minimal recognition units, MRU) 第五章 補體系統(tǒng) 補體（ plement, C） 是由 30余種廣泛存在于血清、組織液和細胞膜表面蛋白質(zhì)組成的、具有精密調(diào)控機制的蛋白質(zhì)反應系統(tǒng)，其 活化過程表現(xiàn)為一系列絲氨酸蛋白酶的級聯(lián)酶解反應。 第一節(jié) 概 述 一、 補體系統(tǒng)的組成 補體系統(tǒng)由補體固有成份、補體受體、血漿及細胞膜補體調(diào)節(jié)蛋白等蛋白組成。 13 1．補體固有成分 又稱 補體成分（ plement ponent） ，乃存在于血漿及體液中、構成補體基本組成的蛋白質(zhì)，包括：經(jīng)典激活途徑的 C1q、 C1r、 C1s、 C C4；旁路激活途徑的 B 因子、 D 因子和備解素（ properdin， P 因子）；甘露聚糖結合凝集素激活途徑（ MBL途徑）的 MBL、 MBL相關絲氨酸酶（ MASP）；補體活化的共同組分 C C C CC C9。 2． 補體調(diào)節(jié)蛋白（ plement regulatory proteins） 指存在于血漿中和細胞膜表面，通過調(diào)節(jié)補體激活途徑中關鍵酶而控制補體活化強度和范圍的蛋白分子 ， 包括：血漿中 H因子、 I因子、 C1INH、 C4bp、 S蛋白、 Sp40/ 羧肽酶 N(過敏毒素滅活因子 )、H因子樣蛋白（ FHL）、 H因子相關蛋白（ FHR）；存在于細胞膜表面的衰變加速因子（ DAF）、膜輔助蛋白（ MCP）、 CD59等。 3． 補體受體（ plement receptor） 指存在于不同細胞膜表面、能與補體激活過程中形成的活性片段相結合、介導多種生物效應的受體分子。目前已發(fā)現(xiàn) CR CR CRCR CR5及 C3aR、 C4aR， C5aR， C1qR， C3eR， H因子受體（ HR）等。 二、 補體的命名 （一）補體成分的命名 （二） 補體片段的命名 （三）其他命名原則 三、補體的生物合成 約 90%血漿補體成分由肝臟合成，僅少數(shù)成分在肝臟以外的其他部位合成，在組織損傷急性期以及炎癥狀態(tài)下，補體產(chǎn)生增多， 血清補體水平升高。 第二節(jié) 補體系統(tǒng)的激活 多種外源性或內(nèi)源性物質(zhì)可通過 3條途徑激活補體：①從 C1qC1r2C1s2開始的經(jīng)典途徑（ classic pathway），抗原 抗體復合物為主要激活物；②從 C3 開始的旁路途徑（ alternative pathway），其不依賴于抗體；③通過甘露聚糖結合凝集素 (mannan binding lectin, MBL)糖基識別的凝集素激活途徑（ MBL pathway）。此外，上述 3條途徑有共同的終末反應過程（圖 51）。 一、 激活途徑 經(jīng)典激活途徑（ classical pathway） 指主要由 C1q與激活物結合后，順序活化 C1r、C1s、 C C C3，形成 C3轉(zhuǎn)化酶（ C4b 2a） 與 C5轉(zhuǎn)化酶（ C4b2a3b） 的級聯(lián)酶促反應過程。 （一） 參與經(jīng)典途徑的補體成分：參與經(jīng)典途徑活化的補體成分依次為： C CC2和 C3（圖 51）。 （二） 經(jīng)典途徑的激活物：主要是與抗原結合的 IgG、 IgM分子。另外， C反應蛋白、細菌脂多糖（ LPS）、髓鞘脂和某些病毒蛋白（如 HIV的 gp120 等）等也可作為激活物。 （三）經(jīng)典途徑活化過程（圖 53） 二、旁路激活途徑 旁路激活途徑又稱替代激活途徑（ alternative pathway） 指由 B 因子、 D 因子和備解素參與，直接由微生物或外源異物激活 C3，形成 C3與 C5轉(zhuǎn)化酶，激活補體級聯(lián)酶促反 14 應的活化途徑。 （一） 旁路途徑的主要激活物：某些細菌、內(nèi)毒素、酵母多糖、葡聚糖等。 （二）旁路途徑活化過程：（圖 54） 三、 MBL激活途徑 凝集素激活途徑（ MBL pathway） 指由血漿中甘露聚糖結合的凝集素 (mannan binding lectin,MBL) 直接識別多種病原微生物表面的 N氨基半乳糖或甘露糖，進而依次活化MASP MASP C C C3，形成和經(jīng)典途徑相同的 C3與 C5轉(zhuǎn)化酶，激活補體級聯(lián)酶促反應的活化途徑。 MBL激活途徑的主要激活物為含有 N氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物（圖 55）。 四、補體激活的終末過程 （圖 56）， 第 三 節(jié) 補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 補體系統(tǒng)的活化過程存在