抗體（antibody,Ab）是介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子，是B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的球蛋白，主要存在于血清等體液中，通過與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合發(fā)揮體液免疫功能

免疫球蛋白

具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白稱為免疫球蛋白，有分泌型和膜型之分

分泌型主要存在于血液及組織液中，具有抗體的各種功能；   膜型構(gòu)成B細(xì)胞膜上的抗原受體

第一節(jié)  免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)

一、免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)

㈠重鏈和輕鏈

⒈重鏈

分為五類或五個同種型 IgM、IgD、IgG、IgA、IgE，相應(yīng)重鏈為μδγαε鏈

⒉輕鏈

分為兩型

κλ，相應(yīng)輕鏈為κλ鏈

㈡可變區(qū)和恒定區(qū)  

輕鏈和重鏈接近N端氨基酸序列變化較大的區(qū)域，為可變區(qū)，靠近C端氨基酸序列相對穩(wěn)定的區(qū)域，為恒定區(qū)

⒈可變區(qū)

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)HVR 或互補(bǔ)決定區(qū)CDR

VH和VL的3個CDR共同組成Ig的抗原結(jié)合部位，決定著抗體的特異性，負(fù)責(zé)識別及結(jié)合抗原，從而發(fā)揮免疫效應(yīng)

V區(qū)中，CDR之外區(qū)域的氨基酸和排列順序相對不易變化，稱為骨架區(qū)FR

⒉恒定區(qū)

同一種屬的個體，針對不同抗原的同一類別的Ig，V區(qū)不同，C區(qū)恒定，免疫原性相同

針對不同抗原的人IgG，V區(qū)不同，C區(qū)相同

㈢鉸鏈區(qū)

位于CH1和CH2之間，含有豐富的脯氨酸，易伸展彎曲，能改變兩個結(jié)合抗原的Y形臂之間的距離，有利于兩臂同時結(jié)合兩個抗原表位

㈣結(jié)構(gòu)域

Ig的兩條重鏈和兩條輕鏈都可折疊為數(shù)個球形結(jié)構(gòu)域，每個結(jié)構(gòu)域一般都具有其相應(yīng)的功能

輕鏈：VL、CL

重鏈：VH、CH1、CH2、CH3

二、免疫球蛋白的其他成分

㈠J鏈

是一富含半胱氨酸的多肽鏈，由漿細(xì)胞合成，主要功能是將單體Ig分子連接為二聚體或多聚體

IgA→二聚體  IgM→五聚體 IgG、D、E→單體型，無J鏈

㈡分泌片

是分泌型IgA的輔助成分，由黏膜上皮細(xì)胞合成、分泌，并結(jié)合于IgA二聚體上，使其成為分泌型IgA，并一起被分泌到黏膜表面 功能：保護(hù)分泌型IgA鉸鏈區(qū)免受蛋白水解酶降解的作用，并介導(dǎo)IgA二聚體從黏膜下轉(zhuǎn)運(yùn)到黏膜表面

三、免疫球蛋白的水解片段

㈠木瓜蛋白酶水解片段

水解IgG的部位：鉸鏈區(qū)二硫鍵連接的二條重鏈的近N端→2個Fab，1個Fc

Fab可結(jié)合抗原，不發(fā)生凝集、沉淀反應(yīng)，F(xiàn)c可形成結(jié)晶，是Ig與效應(yīng)分子、細(xì)胞相互作用的部位

㈡胃蛋白酶水解片段

水解部位：鉸鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近C端→1個F（ab’）2，小片段pFc’

1個F（ab’）2，可結(jié)合抗原，可發(fā)生凝集、沉淀反應(yīng)，避免了Fc段抗原性可能引起的副作用

第二節(jié)  免疫球蛋白的異質(zhì)性

一、免疫球蛋白的類型

㈠類

重鏈不同

㈡亞類

重鏈的抗原性及二硫鍵數(shù)目、位置不同   ㈢型 輕鏈不同 ㈣亞型 輕鏈C區(qū)N端AA不同

二、外源因素所致的異質(zhì)性——Ig的多樣性

含有多種不同抗原表位的抗原刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致免疫細(xì)胞的活化，產(chǎn)生多種不同特異性的抗體

三、內(nèi)源因素所致的異質(zhì)性——Ig的血清型

㈠同種型

種屬型標(biāo)志，存在于C區(qū)

㈡同種異型

個體型標(biāo)志，存在于C區(qū)

㈢獨(dú)特型

存在于V區(qū)，是每個Ig分子所特有的抗原特異性標(biāo)志

第三節(jié)  免疫球蛋白的功能

一、可變區(qū)（IgV）功能

1.識別并特異性結(jié)合抗原

特異性識別和結(jié)合抗原是Ig 的基本功能。

Ig結(jié)合抗原表位的個數(shù)稱為抗原結(jié)合價，單體Ig 為雙價，分泌型Ig A為4價，五聚體IgM理論上為10價，但實(shí)際一般為5價。

2.  中和作用

抗體與細(xì)菌抗原或病毒結(jié)合后，具有中和毒素、阻斷病原微生物入侵和清除病原微生物等免疫防御功能。

二、恒定區(qū)（IgC）功能

1. 激活補(bǔ)體

抗體（IgG1、IgG2、IgG3和IgM）與抗原結(jié)合后，可通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng)，產(chǎn)生多種效應(yīng)功能；聚合的IgA、IgE和IgG4可通過旁路途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng)。

2. 結(jié)合Fc段受體

IgA、IgE和IgG的Fc段可與多種細(xì)胞表面的相應(yīng)Fc受體結(jié)合，產(chǎn)生一系列生物學(xué)功能。

（1） 調(diào)理作用（opsonization）

IgG的Fc段與巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞表面的IgG Fc受體結(jié)合，促進(jìn)吞噬細(xì)胞對抗原的吞噬。

（2） 抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC）

具有殺傷活性的細(xì)胞通過其表面表達(dá)的Fc受體識別包被于靶抗原（細(xì)菌或腫瘤細(xì)胞）上的抗體的Fc段，通過釋放介質(zhì)直接殺傷靶細(xì)胞。自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）是介導(dǎo)的ADCC的主要細(xì)胞。

（3） 介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)

IgE的Fc段與嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞表面IgE Fc受體結(jié)合，參與I型超敏反應(yīng)的發(fā)生。

3. 穿過胎盤和黏膜

在人類，IgG是惟一能通過胎盤到達(dá)胎兒體內(nèi)的免疫球蛋白，從而形成嬰兒的天然免疫；IgA可通過呼吸道和消化道粘膜，是局部免疫的重要因素。

第四節(jié)  各類免疫球蛋白的特性與功能

一、IgG

重鏈為γ鏈，血清中以單體形式存在，占血清Ig總量的75～80%，半壽期20～23天。人IgG有4個亞類：IgG1、IgG2、IgG3和IgG4，是再次免疫應(yīng)答產(chǎn)生的、體內(nèi)主要的抗感染抗體。能通過胎盤，可激活補(bǔ)體，通過Fc受體結(jié)合細(xì)胞發(fā)揮ADCC和調(diào)理作用。IgG與SPA結(jié)合的特性可用于抗體純化及免疫診斷。

二、IgM

重鏈為μ鏈，血清中以五聚體形式存在，五個單體通過J鏈和二硫鍵聯(lián)接而成，是分子量最大的Ig，故又稱為巨球蛋白（macroglobulin）。IgM無鉸鏈區(qū)。IgM占血清Ig的5～10%左右，半壽期10天。也是體內(nèi)主要的抗感染抗體，感染早期首先出現(xiàn)的抗體是IgM，IgM激活補(bǔ)體的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于IgG。IgM也是B細(xì)胞表面抗原受體的主要成分。

三、IgA

重鏈為α鏈，血清中以單體形式存在，分泌液中以二聚體形式存在，稱分泌型IgA（secretory IgA, SIgA）。SIgA由兩個單體、一個J鏈和一個分泌片組成。血清中IgA占血清Ig總量的10～15%，半壽期為6天。SIgA可通過黏膜，主要存在于唾液、淚液、乳汁（尤其是初乳）及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和黏膜表面，在機(jī)體黏膜局部抗感染免疫中發(fā)揮重要作用。

四、IgE

重鏈為ε鏈，在血清中以單體形式存在。IgE無鉸鏈區(qū)。血清中含量極微，半壽期2.5天。IgE與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞極易結(jié)合，主要參與I型超敏反應(yīng)及抗某些寄生蟲感染。

五、IgD

重鏈為δ鏈，分子形式為單體。IgD在血清中含量很低，半壽期3天。對IgD的生物學(xué)功能了解甚少，可能和某些超敏反應(yīng)、自身免疫疾病有關(guān)，尚未證實(shí)IgD有抗感染作用。和IgM一樣，IgD是B細(xì)胞表面抗原受體的成分，現(xiàn)認(rèn)為IgD和B細(xì)胞的分化、成熟有關(guān)。

第五節(jié)  人工制備抗體 

一個B細(xì)胞克隆識別其特異性抗原表位而被激活后，只產(chǎn)生一種特異性抗體。

1.  多克隆抗體（polyclonal antibody）

天然抗原往往具有多種表位，刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體中包含針對多種不同抗原表位的Ig，系由多個B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的抗體混合物，故稱為多克隆抗體。多克隆抗體來源廣泛但特異性不高。

2.  單克隆抗體（monoclonal antibodies, mAb）

由一個B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的識別單一抗原表位的同源抗體，稱為單克隆抗體。mAb一般通過雜交瘤技術(shù)制備，具有結(jié)構(gòu)高度均一、抗原結(jié)合部位和同種型相同、純度高、特異性強(qiáng)和效價高等特點(diǎn)。