免疫球蛋白轻链和重链中靠近N端氨基酸序列变化较 大的区域称为可变区(variable region，V)，分别占重 链和轻链的1／4和1／2，此区域氨基酸排列顺序随 抗体特异性不同而变化； 靠近C端氨基酸序列相对稳定的区域，称为恒定区 (constant region，C区)，分别占重链和轻链的3／4 和1／2。
3、抗体是免疫球蛋白
抗体（ Antibody,Ab） 指能和相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白
免疫球蛋白（ Immunoglobulin,Ig） 指具有抗体活性的或化学结构与抗体相似球蛋白
Ab都是Ig，Ig不一定是Ab,即并非所有的免疫球蛋白 都具有抗体活性 。（Ig包含Ab） Ab是生物学功能上概念，Ig是化学结构上概念
b. 胃蛋白酶（Pepsin）（将重链于近羧基端切断） F( ab ′)2 ：可结合2个抗原表位。 pFc ′：无生物学活性。
意义：阐明Ig分子生物学作用。
5、免疫球蛋白的基本结构
由二硫键连接四条肽链形成的 Ig单体分子
(,,,,)
➢Ig的立体结构—— 四级结构
一级结构：AA序列 二级结构：β片层和Loop环 三级结构：结构域 四级结构：四条肽链 二硫键和非共价键
二、免疫球蛋白的分类
➢IgG
占血清 Ig 总量的 80% 左右
特点
IgG1, IgG2 and IgG4
IgG3
IgG 的含量最高，占血清 Ig 总量的 80% 左右 半衰期为 20~23 天，是五类 Ig 中半衰期最长的一类。 有四个亚类：IgG1～IgG4 3 个月的婴儿能合成 IgG ， 5 岁达成人水平， 40 岁后开始 下降。 易通过毛细血管壁，广泛分布于细胞外液中
➢框架区（framework regions，FRs）
V区中，高变区以外的区域，氨基酸的组成和排列 相对稳定，称为框架区 框架区不与抗原直接结合，但能维持高变区结构的 稳定性。
X射线晶体衍射分析表明，FRs的 保守序列形 成β片层结构，而CDRs则位于环形结构中
➢ 铰链区(hinge region)
亚类
IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA2
IgM: IgM1, IgM2
类
亚类
（2）型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型) 型 κ(kappa)型 λ(lambda)型 亚型(λ链)： OZ(+) (或λ1) ：第190位(亮氨酸) OZ(-) (或λ2) ：第190位(精氨酸) Kern(+)(或λ3) ：第154位(甘氨酸) Kern(-)(或λ4) ：第154位(丝氨酸)
2)同种异型(allotype)
同一种属但不同个体来源的抗体分子也具有免疫原 性的不同，也可刺激机体产生特异性免疫应答。为 个体型标志，存在于Ig C区。是Ig的遗传标志。
3)独特型( idiotype．Id)
即使是同一种属、同一个体来源的抗体分子，主 要由于其CDR区的氨基酸序列的不同，可显示不 同的免疫原性，称为独特型，是每个免疫球蛋白 分子所特有的抗原特异性标志.
4、免疫球蛋白的水解片段 a、 木瓜蛋白酶（Papain）（将重链于近氨基端切断） Fab段（fragment of antigen- binding，抗原结合片段） Fab段 可以与抗原结合，具有抗体的活性。
Fc段（fragment crystalizable，可结晶片段）Fc段不能与抗原结 合，但可执行Ig的其他生物学功能。
与补体结合能力 中和作用 调理作用 ADCC 参与粘膜防御 能穿透胎盘 参与超敏反应
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免疫球蛋白超家族（Ig-superfamily，Ig-SF）
免疫球蛋白超家族包括分子结构中含有免疫球蛋白（Ig） 样结构域的所有分子，其多肽链折叠方式与Ig折叠相似， 在DNA水平上和氨基酸序列上与IgV区或Ig C区有较高 的同源性。
IgM
抗体结构
膜 型 IgM
sIgM
J链
Ig Igb
Ig Igb
功能
激活补体(能力最强) 脐带血或新生儿血清中IgM水平升高表明胎儿有宫内感染 B细胞膜IgM(mIgM) 体液免疫应答
➢ IgA
特点
Secretory Piece
J Chain
占血清Ig含量的10～15% 半衰期 5.8天 IgA 分两型，即血清型和分泌型 血清型 IgA 主要为单体形式存在血清中 分泌型 IgA 为二聚体形式存在唾液、泪液、初乳、 呼吸道和肠道分泌液中，称 SIgA
{ 重链（heavy chain，H） 2条 轻链（light chain，L） 2条,可分为κ型和λ型
{ 可变区（variable region, V区） 恒定区（constant region, C区）
重链的可变区称为VH，轻链的可变区称为VL 重链的恒定区称为CH，轻链的恒定区称为CL
➢可变区和恒定区
IgA
分 泌 型 的 生 成 过 程
Origin of Secretory Component of sIgA
功能
SIgA 是黏膜局部抗感染的重要因素，也有中和毒素的作用。 婴儿可从母乳中获得 SIgA ，这是一种重要的自然被动免疫。 能通过 Fc 段同多种细胞表面的 Fc γ R结合，从而发挥ADCC 作用
基位 的置
30 20
（complementarity-ditermining region,CDR）,分
变上 异氨
10
0 别称CD为R1 CDCDR2R1、CDR2、CDR3
率基
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220
➢IgE
特点
呼吸道和胃肠道浆细胞产生 单体分子 血清中含量最低(占Ig0.002%) 半衰期最短 2.5天
Tail Piece
功能
IgE 是亲细胞抗体，其 C H 4功能区可与肥大细胞、 嗜碱性粒细胞表面的 Fc ε R 结合，能引起 Ⅰ 型变 态反应。
抗体结合价
单体（IgG, IgE) — 2价 二聚体(分泌型IgA) — 4价 五聚体(IgM) — 10价（5价）
免疫球蛋白超家族分子的结构示意图
组成
1. T细胞、B细胞抗原识别受体和信号传导分子 2. MHC及相关分子 3. Ig受体 4. 某些细胞因子受体 5. 神经系统功能相关分子 6. 部分白细胞分化抗原（CD）
IgG 或IgA 与靶细胞结合后其Fc 段和携带FcγR的效 应细胞（NK cells 、Mф和PMN）或FcαR的效应细 胞（PMN）结合，释放穿孔素或颗粒酶导致靶细胞 溶解或凋亡。
多形核中性粒细胞简称中性粒细胞
(Polymorphonuclear Neutrophils，PMN)，
J Chain
➢超变区（ hypervariable region, HVR ）
V 区中，某些位置的氨基酸的组成和排列顺 序变化频率更高，这些区域称为超变区。
V H 和 V L 的三个超变区共同组成 Ig的抗原
结合部位，该部位抗 体形分成子一的 多个样与性抗原决定簇互
酸相 残应
50 40
补的表面，故超变CDR区3 又称为决定簇互补区
➢IgD
特点
扁桃体、脾等处的浆细胞产生 为单体分子，分子量为 175KD 占血清 Ig 总量的 0.2% 左右 IgD 的铰链区较长，对蛋白酶敏感，因此，半衰期仅 2.8 天 存在形式 分泌性 — 血清中；膜结合性 — B细胞表面
功能
IgD 是 B 细胞膜表面的抗原受体。在 B 细胞分化成熟的过程 中，细胞表面除了表达 mIg M ，同时表达 mIgD ，是 B 细胞 成熟的一个标志。
铰链区对木瓜蛋白酶、胃蛋白酶敏感，易被这些酶水解。 IgM和IgE无铰链区。
免
疫
球四
蛋条
白链
的对
基称 本结
重链
结构
构
轻链
➢免疫球蛋白的其他结构成分
连接链（ joining chain ） 简称 J 链，由浆细胞合成，连接 5 个单体 IgM 成五 聚体， 2 个 IgA 成双聚体，故 J 链起稳定多聚体的 作用
➢IgM
C4
特点
占血清Ig总量的5-10% 五聚体，分子量最大(900 kd)，又称巨球蛋白 半衰期 5天
存在形式:分泌性 — 血清中；膜结合性 — B细胞表面
效价高 新生儿最早合成的Ig——感染早期诊断 初次免疫应答产生的 Ig —血清中特异性IgM 水平增高提示有近期 感染
IgM
分 泌 型 IgM
分泌片（ secretory piece ） 简称 SP, 由上皮细胞合成，和分泌型 IgA 连接，使 之不受环境中酶的破坏
➢Ig的功能区
{L 链功能区： VL 、 CL H 链功能区： VH 、 CH1 、 CH2 、 CH3 （ Ig G 、 IgA 、 IgD ） ,IgM 和 IgE 的重链有五个功能区，多一个功能区， CH4 。
五大类免疫球蛋白特性比较（1）
IgG
IgM
IgA/SIgA IgD
IgE
存在形式
单体
五聚体
单体/二聚 体
单体
单体
血清中总Ig百 分含量
70~75
5~10
15~20
＜1 0.002
半衰期
23
5
6
3
3
出现时间
出生后 三个月
出生前
出生后四 个月
晚
晚
五大类免疫球蛋白特性比较（2）
√
IgG IgM IgA IgD IgE
1 、 V H 和 V L ——抗原结合的部位 2 、 C L 和 C H 1 ——同种异型遗传标志所在 3 、 （IgG） C H 2 和 （IgM ）C H 3 ——补体 结合位点 4 、 (IgG) C H 2和CH3——通过胎盘和粘膜 5、 （IgG）C H 3 及（ IgE ）C H 2 和 C H 3 — —Fc 受体结合位点