第四章免疫球蛋白課件

第四章免疫球蛋白(抗體)

運動免疫學(xué)第四章免疫球蛋白(抗體)1一、概念1、免疫球蛋白（ImmunoglobulinIG）是指具有抗體活性或化學(xué)性質(zhì)與抗體相似的一類球蛋白。電泳方法分離，曾被稱為γ球蛋白。一、概念1、免疫球蛋白（ImmunoglobulinIG2分為：分泌型：sIg存在于血液、體液中，具有抗體的各種功能。膜型：mIg存在于B細(xì)胞膜上。由于抗體廣泛存在于體液中，因此將抗體介導(dǎo)的免疫成為體液免疫分為：3主要分為五類IgGIgAIgMIgDIgE具有相同的基本結(jié)構(gòu)主要分為五類42、抗體(Antibody)是機體免疫細(xì)胞被抗原激活后，由分化成熟的B細(xì)胞增殖、分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，是一類能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。2、抗體(Antibody)5抗體都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗體，如：骨髓瘤蛋白。抗體都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗體，如：骨髓瘤蛋63、免疫球蛋白可看作是化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念，抗體是生物學(xué)功能上的概念。3、免疫球蛋白可看作是化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念，抗體是生物學(xué)功能上的7二、抗體的產(chǎn)生三個階段1、感應(yīng)階段2、反應(yīng)階段3、效應(yīng)階段二、抗體的產(chǎn)生三個階段81、感應(yīng)階段指抗原進入機體與B細(xì)胞相互作用的過程。1、感應(yīng)階段9①少數(shù)抗原的抗原決定簇與B細(xì)胞表面的受體分子結(jié)合，從而直接刺激B細(xì)胞使之活化長大并迅速分裂。①少數(shù)抗原的抗原決定簇與B細(xì)胞表面的受體分子結(jié)合，從而直接刺10②多數(shù)抗原要先經(jīng)過吞噬細(xì)胞無特異性的吞噬后，一些抗原分子穿過吞噬細(xì)胞的細(xì)胞膜而露到細(xì)胞表面，夾在吞噬細(xì)胞本身的組織相容性附合體分子的溝中。B細(xì)胞表面也帶有組織相容性附合體，可和特異的抗原分子結(jié)合。②多數(shù)抗原要先經(jīng)過吞噬細(xì)胞無特異性的吞噬后，一些抗原分子穿過11上述結(jié)合需要特異的助T細(xì)胞的幫助。其作用是刺激已經(jīng)和特異的抗原分子結(jié)合的B細(xì)胞，使之分裂分化。這一B細(xì)胞依靠助T細(xì)胞和吞噬細(xì)胞而活化的步驟，比第一個不需要助T細(xì)胞參與的步驟作用更強大。上述結(jié)合需要特異的助T細(xì)胞的幫助。其作用是刺激已經(jīng)和特異的抗12第四章免疫球蛋白課件132、反應(yīng)階段指B細(xì)胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效應(yīng)B細(xì)胞和記憶細(xì)胞的過程。2、反應(yīng)階段14效應(yīng)B細(xì)胞也稱漿細(xì)胞一般停留在各種淋巴結(jié)中，它們產(chǎn)生抗體的能力很強，每個效應(yīng)B細(xì)胞每秒鐘能產(chǎn)生2000個抗體，可以說是制造特種蛋白質(zhì)的機器。漿細(xì)胞的壽命很短，經(jīng)過幾天大量產(chǎn)生抗體以后就死去?？贵w離開漿細(xì)胞后，隨血液淋巴流到全身各部，發(fā)揮消滅抗原的作用。效應(yīng)B細(xì)胞也稱漿細(xì)胞15記憶細(xì)胞的特點是壽命長，對抗原十分敏感，能“記住”入侵的抗原。如果有同樣的抗原第二次入侵時，記憶細(xì)胞比沒有記憶的B細(xì)胞更快地做出反應(yīng)，很快分裂產(chǎn)生新的效應(yīng)B細(xì)胞和新的記憶細(xì)胞。記憶細(xì)胞的特點是壽命長，對抗原十分敏感，能“記住”入侵的抗原163、效應(yīng)階段：指抗體與抗原特異性結(jié)合而發(fā)揮免疫效應(yīng)的過程。3、效應(yīng)階段：指抗體與抗原特異性結(jié)合而發(fā)揮免疫效應(yīng)的過程。17三、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)3.1結(jié)構(gòu)：兩條相同的重鏈（HeavychainＨ鏈）和兩條相同的輕鏈（LightchainL鏈）。由三個大小相同的片段組成，形成Y形，一個Y形為Ig分子的基本單位。三、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)3.1結(jié)構(gòu)：兩條相同的重鏈（Heavy18第四章免疫球蛋白課件193.2重鏈（H）：分子量較大，由450-550個氨基酸殘基組成，近N端1/4區(qū)域為重鏈可變區(qū)（氨基酸組成和排列多變）（VH），其余3/4為重鏈恒定區(qū)（CH，依據(jù)該區(qū)的不同，抗原特異性也不同，將抗體進行了IgGIgAIgMIgDIgE的劃分。）

3.2重鏈（H）：分子量較大，由450-550個氨基酸殘基組203.3輕鏈（L）：分子量小，由214個氨基酸殘基組成，近N端1/2區(qū)域為輕鏈可變區(qū)（VL），其余為輕鏈恒定區(qū)（CL）。3.3輕鏈（L）：分子量小，由214個氨基酸殘基組成，近N213.4輕鏈與重鏈的連接各鏈內(nèi)部與兩鏈之間都是通過二硫鍵連接。若抗體由多個單體組成，單體與單體之間可通過J鏈或二硫鍵等方式連接。3.4輕鏈與重鏈的連接22J鏈（Joiningchain）一條多肽鏈，富含半胱氨酸，由漿細(xì)胞產(chǎn)生。J鏈可以連接Ig單體形成二聚體、五聚體或多聚體IgGIgDIgE為單體。J鏈（Joiningchain）233.5功能區(qū)（結(jié)構(gòu)域）：組成Ig的每條肽鏈可被鏈內(nèi)二硫鍵連接折疊成幾個球形的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)具有不同的生物學(xué)功能，稱為Ig功能區(qū)，也叫結(jié)構(gòu)域。例：IgGIgAIgD的VH和VL是抗原特異性結(jié)合部位。3.5功能區(qū)（結(jié)構(gòu)域）：組成Ig的每條肽鏈可被鏈內(nèi)二硫鍵連接243.6各區(qū)主要功能VH和VL是抗原特異性結(jié)合部位。CH1-3和CL為Ig遺傳標(biāo)志所在處。IgG的H2和CH3是補體的結(jié)合部位，參與補體激活。IgG的CH3和IgE的CH4有親細(xì)胞活性，能使Ig結(jié)合固定于具有相應(yīng)受體的組織細(xì)胞表面。3.6各區(qū)主要功能25V區(qū) 結(jié)合Ag、特異性

C區(qū) 免疫學(xué)功能V區(qū) 結(jié)合Ag、特異性26第四章免疫球蛋白課件27第四章免疫球蛋白課件28四、免疫球蛋白的特性與功能IgG在人和動物血清中含量最高，主要由脾臟和淋巴結(jié)中的漿細(xì)胞合成，是唯一能通過胎盤的免疫球蛋白，對新生兒抗感染起重要作用?？赏ㄟ^Fc段與表面具有IgGFc受體的吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞結(jié)合，從而對細(xì)菌等顆粒性抗原發(fā)揮調(diào)理作用，有效殺傷破壞腫瘤和病毒感染的靶細(xì)胞。四、免疫球蛋白的特性與功能IgG29Fc段即結(jié)晶片段。用木瓜蛋白酶消化IgG分子，可得到兩個Fab和一個Fc段。Fc段含有兩條重鏈羧基端側(cè)的1／2多肽鏈。該片段無抗體活性，但具有活化補體、結(jié)合細(xì)胞和通過胎盤等生物學(xué)功能。

Fc段30第四章免疫球蛋白課件31IgM是個體發(fā)育中出現(xiàn)最早的免疫球蛋白，分子量最大，不能通過血管壁，主要存在于血液中，脾臟是主要合成部位，殺菌、溶菌促進吞噬等作用顯著強于IgG。IgM32第四章免疫球蛋白課件33IgA廣泛分布于唾液、消化道、呼吸道等部位，是粘膜局部抗感染的重要免疫物質(zhì)。IgA34第四章免疫球蛋白課件35IgD血清中含量很低，不穩(wěn)定，在血清中的功能暫不明了，但表達(dá)在B細(xì)胞表面的IgD是成熟B細(xì)胞的重要表面標(biāo)志，可識受體，并對B細(xì)胞的活化、增生和分化產(chǎn)生調(diào)節(jié)。IgD36第四章免疫球蛋白課件37IgE是所有Ig中，在血清中濃度最低的，主要產(chǎn)生于鼻、咽、扁桃體、支氣管、胃腸道等黏膜固有層中的漿細(xì)胞?？膳c肥大細(xì)胞核嗜堿性粒細(xì)胞的Fc受體結(jié)合，而使之致敏。IgE38第四章免疫球蛋白課件39第四章免疫球蛋白課件40人類的免疫球蛋白分為五類，即lgG、lgA、lgM、IgD和lgE，其中IgD和IgE含量很低，故我們常規(guī)所測定的Ig主要為lgG、lgA、IgM三項。血清中免疫球蛋白異常，主要可分為三類：

(一)幾種不同的Ig水平增加：主要見于感染、腫瘤、自身免疫病、慢性活動性肝炎、肝硬化及淋巴瘤等。自身免疫病中，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)以lgG、lgA、IgM升高多見，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎以IgG、IgM升高多見。

人類的免疫球蛋白分為五類，即lgG、lgA、lgM、IgD和41（二)單一的Ig水平增加：又稱為“M”蛋白病，主要見于：

(1)多發(fā)性骨髓瘤(MM)，表現(xiàn)為僅有某一種Ig異常增高，而其他種明顯降低或維持正常。其中以IgG；型MM最常見，血清中l(wèi)gG含量可高達(dá)70g／L，IgA型次之，IgD型較少見，IgE型最為罕見。

(2)巨球蛋白血癥，是產(chǎn)生IgM的漿細(xì)胞惡性增生，血清中IgM可高達(dá)20g／L以上。（二)單一的Ig水平增加：又稱為“M”蛋白病，主要見于：42(三)一種或多種Ig水平減少：分為原發(fā)性或繼發(fā)性的。前者屬于遺傳性，如瑞士丙種球蛋白缺乏癥，選擇性IgA、IgM缺乏癥等。繼發(fā)性缺損見于網(wǎng)狀淋巴系統(tǒng)的惡性疾病、慢性淋巴細(xì)胞性白血病、腎病綜合征、大面積燒傷燙傷患者、長期大劑量使用免疫抑制劑或放射線照射所致。lgD升高主要見于lgD型MM。流行性出血熱、過敏性哮喘、特應(yīng)性皮炎患者IgD升高。妊娠末期、吸煙者中IgD也可出現(xiàn)生理性升高。IgE升高常見于超敏反應(yīng)性疾病，如過敏性鼻炎、外源性哮喘、枯草熱、慢性蕁麻疹，以及寄生蟲感染、急慢性肝炎、藥物所致的間質(zhì)性肺炎、支氣管肺曲菌病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和IgE型MM等。(三)一種或多種Ig水平減少：分為原發(fā)性或繼發(fā)性的。43五、運動與分泌型免疫球蛋白A問題：1、SIgA是如何產(chǎn)生的？2、SIgA主要具有什么功能？3、不同強度運動SIgA的主要如何變化？4、運動與呼吸道感染的“J”型曲線是何含義？五、運動與分泌型免疫球蛋白A問題：441、SIgA是如何產(chǎn)生的？粘膜接觸抗原，由局部固有層中漿細(xì)胞產(chǎn)生。1、SIgA是如何產(chǎn)生的？452、SIgA主要具有什么功能？抗感染途徑：阻止黏附；溶解細(xì)菌；中和病毒；免疫排除2、SIgA主要具有什么功能？463、不同強度運動SIgA的主要如何變化？高強度活動或者超長時間運動降低。短期高強度運動變化不大。開窗理論。3、不同強度運動SIgA的主要如何變化？474、運動與呼吸道感染的“J”型曲線是何含義？過多的高負(fù)荷訓(xùn)練期患呼吸道感染的危險會增加，而適量的運動訓(xùn)練會減少感染。4、運動與呼吸道感染的“J”型曲線是何含義？483.4結(jié)論：SIgA作為阻抑病原體侵入機體的主要抗體，運動可影響其產(chǎn)生和分泌，特別是超長時間、重用力運動；同時其水平變化還受氣候條件和心理因素等方面的影響。大負(fù)荷運動后短時間內(nèi)水平的顯著性下降，可能會易于病原體在呼吸道粘膜的繁殖，這進一步支持了免疫系統(tǒng)的“開窗”理論，如果長期進行超長時間運動或重用力運動，可能會使上呼吸道感染的機會進一步增加。3.4結(jié)論：SIgA作為阻抑病原體侵入機體的主要抗體，運動可49第四章免疫球蛋白(抗體)

運動免疫學(xué)第四章免疫球蛋白(抗體)50一、概念1、免疫球蛋白（ImmunoglobulinIG）是指具有抗體活性或化學(xué)性質(zhì)與抗體相似的一類球蛋白。電泳方法分離，曾被稱為γ球蛋白。一、概念1、免疫球蛋白（ImmunoglobulinIG51分為：分泌型：sIg存在于血液、體液中，具有抗體的各種功能。膜型：mIg存在于B細(xì)胞膜上。由于抗體廣泛存在于體液中，因此將抗體介導(dǎo)的免疫成為體液免疫分為：52主要分為五類IgGIgAIgMIgDIgE具有相同的基本結(jié)構(gòu)主要分為五類532、抗體(Antibody)是機體免疫細(xì)胞被抗原激活后，由分化成熟的B細(xì)胞增殖、分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，是一類能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。2、抗體(Antibody)54抗體都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗體，如：骨髓瘤蛋白?？贵w都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗體，如：骨髓瘤蛋553、免疫球蛋白可看作是化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念，抗體是生物學(xué)功能上的概念。3、免疫球蛋白可看作是化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念，抗體是生物學(xué)功能上的56二、抗體的產(chǎn)生三個階段1、感應(yīng)階段2、反應(yīng)階段3、效應(yīng)階段二、抗體的產(chǎn)生三個階段571、感應(yīng)階段指抗原進入機體與B細(xì)胞相互作用的過程。1、感應(yīng)階段58①少數(shù)抗原的抗原決定簇與B細(xì)胞表面的受體分子結(jié)合，從而直接刺激B細(xì)胞使之活化長大并迅速分裂。①少數(shù)抗原的抗原決定簇與B細(xì)胞表面的受體分子結(jié)合，從而直接刺59②多數(shù)抗原要先經(jīng)過吞噬細(xì)胞無特異性的吞噬后，一些抗原分子穿過吞噬細(xì)胞的細(xì)胞膜而露到細(xì)胞表面，夾在吞噬細(xì)胞本身的組織相容性附合體分子的溝中。B細(xì)胞表面也帶有組織相容性附合體，可和特異的抗原分子結(jié)合。②多數(shù)抗原要先經(jīng)過吞噬細(xì)胞無特異性的吞噬后，一些抗原分子穿過60上述結(jié)合需要特異的助T細(xì)胞的幫助。其作用是刺激已經(jīng)和特異的抗原分子結(jié)合的B細(xì)胞，使之分裂分化。這一B細(xì)胞依靠助T細(xì)胞和吞噬細(xì)胞而活化的步驟，比第一個不需要助T細(xì)胞參與的步驟作用更強大。上述結(jié)合需要特異的助T細(xì)胞的幫助。其作用是刺激已經(jīng)和特異的抗61第四章免疫球蛋白課件622、反應(yīng)階段指B細(xì)胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效應(yīng)B細(xì)胞和記憶細(xì)胞的過程。2、反應(yīng)階段63效應(yīng)B細(xì)胞也稱漿細(xì)胞一般停留在各種淋巴結(jié)中，它們產(chǎn)生抗體的能力很強，每個效應(yīng)B細(xì)胞每秒鐘能產(chǎn)生2000個抗體，可以說是制造特種蛋白質(zhì)的機器。漿細(xì)胞的壽命很短，經(jīng)過幾天大量產(chǎn)生抗體以后就死去。抗體離開漿細(xì)胞后，隨血液淋巴流到全身各部，發(fā)揮消滅抗原的作用。效應(yīng)B細(xì)胞也稱漿細(xì)胞64記憶細(xì)胞的特點是壽命長，對抗原十分敏感，能“記住”入侵的抗原。如果有同樣的抗原第二次入侵時，記憶細(xì)胞比沒有記憶的B細(xì)胞更快地做出反應(yīng)，很快分裂產(chǎn)生新的效應(yīng)B細(xì)胞和新的記憶細(xì)胞。記憶細(xì)胞的特點是壽命長，對抗原十分敏感，能“記住”入侵的抗原653、效應(yīng)階段：指抗體與抗原特異性結(jié)合而發(fā)揮免疫效應(yīng)的過程。3、效應(yīng)階段：指抗體與抗原特異性結(jié)合而發(fā)揮免疫效應(yīng)的過程。66三、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)3.1結(jié)構(gòu)：兩條相同的重鏈（HeavychainＨ鏈）和兩條相同的輕鏈（LightchainL鏈）。由三個大小相同的片段組成，形成Y形，一個Y形為Ig分子的基本單位。三、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)3.1結(jié)構(gòu)：兩條相同的重鏈（Heavy67第四章免疫球蛋白課件683.2重鏈（H）：分子量較大，由450-550個氨基酸殘基組成，近N端1/4區(qū)域為重鏈可變區(qū)（氨基酸組成和排列多變）（VH），其余3/4為重鏈恒定區(qū)（CH，依據(jù)該區(qū)的不同，抗原特異性也不同，將抗體進行了IgGIgAIgMIgDIgE的劃分。）

3.2重鏈（H）：分子量較大，由450-550個氨基酸殘基組693.3輕鏈（L）：分子量小，由214個氨基酸殘基組成，近N端1/2區(qū)域為輕鏈可變區(qū)（VL），其余為輕鏈恒定區(qū)（CL）。3.3輕鏈（L）：分子量小，由214個氨基酸殘基組成，近N703.4輕鏈與重鏈的連接各鏈內(nèi)部與兩鏈之間都是通過二硫鍵連接。若抗體由多個單體組成，單體與單體之間可通過J鏈或二硫鍵等方式連接。3.4輕鏈與重鏈的連接71J鏈（Joiningchain）一條多肽鏈，富含半胱氨酸，由漿細(xì)胞產(chǎn)生。J鏈可以連接Ig單體形成二聚體、五聚體或多聚體IgGIgDIgE為單體。J鏈（Joiningchain）723.5功能區(qū)（結(jié)構(gòu)域）：組成Ig的每條肽鏈可被鏈內(nèi)二硫鍵連接折疊成幾個球形的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)具有不同的生物學(xué)功能，稱為Ig功能區(qū)，也叫結(jié)構(gòu)域。例：IgGIgAIgD的VH和VL是抗原特異性結(jié)合部位。3.5功能區(qū)（結(jié)構(gòu)域）：組成Ig的每條肽鏈可被鏈內(nèi)二硫鍵連接733.6各區(qū)主要功能VH和VL是抗原特異性結(jié)合部位。CH1-3和CL為Ig遺傳標(biāo)志所在處。IgG的H2和CH3是補體的結(jié)合部位，參與補體激活。IgG的CH3和IgE的CH4有親細(xì)胞活性，能使Ig結(jié)合固定于具有相應(yīng)受體的組織細(xì)胞表面。3.6各區(qū)主要功能74V區(qū) 結(jié)合Ag、特異性

C區(qū) 免疫學(xué)功能V區(qū) 結(jié)合Ag、特異性75第四章免疫球蛋白課件76第四章免疫球蛋白課件77四、免疫球蛋白的特性與功能IgG在人和動物血清中含量最高，主要由脾臟和淋巴結(jié)中的漿細(xì)胞合成，是唯一能通過胎盤的免疫球蛋白，對新生兒抗感染起重要作用。可通過Fc段與表面具有IgGFc受體的吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞結(jié)合，從而對細(xì)菌等顆粒性抗原發(fā)揮調(diào)理作用，有效殺傷破壞腫瘤和病毒感染的靶細(xì)胞。四、免疫球蛋白的特性與功能IgG78Fc段即結(jié)晶片段。用木瓜蛋白酶消化IgG分子，可得到兩個Fab和一個Fc段。Fc段含有兩條重鏈羧基端側(cè)的1／2多肽鏈。該片段無抗體活性，但具有活化補體、結(jié)合細(xì)胞和通過胎盤等生物學(xué)功能。

Fc段79第四章免疫球蛋白課件80IgM是個體發(fā)育中出現(xiàn)最早的免疫球蛋白，分子量最大，不能通過血管壁，主要存在于血液中，脾臟是主要合成部位，殺菌、溶菌促進吞噬等作用顯著強于IgG。IgM81第四章免疫球蛋白課件82IgA廣泛分布于唾液、消化道、呼吸道等部位，是粘膜局部抗感染的重要免疫物質(zhì)。IgA83第四章免疫球蛋白課件84IgD血清中含量很低，不穩(wěn)定，在血清中的功能暫不明了，但表達(dá)在B細(xì)胞表面的IgD是成熟B細(xì)胞的重要表面標(biāo)志，可識受體，并對B細(xì)胞的活化、增生和分化產(chǎn)生調(diào)節(jié)。IgD85第四章免疫球蛋白課件86IgE是所有Ig中，在血清中濃度最低的，主要產(chǎn)生于鼻、咽、扁桃體、支氣管、胃腸道等黏膜固有層中的漿細(xì)胞?？膳c肥大細(xì)胞核嗜堿性粒細(xì)胞的Fc受體結(jié)合，而使之致敏。IgE87第四章免疫球蛋白課件88第四章免疫球蛋白課件89人類的免疫球蛋白分為五類，即lgG、lgA、lgM、IgD和lgE，其中IgD和IgE含量很低，故我們常規(guī)所測定的Ig主要為lgG、lgA、IgM三項。血清中免疫球蛋白異常，主要可分為三類：

(一)幾種不同的Ig水平增加：主要見于感染、腫瘤、自身免疫病、慢性活動性肝炎、肝硬化及淋巴瘤等。自身免疫病中，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)以lgG、lgA、IgM升高多見，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎以IgG、IgM升高多見。

人類的免疫球蛋白分為五類，即lgG、lgA、lgM、IgD和90（二)單一的Ig水平增加：又稱為“M”蛋白病，主要見于：

(1)多發(fā)性骨髓瘤(MM)，表現(xiàn)為僅有某一種Ig異常增高，而其他種明顯降低或維持正常。其中以IgG；型MM最常見，血清中l(wèi)gG含量可高達(dá)70g／L，IgA型次之，IgD型較少見，IgE型最為罕見。

(2)巨球蛋白血癥，是產(chǎn)生IgM的漿細(xì)胞惡性增生，血清中IgM可高達(dá)20g／L以上。（二)單一的Ig水平增加：又稱為“M”蛋白病，主要見于：91(三)一種或多種Ig水平減少：分為原發(fā)性或繼發(fā)性的。前者屬于遺傳性，如瑞士丙種球蛋白缺乏癥，選擇性IgA、IgM缺