第六章 抗体
抗体（ antibody,Ab）,
机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的终
末 B细胞 ---浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原
特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
免疫球蛋白（ immunoglobulin,Ig）,
具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球
蛋白。
免疫球蛋白 的存在形式：
膜型（ membrane immunoglobulin,mIg）
--- B细胞膜上的抗原受体 ；
分泌型 (secreted immunoglobulin,sIg)
---分泌进入体液,介导体液免疫应答。
第一节 免疫球蛋白的结构
一,基本结构
(一 )重链 （ heavy chain,H） 2条
轻链 （ light chain,L） 2条
(二 )可变区（ variable region,V区 ）
恒定区 （ constant region,C区）
(三 )超变区 （ hyper-variable region,HVR),又称
互补决定 区 (complementary determining
region,CDR）
骨架区 （ framework region,FR）
(四 )铰链区 （ hinge region）
二,功能区（ domain）
轻链,VL,CL
重链,VH,CH1,CH2,CH3(IgG,IgA 和 IgD)
多一个 CH4（ IgM和 IgE）
功能区的主要功能：
VH和 VL --- 抗原结合部位；
CH1～ 3和 CL --- Ig遗传标志所在；
CH2(IgG),CH3(IgM) --- C1q结合部位；
CH2～ CH3(IgG) --- 结合并通过胎盘；
CH3(IgG) --- Fcγ R结合部位；
CH4(IgE) --- FcεR 结合部位。
三,水解片段
木瓜蛋白酶 （ Papain） ? IgG
Fab段 (fragment of antigen- binding,抗原结合片段 )
Fc段 （ fragment crystalizable,可结晶片段）
胃蛋白酶 （ Pepsin） ? IgG
F( ab′) 2
pFc ′
意义,阐明 Ig分子生物学作用；
构建基因工程抗体。
四,其它成分
1.连接链（ joining chain,J链 )
2.分泌片（ secretory piece,SP）
第二节 免疫球蛋白的类型
双重特性：
抗体活性
免疫原性（抗原物质）
一,同种型（ isotype）
同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗
原特异性，其抗原决定簇主要存在于 Ig的 C区。
1.类和亚类（根据 H链的抗原性不同）
五类：
IgG --- γ(gamma)
IgA --- α(alpha)
IgM --- μ(mu)
IgD --- δ(delta)
IgE ---ε(epsilon)
亚类：
IgG,IgG1,IgG2,IgG3,IgG4
IgA,IgA1,IgA2
IgM,IgM1,IgM2
2.型和亚型 (根据轻链 C区抗原特异性不同分型 )：
κ( kappa)型, λ( lambda)型
亚型 (λ 链 )：
OZ(+) (或 λ 1),第 190位 (亮氨酸 )
OZ(-) (或 λ 2),第 190位 (精氨酸 )
Kern(+)(或 λ 3), 第 154位 (甘氨酸 )
Kern(-)(或 λ 4), 第 154位 (丝氨酸 )
二,同种异型（ allotype）
同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差
异性，主要反映在分子的 CH和 CL上的一个或数个氨
基酸的差异 (genetic markers---遗传标志 ) 。
Gm因子,Gm1～ 30
Am因子,A2m1,A2m2
Km因子,Km1,Km2,Km3
三,独特型（ idiotype）
在同一个体内，不同 B细胞克隆所产生的免疫球
蛋白分子 V区以及 T,B细胞表面抗原受体 V区所具有
的抗原特异性不同。
第三节 免疫球蛋白的基因结构及其表达
一,免疫球蛋白的基因库
H基因库（重链基因连锁群）：
--- 第 14号染色体
κ 基因库（ κ 链基因连锁群）：
--- 第 2号染色体
λ 基因库（ λ 链基因连锁群）：
--- 第 22号染色体
二,Ig的基因结构及其重排和表达
κ 链,Vκ( 约 100个 ),Jκ(5 个 ),Cκ(1 个 )
λ 链,Vλ( 约 30个 ),Jλ -Cλ(4 个 )
H链：
V基因 (约 95个 )
D基因 (27个 )
J基因 (6个 )
C基因 (9个 )
?V区
三,Ig的类别转换（ class switching）
一个 B细胞克隆在分化过程中 V-D-J功能性基
因片段保持不变，而发生 C基因重排，使其表达的
抗体分子发生 H链类的改变，称为类别转换。
B细胞克隆 ? IgM ? IgG
IFN-γ
IL-4 IgE
第四节 抗体的功能
一, V区的功能 ----- 识别并特异性结合抗原
抗体分子：
单体（ IgG,IgE) --- 2价
二聚体 (分泌型 IgA) --- 4价
五聚体 (IgM) --- 10价（ 5价）
实际意义,
a.中和效应 --- 中和毒素和病毒
b.与 Ag结合 --- 促吞噬细胞吞噬
二, C区的功能
1.激活补体系统
Ab(IgM,IgG) + Ag ? C1q ? 补体经典途径
IgG4,IgA和 IgE的凝聚物 ? 补体旁路途径
2.介导免疫细胞活性
(1).调理作用（ opsonization）, IgG + 抗原 (颗粒性 )
? Fcγ R（单核、巨噬细胞及中性粒细胞） ?
促吞噬细胞吞噬；
(2).ADCC,IgG + 抗原 (靶细胞 ) ? Fc γ R（ NK 细
胞） ? 杀伤 靶细胞；
(3).介导超敏反应, Ⅰ 型, Ⅱ 型 和 Ⅲ 型超敏反应。
第五节 各类免疫球蛋白的特性和功能
一,IgG
一般特性：
单体分子；
四个亚类；
血清中含量最高 (75%Ig)；
半衰期最长 (21～ 23天 )；
3～ 5岁达成人水平 (8.0～ 17 mg/ml)；
可与 SPA结合。
生物学活性：
通过胎盘（新生儿抗感染）；
激活补体（裂解细胞）；
调理作用 （ 促进吞噬 ）；
介导 ADCC（细胞毒作用）。
实际意义：
a.抗感染；
b.自身抗体 ? 自身免疫病；
c.介导变态反应 ( II,III型 )；
d.封闭抗体 ? 肿瘤细胞逃逸；
e.亲合层析法 --- IgG纯化；
f.免疫学检测。
二,IgM
1.五聚体，分子量最大 (900 kd)，又称巨球蛋白；
2.人类发育过程中最早合成的 Ig；
3.体液免疫应答最先产生的 Ig --- 感染早期免疫；
4.占血清 Ig含量的 5～ 10%；
5.半衰期, 5天 --- 血清中特异性 IgM 水平增高提示
有近期感染；
6.激活补体；
7.IgM 不能通过胎盘 ? 脐带血或新生儿血清中 IgM
水平升高表明胎儿有宫内感染；
8.B细胞膜 IgM(mIgM) ? 体液免疫应答；
9.自身抗体 ? 自身免疫病，如；类风湿因子。
三,IgA
1.两种类型：
血清型 --- IgA1(主要 )，单体 (主要 )；
分泌型 --- IgA2(主要 )，二聚体 (主要 ),
粘膜局部浆细胞合成；
分泌片由粘膜上皮细胞合成；
2.半衰期, 6天；
3.占血清 Ig含量的 5～ 15%；
4.粘膜局部抗感染免疫；
5.聚合 IgA激活补体替代途径。
四,IgD
1.单体分子；
2.存在形式：
分泌性 --- 血清中，功能不清；
膜结合性 --- B细胞表面,
（ 1）是 B细胞成熟的重要标志；
（ 2）抗原受体；
3.占血清 Ig含量的 1%；
4.半衰期, 3天。
五,IgE
1.单体分子；
2.血清中含量最低 (占 Ig的 0.002%)；
3.半衰期, 3天；
4.呼吸道和胃肠道浆细胞产生；
5.介导 I 型超敏反应；
6.过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中
特异性 IgE水平增高。
第六节 单克隆抗体和基因工程抗体
一,多克隆抗体（ polyclonal antibody）：
指由不同 B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种
抗原决定簇的多种抗体混合物。
如,免疫血清（含多种特异性抗体）。
实际意义：
（ 1）预防、治疗感染性疾病，
如：破伤风抗毒素血清 ? 抗 破伤风，胎盘球蛋
白 ? 抗病毒感染 等，副作用,?超敏反应
（ 2）临床诊断，如：肥达氏反应 --- 伤寒、副伤
寒，缺点：特异性差。
二,单克隆抗体（ monoclonal antibody,McAb）
由单一克隆 B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分
子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。
特点：具有高度均一性。
杂交瘤细胞：
骨髓瘤细胞 --- 无限增殖；
免疫 B细胞 --- 合成、分泌特异性抗体。
杂交瘤技术 --- HAT培养基：次黄嘌 (H),氨基
蝶呤 (A)和胸腺嘧啶核苷 (T)。
实际意义：
（ 1）抗原的纯化和结构分析；
（ 2）细胞发生、分化及功能的阐明；
（ 3）临床疾病的诊断和治疗，
如：免疫分子检测；
免疫导向药物治疗恶性肿瘤 ---
McAb抗癌药物 (毒素或放射核素偶联 )。
三,基因工程抗体 (genetic engineering antibody)
在 DNA水平对 Ig基因进行切割、拼接或修饰，
导入受体细胞表达的抗体。
如,人 -鼠嵌合抗体 (chimeric antibody)
改型抗体 (reshaped humanized antibody)
小分子抗体,Fab片段
Fc片段
Fv片段
双特异性抗体 (bispecific antibody)：
如,Ig-融合蛋白, 抗体导向酶等 。
本章提要
免疫球蛋白或抗体的基本结构是由 2条相同的重
链借链间二硫键连接构成。
每条肽链都具有可变区和恒定区，并且以典型
的折叠成球状的功能区呈现。可变区特别是其中的
超变区与识别抗原、特异性结合抗原的中和效应相
关；恒定区进一步介导其它免疫细胞或免疫分子的
各种生物学效应。
免疫球蛋白分子可被木瓜蛋白酶解离为 2个 Fab
片段和 1个 Fc片段，被胃蛋白酶解离为 F(ab’)2片段和
pFc片段。
免疫球蛋白具有抗原特异性（同种型、同种异型
和独特型）。根据 C区肽段及其氨基酸构成的不同，又
分为若干类和亚类，型和亚型。
五大类免疫球蛋白具有不同的理化特性和生物学
功能。
抗体的多样性源于免疫球蛋白基因组在 B细胞发生
时的重排组合以及 B细胞抗原刺激后诱发的高频突变。
当今医学发展中的单克隆抗体和基因工程抗体研
究正在迅速展开。
