兽医免疫学适用专业：动物医学授课班级,2005级任课教师：文 明 (博士 )
2007年 9月～ 2008年 1月第一章 绪论第二章 抗原第三章 免疫系统第四章 抗体第五章 非特异性免疫第六章 特异性免疫第七章 变态反应第八章 免疫学实验技术第九章 免疫学防治技术第四章 抗体第一节 基本概念一、免疫球蛋白 (Immunoglobulin,Ig)
是指存在于人和动物血液 (血清 )、组织液及其它外分泌液中的一类具有抗体活性或与抗体具有相似结构的球蛋白。
二、抗体 (Antibody)
是指人和动物受到抗原物质刺激后，由 B淋巴细胞转化为浆细胞后产生的，能与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。
抗体是动物机体对抗原物质产生免疫应答的重要物质，主要存在于人和动物的血液 (血清 )、组织液及其它外分泌液中，
因此将抗体介导的免疫称为体液免疫 (humoral immunity)。
三、免疫球蛋白与抗体的关系抗体是免疫学和功能上的概念，是抗原的对立面，是具有针对性，其 本质就是免疫球蛋白 。
而免疫球蛋白是结构和化学本质上的概念，它们并不都具有抗体活性。
也就是说 抗体一定是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定是抗体。
另外，从分子多样性上看，抗体具有多样性，即动物机体可产生针对各种抗原物质的抗体；而免疫球蛋白就其化学结构的差异，只可分为 IgG,IgA,IgM,IgD和 IgE。
第二节 免疫球蛋白的结构一、基本结构
1,四肽链结构两条重链 (heavvy chain,H链 )
两条轻链 (Light chain,L链 )
每条重链和轻链都有氨基端 (N端 )和羧基端 (C端 )。
在 N端，含轻链 1/2和重链 1/4的区域，其氨基酸排列顺序随抗体特异性不同而有所变化，故称为可变区
(variable region,V区 )；而 C端，
含轻链 1/2和重链 3/4的区域，
其氨基酸较稳定，称为恒定区 (constant region,C区 )。
2、接合链（ Joining chain,J链）
使 Ig单体结合在一起的多肽链，起稳定多聚体的作用。
3、分泌片（ secretory piece,SP）
是 IgA分子上的一条分子量为 60～ 70kD的多肽链，其功能是保护 IgA不受环境中酶破坏，并介导 IgA转运。
二,Ig的功能区
1,抗原结合部位,VH和 VL；
2,遗传标记区域,CH1；
3,补体结合位点,CH2；
4,Fc受体结合位点,CH3。
三,Ig水解片段木瓜水解酶可将 Ig水解成 2个 Fab段和 1个 Fc段胃蛋白酶可将 Ig水解成一个含双价抗体活性的 F(ab”)段和若干小分子多肽碎片。
Fab片段的生物学活性抗体结合抗原的活性由 Fab所呈现，由 VH和
VL所组成的抗原结合部位，可结合抗原，是 决定抗体分子特异性的部位。
Fc片段的生物学活性该片段无结合抗原活性，但与抗体分子的生物学活性有密切关系：
1.选择性地通过胎盘；
2.与补体结合活化补体；
3.决定 Ig分子的亲细胞性 (与 Fc受体细胞结合 )；
4.Ig通过粘膜进入外分泌液。
四,5类 Ig结构
IgG,IgD和 IgE
为单体结构；
IgA为二聚体；
IgM为五聚体。
第三节 免疫球蛋白的类别和血清型一,Ig的类别
1、类 (class)
根据 Ig重链恒定区结构差异 (γ,α,μ,δ 及 ε )，可将 Ig分为 IgG,IgA,IgM,IgD和 IgE。
2、亚类在同一类 Ig中，因重链分子结构差异及二硫键位置与数目不同，可将
IgG分为 IgG1,IgG2,IgG3和 IgG4四个亚类；
IgA分为 IgA1,IgA2和 IgA3；
IgM分为 IgM1和 IgM2。
IgD和 IgE没有亚类。
二,Ig血清型
1、同种型 (isotype)
是指同一物种所有个体 Ig分子所共有的抗原特异性。
2、同种异型 (allotypes)
是指同一物种不同个体 Ig分子所具有的不同抗原特异性。
3、独特型 (idiotype,Id)
Ig分子在 VL和 VH高变区上存在一定的氨基酸序列差异，
这是由于抗原存在不同抗原决定簇所致。由若干个抗原决定簇组成抗原独特型，它刺激机体产生的抗体，称为抗独特型抗体 (AId)。
第四节 Ig生物合成和基因调控一,Ig的合成与装配
1,形成抗体的组织细胞形成抗体的组织细胞主要是脾、淋巴结及其它淋巴组织内的浆细胞
2,Ig生物合成与装配通过机体染色质上 Ig基因转录程 mRNA,转到核糖体上合成多肽链，其中重链和轻链分别在小核糖体和大核糖体上合成，合成后即可举行装配。
二,Ig代谢
1,IgG半衰期为 23d,IgA为 5～ 6d,IgM为 5d,IgE为 2.4d；
2,大多 Ig分布于血管内外环境中，但 IgM和 IgD主要在血管内。
3,B细胞受抗原刺激后增殖分化中，最初几代的浆细胞只合成
IgM； 若有足够抗原刺激，才可合成 IgG,IgA,IgD和 IgE。
4,就单个浆细胞而言，只能产生一种 Ig,且只能形成含一种类型重链和轻链的 Ig。
第五节 Ig生物学活性一、与抗原特异性结合二、激活补体三、结合 Fc受体四、通过胎盘五、抗体的免疫调节作用六、抗体的免疫原性第六节 五类 Ig的特性与作用一、动物 Ig的特性与作用
1,IgG
是动物血清中含量最高的免疫球蛋白，为 600～
1600mg/100mL； 分子量为 160～ 180kD；
是介导体液免疫的主要抗体，多以单体存在；
是由脾脏和淋巴结中浆细胞产生；
是唯一能通过人和兔胎盘的抗体；
是动物抗感染免疫的主力抗体，也是疫苗免疫后监测的主要抗体；
具有抗菌、抗病毒、抗毒素、抗肿瘤等免疫学活性。
2,IgM
是动物机体初次体液免疫反应中最早产生的免疫球蛋白，
主要分布于血液中，含量为 60～ 200mg/100mL;
主要是由脾脏和淋巴结中 B细胞产生；
为五聚体，分子量为 900kD;
具有抗菌、抗病毒、抗毒素、抗肿瘤等免疫学活性，活性比 IgG高 500～ 1000倍；
可通过检测 IgM抗体进行传染病的早期诊断；
IgM可引起变态反应。
3,IgA
以单体和二聚体两种形式存在；
单体存在于血清中，称为血清型 IgA,含量为 200～
500mg/100mL;
二聚体主要存在于呼吸道、消化道外分泌液中，在初乳、唾液、泪液和脑脊液、羊水、腹水、胸膜液等中也有，
称为分泌型 IgA； 它是由消化道、呼吸道等粘膜固有层中浆细胞产生；
血清型 IgA具有抗菌、抗病毒、抗毒素等免疫学活性；
分泌型 IgA对机体呼吸道、消化道等局部粘膜免疫起着重要作用。
4,IgE
以单体分子形式存在，分子量为 190kD；
是由呼吸道和消化道粘膜固有层中的浆细胞产生；
在血清中含量极微,0.02~0.05mg/100mL；
是一种亲细胞性抗体，易与皮肤组织细胞、肥大细胞、
嗜碱性粒细胞和血管内皮细胞结合。再结合抗原后，能引起这些细胞脱粒，释放活性介质，导致变态反应。
5,IgD
IgD在血清中含量极低,0.03~3mg/100mL,且极不稳定，
容易降解；
IgD分子量为 170～ 200kD；
IgD是 B细胞膜表面免疫球蛋白，与免疫记忆有关。
第七节 人工制备抗体的种类一、多克隆抗体采用传统的免疫方法，将抗原物质经不同途径注入动物体内，经数次免疫后采取动物血液，分离血清，所获得的抗体即为多克隆抗体。
无论是细菌抗原，还是病毒抗原，均由多种抗原成分组成，因此进入机体后可激活多种淋巴细胞克隆，机体可产生针对各种抗原成分或抗原决定簇的抗体，由此获得的抗体实际是一种多克隆的混合抗体。
二、单克隆抗体 (monoclonal antibody,McAb)
是指有一个 B细胞分化增殖的自带细胞（浆细胞）
产生的针对单一抗原决定簇的抗体。
其制备过程：
1,B细胞与骨髓瘤细胞的制备
2,杂交瘤细胞的制备
3,杂交瘤细胞的克隆化
4,阳性克隆细胞的筛选
5,阳性克隆细胞的增殖
6,注入小鼠及其腹水的收集
7,单抗的纯化与保存三、基因工程抗体（ genetic engineering antibody）
是指按照人类设计要求，可增加或增加天然抗体的特异性和主要生物学活性、去除或减少无关结构所重新组装的新型抗体分子。
其制备过程：
1,筛选抗体基因；
2,修饰抗体基因；
3,导入表达载体；
4,真核或原核表达；
5,抗体收获与纯化。
1．抗体与免疫球蛋白的概念 ;
2．图解 Ig单体的分子结构。
3,Ig Fab片段和 Fc片段的组成及其生物学活性；
4．免疫球蛋白分子的特殊结构；
5,Ig的种类；如何理解 Ig分子的独特型?
6．各类 Ig的主要特性和免疫学功能；
7．单克隆抗体的概念；其优点何在？
2007年 9月～ 2008年 1月第一章 绪论第二章 抗原第三章 免疫系统第四章 抗体第五章 非特异性免疫第六章 特异性免疫第七章 变态反应第八章 免疫学实验技术第九章 免疫学防治技术第四章 抗体第一节 基本概念一、免疫球蛋白 (Immunoglobulin,Ig)
是指存在于人和动物血液 (血清 )、组织液及其它外分泌液中的一类具有抗体活性或与抗体具有相似结构的球蛋白。
二、抗体 (Antibody)
是指人和动物受到抗原物质刺激后，由 B淋巴细胞转化为浆细胞后产生的，能与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。
抗体是动物机体对抗原物质产生免疫应答的重要物质，主要存在于人和动物的血液 (血清 )、组织液及其它外分泌液中，
因此将抗体介导的免疫称为体液免疫 (humoral immunity)。
三、免疫球蛋白与抗体的关系抗体是免疫学和功能上的概念，是抗原的对立面，是具有针对性，其 本质就是免疫球蛋白 。
而免疫球蛋白是结构和化学本质上的概念，它们并不都具有抗体活性。
也就是说 抗体一定是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定是抗体。
另外，从分子多样性上看，抗体具有多样性，即动物机体可产生针对各种抗原物质的抗体；而免疫球蛋白就其化学结构的差异，只可分为 IgG,IgA,IgM,IgD和 IgE。
第二节 免疫球蛋白的结构一、基本结构
1,四肽链结构两条重链 (heavvy chain,H链 )
两条轻链 (Light chain,L链 )
每条重链和轻链都有氨基端 (N端 )和羧基端 (C端 )。
在 N端，含轻链 1/2和重链 1/4的区域，其氨基酸排列顺序随抗体特异性不同而有所变化，故称为可变区
(variable region,V区 )；而 C端，
含轻链 1/2和重链 3/4的区域，
其氨基酸较稳定，称为恒定区 (constant region,C区 )。
2、接合链（ Joining chain,J链）
使 Ig单体结合在一起的多肽链，起稳定多聚体的作用。
3、分泌片（ secretory piece,SP）
是 IgA分子上的一条分子量为 60～ 70kD的多肽链，其功能是保护 IgA不受环境中酶破坏，并介导 IgA转运。
二,Ig的功能区
1,抗原结合部位,VH和 VL；
2,遗传标记区域,CH1；
3,补体结合位点,CH2；
4,Fc受体结合位点,CH3。
三,Ig水解片段木瓜水解酶可将 Ig水解成 2个 Fab段和 1个 Fc段胃蛋白酶可将 Ig水解成一个含双价抗体活性的 F(ab”)段和若干小分子多肽碎片。
Fab片段的生物学活性抗体结合抗原的活性由 Fab所呈现，由 VH和
VL所组成的抗原结合部位，可结合抗原，是 决定抗体分子特异性的部位。
Fc片段的生物学活性该片段无结合抗原活性，但与抗体分子的生物学活性有密切关系：
1.选择性地通过胎盘；
2.与补体结合活化补体；
3.决定 Ig分子的亲细胞性 (与 Fc受体细胞结合 )；
4.Ig通过粘膜进入外分泌液。
四,5类 Ig结构
IgG,IgD和 IgE
为单体结构；
IgA为二聚体；
IgM为五聚体。
第三节 免疫球蛋白的类别和血清型一,Ig的类别
1、类 (class)
根据 Ig重链恒定区结构差异 (γ,α,μ,δ 及 ε )，可将 Ig分为 IgG,IgA,IgM,IgD和 IgE。
2、亚类在同一类 Ig中，因重链分子结构差异及二硫键位置与数目不同，可将
IgG分为 IgG1,IgG2,IgG3和 IgG4四个亚类；
IgA分为 IgA1,IgA2和 IgA3；
IgM分为 IgM1和 IgM2。
IgD和 IgE没有亚类。
二,Ig血清型
1、同种型 (isotype)
是指同一物种所有个体 Ig分子所共有的抗原特异性。
2、同种异型 (allotypes)
是指同一物种不同个体 Ig分子所具有的不同抗原特异性。
3、独特型 (idiotype,Id)
Ig分子在 VL和 VH高变区上存在一定的氨基酸序列差异，
这是由于抗原存在不同抗原决定簇所致。由若干个抗原决定簇组成抗原独特型，它刺激机体产生的抗体，称为抗独特型抗体 (AId)。
第四节 Ig生物合成和基因调控一,Ig的合成与装配
1,形成抗体的组织细胞形成抗体的组织细胞主要是脾、淋巴结及其它淋巴组织内的浆细胞
2,Ig生物合成与装配通过机体染色质上 Ig基因转录程 mRNA,转到核糖体上合成多肽链，其中重链和轻链分别在小核糖体和大核糖体上合成，合成后即可举行装配。
二,Ig代谢
1,IgG半衰期为 23d,IgA为 5～ 6d,IgM为 5d,IgE为 2.4d；
2,大多 Ig分布于血管内外环境中，但 IgM和 IgD主要在血管内。
3,B细胞受抗原刺激后增殖分化中，最初几代的浆细胞只合成
IgM； 若有足够抗原刺激，才可合成 IgG,IgA,IgD和 IgE。
4,就单个浆细胞而言，只能产生一种 Ig,且只能形成含一种类型重链和轻链的 Ig。
第五节 Ig生物学活性一、与抗原特异性结合二、激活补体三、结合 Fc受体四、通过胎盘五、抗体的免疫调节作用六、抗体的免疫原性第六节 五类 Ig的特性与作用一、动物 Ig的特性与作用
1,IgG
是动物血清中含量最高的免疫球蛋白，为 600～
1600mg/100mL； 分子量为 160～ 180kD；
是介导体液免疫的主要抗体，多以单体存在；
是由脾脏和淋巴结中浆细胞产生；
是唯一能通过人和兔胎盘的抗体；
是动物抗感染免疫的主力抗体，也是疫苗免疫后监测的主要抗体；
具有抗菌、抗病毒、抗毒素、抗肿瘤等免疫学活性。
2,IgM
是动物机体初次体液免疫反应中最早产生的免疫球蛋白，
主要分布于血液中，含量为 60～ 200mg/100mL;
主要是由脾脏和淋巴结中 B细胞产生；
为五聚体，分子量为 900kD;
具有抗菌、抗病毒、抗毒素、抗肿瘤等免疫学活性，活性比 IgG高 500～ 1000倍；
可通过检测 IgM抗体进行传染病的早期诊断；
IgM可引起变态反应。
3,IgA
以单体和二聚体两种形式存在；
单体存在于血清中，称为血清型 IgA,含量为 200～
500mg/100mL;
二聚体主要存在于呼吸道、消化道外分泌液中，在初乳、唾液、泪液和脑脊液、羊水、腹水、胸膜液等中也有，
称为分泌型 IgA； 它是由消化道、呼吸道等粘膜固有层中浆细胞产生；
血清型 IgA具有抗菌、抗病毒、抗毒素等免疫学活性；
分泌型 IgA对机体呼吸道、消化道等局部粘膜免疫起着重要作用。
4,IgE
以单体分子形式存在，分子量为 190kD；
是由呼吸道和消化道粘膜固有层中的浆细胞产生；
在血清中含量极微,0.02~0.05mg/100mL；
是一种亲细胞性抗体，易与皮肤组织细胞、肥大细胞、
嗜碱性粒细胞和血管内皮细胞结合。再结合抗原后，能引起这些细胞脱粒，释放活性介质，导致变态反应。
5,IgD
IgD在血清中含量极低,0.03~3mg/100mL,且极不稳定，
容易降解；
IgD分子量为 170～ 200kD；
IgD是 B细胞膜表面免疫球蛋白，与免疫记忆有关。
第七节 人工制备抗体的种类一、多克隆抗体采用传统的免疫方法，将抗原物质经不同途径注入动物体内，经数次免疫后采取动物血液，分离血清，所获得的抗体即为多克隆抗体。
无论是细菌抗原，还是病毒抗原，均由多种抗原成分组成，因此进入机体后可激活多种淋巴细胞克隆，机体可产生针对各种抗原成分或抗原决定簇的抗体，由此获得的抗体实际是一种多克隆的混合抗体。
二、单克隆抗体 (monoclonal antibody,McAb)
是指有一个 B细胞分化增殖的自带细胞（浆细胞）
产生的针对单一抗原决定簇的抗体。
其制备过程：
1,B细胞与骨髓瘤细胞的制备
2,杂交瘤细胞的制备
3,杂交瘤细胞的克隆化
4,阳性克隆细胞的筛选
5,阳性克隆细胞的增殖
6,注入小鼠及其腹水的收集
7,单抗的纯化与保存三、基因工程抗体（ genetic engineering antibody）
是指按照人类设计要求，可增加或增加天然抗体的特异性和主要生物学活性、去除或减少无关结构所重新组装的新型抗体分子。
其制备过程：
1,筛选抗体基因；
2,修饰抗体基因；
3,导入表达载体；
4,真核或原核表达；
5,抗体收获与纯化。
1．抗体与免疫球蛋白的概念 ;
2．图解 Ig单体的分子结构。
3,Ig Fab片段和 Fc片段的组成及其生物学活性；
4．免疫球蛋白分子的特殊结构；
5,Ig的种类；如何理解 Ig分子的独特型?
6．各类 Ig的主要特性和免疫学功能；
7．单克隆抗体的概念；其优点何在？
