的抗原受体，执行特异性识别抗原的功能。 第一节免疫球蛋白的结构 一、免疫球蛋白的基本结构 (一)免疫球蛋白单体 免疫球蛋白的基本结构由二硫键连接的四条多肽链组成的单体分子，是免疫 球蛋白的基本功能单位。两条多肽链分子量较大（分子量约为50~75KD),每条 链由450-550个氨基酸残基组成，称为重链(H链)，重链间由二硫键相连。H 链根据免疫原性的差异分为a、μ、Y、6和e链，免疫球蛋白根据组成的重链 不同分为gA、IgM、gG、gD和IgE五类。两条多肽链分子量较小（分子量约 为25KD),每条链约含214个氨基酸残基组成，称为轻链(L链)，并以二硫键 与重链相连。L链根据免疫原性不同分为x型和入型（图2-1）。 N 抗原结合部 较链区 补体结合部位→ FC受体结合郁位 图2-1gG分子结构示意图 (二)免疫球蛋白分区 1.可变区和恒定区在多肽链的N端，L链的1/2和H链的1/4或1/5的区 段内，氨基酸的种类和排列顺序随抗体特异性的不同而变化，称为可变区 (variable region,V区)，此区是抗体分子与抗原结合的部位。L链和H链的V 区分别称为VL和VH:其余近C端的氨基酸的种类和排列顺序变化不大，称为 恒定区(constant region,.C区)，L链和H链的C区分别称为CL和CH。 2.高变区VH和VL各有三个区域的氨基酸残基，其组成和排列顺序高度
易变，称为高变区(hypervariable region,HVR),为抗体与抗原结合的部位，分 别用HVR1、HVR2和HVR3表示。 3.铰链区铰链区是介于IgCH1与CH2之间的肽链，该区含丰富的脯氨酸 和二硫键，有弹性，使两个Fb段易于伸展弯曲，可与不同距离的抗原决定簇结 合。较链区易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解，产生不同的水解片段。五类免疫球 蛋白中，IgM和IgE没有铰链区。 (三)兔疫球蛋白的其它结构 1.连接链(jioning chain,J链)由浆细胞合成的一条富含半胱氨酸的多 肽链，具有连接免疫球蛋白单体的作用，使其成为多聚体。【gM五聚体和IgA二 聚体均含J链。 2.分泌片(secretory piece,SP)是由黏膜上皮细胞合成和分泌的多肽， 以非共价键与IgA二聚体结合成分泌型IgA(SIgA)。分泌片功能是保护SIgA免 受蛋白酶降解：介导【gA二聚体从黏膜转运到黏膜表面。 二、免疫球蛋白的功能区 免疫球蛋白分子的每条肽链以一定的方式折叠成几个球形的功能区，每个功 能区约由1I0个氨基酸残基组成。轻链有VL和CL两个功能区：1gG、IgA和IgD 重链有四个功能区，分别为VH、CH1、CH2、CH3;gM和IgE重链有五个功 能区，比IgG多一个CH4。功能区的作用：①VH和VL是结合抗原的部位，其 中高变区是V区中与抗原决定簇互补结合的部位：②CL和CH1是抗体分子的 遗传标记所在部位；③IgG的CH2和IgM的CH3是补体C1q结合位点，可启动 补体经典激活途径；④gG的CH3可与单核细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、B 细胞和NK细胞表面的IgGFe受体(FcyR)结合；⑤IgE的CH2和CH3可与肥大 细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgEFe受体(FceR)结合。 三、免疫球蛋白的水解片段 (一)木瓜蛋白酶水解片段 木瓜蛋白酶水解lgG,可于H链链间二硫键近N端水解，获得2个Fb段 和1个Fc段。Fab段（抗原结合片段）由一条完整的轻链和重链的VH和CHl 功能区组成，可结合一个相应的抗原决定簇。Fb段为单价，与抗原结合后，不 能形成凝集现象或沉淀现象。Fc段（可结晶片段）相当于IgG的CH2和CH3
功能区，是gG分子与效应分子或效应细胞相互作用的部位。（图2-2） F(ab) 图2-2免疫球蛋白(1gG)水解片段示意图 (二)胃蛋白酶水解片段 胃蛋白酶可在重链链间二硫键近C端水解IgG,获得一个F(b')2和一个小 分子片段pfc''。F(b'h可同时结合两个抗原决定簇，故可发生凝集现象或沉 淀现象。pFc'‘没有生物学活性。 第二节免疫球蛋白的生物学活性 一、特异性结合抗原 特异性结合抗原是免疫球蛋白的重要功能，在体内可介导多种免疫效应，如 中和毒素、中和病毒等，在体外可引起多种抗原抗体反应。抗体的V区与相应 抗原表位互补，借静电引力、氢键和范德华力等发生结合 二、激活补体 IgG和IgM与相应抗原特异性结合后，抗体发生变构，CH区上的补体结合 位点暴露，从而激活补体经典途径，产生多种效应功能。聚合的IgA和IgG4可 通过旁路途径激活补体，引起一系列的免疫学效应。 三、与FC受体结合 免疫球蛋白的Fc段与多种细胞表面的FC受体结合，产生多种效应。 1调理作用指抗体、补体等调理素与细菌等其它颗粒性抗原结合，促进吞
噬细胞对细菌或其它颗粒性抗原的吞噬作用。gG类抗体的Fc段与中性粒细胞、 巨噬细胞表面的IgGFe受体(FcyR)结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用。IgA也 具有调理作用。 2抗体依賴细胞介导的细胞毒作用(ADCC)指效应细胞通过识别抗体的 Fc段，并直接杀伤被抗体包被的靶细胞。IgG的F℃段与中性粒细胞、巨噬细胞、 NK细胞等细胞表面的IgGFc受体(FcyR)结合，发挥杀伤作用，将IgG抗体包被 的靶细胞杀灭。 3.介导I型超敏反应【gE的©段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的 IgEFc受体(FcR)结合，使细胞致敏。当致敏细胞表面结合的IgE再次与相应抗 原结合时，触发这些细胞脱颗粒并释放多用生物活性介质，引发I型超敏反应（见 第八章)。 四、通过胎盘和黏膜 【gG是人类唯一能从母体胎盘转移到胎儿体内的免疫球蛋白。这种自然被动 免疫，对新生儿抗感染具有重要作用，SgA可从黏膜下转运到黏膜表面，成为 消化道黏膜和呼吸道黏膜局部免疫的主要因素。 第三节五类免疫球蛋白的特性 一、gG IgG通常以单体形式存在于血液与其它体液中，有1gG1、lgG2、IgG3和gG4 四个亚类，出生后3个月即开始合成，5岁时达到成人水平，是血清中含量最高 的免疫球蛋白，占血清总g的75%~80%，其中以1gG1含量最多。 【gG在细胞外液和血清中的分布各占50%，是机体再次体液免疫应答的主要 抗体，发挥重要的免疫学效应：①参与ADCC作用：②调理作用：③通过经典 途径激活补体：④gG的半衰期最长，约20-23d。1gG是唯一能通过胎盘的抗体， 对防止新生儿感染起重要作用。 【gG是抗感染的主要抗体，抗毒素、抗菌和抗病毒抗体多为gG。某些自身 抗体如抗核抗体、抗甲状腺球蛋白抗体，以及引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反应的抗体也多 属于1gG。 IgG的Fc段还能与金黄色葡萄球菌A蛋白(SPA)结合，再与相应特异性抗原
结合，出现细菌凝集现象，即协同凝集试验，广泛用于免疫学检验 二、IgM IgM分子是由五个IgM单体借一个J链和若干个二硫健连接而成的五聚体 (图2-3)，分体量最大，称为巨球蛋白，占血清Ig的5%~10%。 五聚体结构使gM一般不易透过血管壁，主要存在于血液中，在防止发生 菌血症方面起重要作用。IgM缺乏者易患败血症。IgM在胎儿晚期就能合成，是 个体发育中最早合成的免疫球蛋白，但不能通过胎盘，因此若新生儿脐带血中出 现高浓度IgM时，表示有宫内感染的可能（如梅毒螺旋体、风疹或巨细胞病毒 等感染)。机体受抗原刺激后，最先产生的抗体是gM,在机体早期免疫防护中 占有重要地位。IgM在体内半衰期短（约5），因此检测IgM类的特异性抗体有 助于感染性疾病早期的诊断。天然血型抗体是gM。 【gM是高效能的抗菌抗体，在早期抗感染中发挥重要作用，理论上抗原结合 价应为10价，但与大分子抗原结合时，因空间位阻作用，往往只表现5价。gM 的激活补体、溶菌与杀菌作用，以及凝集作用比IgG强，但中和毒素和中和病毒 作用低于IgG。 三、gA 在体内存在的IgA有两种：血清型IgA和分泌型IgA(SIgA)。血清型IgA主 要存在于血清中，占血清1g的10%~20%，多为单体的形式存在，具有中和毒素 和调理吞噬等作用。SgA(图2-3)由J链连接的双体和分泌片组成，主要分布 在呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面，以及初乳、唾液和黏膜相关的外分泌 液中，参与机体黏膜局部免疫的主要抗体，通过与相应病原生物结合，阻止病原 生物吸附到易感细胞上，从而在局部抗感染中发挥重要作用。 SIgA在婴儿出生半年左右形成，也可从母乳中获得，对婴儿抗呼吸道和消 化道病原微生物感染具有重要作用，是临床上提侣母乳喂养婴儿的原因之一