医学免疫学免疫球蛋白思维导图

医学免疫学总论思维导图，大家可以利用。适合人群:1)课堂基础知识掌握不佳、想要夯实基础的同学2)或基础较好、想要领先预习的同学课程收获。

免疫球蛋白

• 免疫球蛋白发展史
  • 抗体的发现
    • 1890，德Behring—能中和白喉外毒素—抗毒素
  • 抗体的理化性质
    • 1939，Tiselius发现抗体活性主要存在于γ区
  • 抗体的结构研究
    • Rodney R. Porter 木瓜蛋白酶 1个可结晶片段/两个抗原结合片段
    • Gerald M. Edelman 裂解二硫键 重链/轻链
• 抗体与免疫球蛋白
  • 抗体（Ab）
    • 概念
      • 是由B细胞识别抗原后增值分化为浆细胞所产生的一类能与相应抗原特异性结合的球蛋白
  • 免疫球蛋白(Ig)
    • 概念
      • 具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白
    • 分类
      • 分泌型sIg
      • 膜型mIg
    • Ig包含
      • 抗体：能与抗原结合
      • 异常Ig：无免疫功能（如骨髓瘤蛋白）
      • Ab与Ig的关系：抗体都是免疫球蛋白，免疫球蛋白不一定都是抗体
• 免疫球蛋白的结构
  • 基本结构
    • 四肽链结构（Y形）
      • 组成
        • 两条完全相同的重链（H链）
          • 420-440个aa残基组成，分子质量为50-75KDa
          • 根据重链氨基酸的组成排列不同，可将其分为：γ、μ、α、δ、ε五种链，据此将Ig分为五类IgG、IgM、IgA、IgD、IgE
        • 两条完全相同的轻链（L链）
          • 220-240个aa残基组成，分子质量为25KDa
          • 根据轻链氨基酸的组成和排列不同，可将其分为两型：κ、λ型（κ：λ≈2：1）
        • 链间二硫键连接而成
      • 部位
        • 可变区和恒定区
          • 可变区（V区）
            • 概念：Ig重链和轻链近N端约110个氨基酸序列变化很大，称可变区
            • VH：靠近N端1/4或1/5 VL: 靠近N端1/2
            • 高变区（互补决定区）
              • 可变区中一些特定位置的氨基酸显示更大的变异性
            • 骨架区
              • 可变区中变化较小的部分
          • 恒定区（C区）
            • Ig轻链和重链中氨基酸数量、种类、排列序列和糖含量均较为稳定的区域称为恒定区
            • CH:靠近C端3/4或4/5 CL:靠近C端1/2
        • 铰链区
          • 位于CH1和CH2之间
          • 富含脯氨酸，不易构成氢键，易伸展弯曲；易被蛋白酶水解
        • 其他辅助成分
          • 连接链
          • 分泌片
  • 功能区
    • VH+VL
      • 结合抗原的部位
    • CL、CH1
      • 遗传标志所在
    • CH2
      • 补体结合位点
    • CH3
      • 细胞表面Fc受体结合
  • 水解片段
    • 木瓜蛋白酶—铰链区近N端—2Fab+1Fc
      • Fab：抗原结合片段（轻链VL、CL+VH、CH1） Fc：可结晶片段（CH2、CH3）
    • 胃蛋白酶—铰链区近C端—1F(ab')2+pFc'（一些小片段）
      • F(ab')2：2Fab+铰链区
• 免疫球蛋白的血清型
  • 同种型
    • 同一种属相同
  • 同种异型
    • 同一物种不同个体差异
  • 独特型
    • 同一个体Ig分子V区差异
• 免疫球蛋白的功能
  • 特异性结合抗原(VH.VL)
    • 抗毒素+外毒素_中和毒素
    • 抗毒素抗体+病毒—阻止病毒感染细胞
    • 分泌型IgA+细菌—抑制细菌粘附
    • 血液检测的原理
      • 如A型血—红细胞表面有A抗原，加入抗A抗体后，抗体可以和抗原特异性结合，而抗体有两个手臂，可以同时结合两个红细胞表面的抗原，通过抗体的桥梁作用，把红细胞全部连接在一起，就会发生凝集现象，出现红色凝集颗粒
  • 激活补体(CH2)
  • 结合细胞表面的fc受体(CH3 )
    • 调理作用(吞噬细胞）
    • 抗体依赖细胞介导的细胞毒作用 ADCC （NK细胞）
    • 介导I型超敏反应（IgE)（肥大、嗜碱性粒细胞）
  • 保护黏膜和通过胎盘
    • IgA:参与黏膜局部免疫
    • IgG:唯一能通过胎盘的抗体
• 类别和特性
  • 五类Ig的特性
    • IgG
      • 特点
        • 多为单体，有4个亚类
        • 于出生后3个月开始合成，3～5岁达成人水平
        • 血清中含量最高（75%），半衰期最长（20～30天）
        • 唯一能通过胎盘的抗体
      • 作用
        • 能发挥重要的生物学效应，如激活补体、中和毒素，发挥调理作用和ADCC 作用（机体抗感染的主要抗体）
        • 也有可能引发2，3型超敏反应，导致疾病
    • IgM（巨球蛋白）
      • 特点
        • 五聚体，分子量最大的Ig
        • 半衰期短，5～10天
        • 个体发育过程中最早出现的抗体，胚胎晚期已能合成
      • 抗原刺激后最早产生的抗体—可用于传染病早期诊断
      • 天然血型抗体是IgM
    • IgA
      • 分类
        • 血清型IgA
          • 单体结构
        • 分泌型IgA(sIgA)
          • 二聚体，主要存在于初乳、唾液、泪液以及消化道、呼吸道和泌尿生殖道等黏膜分泌液中
          • 参与黏膜局部免疫的主要抗体
            • 能阻抑粘附、中和毒素和病毒、介导ADCC
            • 新生儿可通过母乳喂养获得母体分泌性IgA，形成自然被动免疫
    • IgD
      • 血清中含量很低
      • 是B细胞发育分化成熟的重要标志
        • B细胞的分化过程中首先出现smIgM,后来出现smIgD,其出现标志着B细胞成熟了
    • IgE（亲细胞抗体）
      • 血清中含量极低
      • 参与I型超敏反应
      • 抗寄生虫的主要抗体
• 人工制备抗体
  • 多克隆抗体
    • 多个抗原决定簇—机体—多种抗原的混合物
    • 特点
      • 优点
        • 来源广泛、制备容易
      • 缺点
        • 特异性不高，易发生交叉反应，难以大量制备
  • 单克隆抗体
    • 一个抗原决定簇— 机体—一种同源性抗体
    • 特点
      • 通过交叉瘤技术获得，制备成本低
      • 纯度高，特异性强，效价高，少或无交叉反应，可大量生产
    • 应用
      • 疾病诊断和治疗
  • 基因工程抗体
    • 概念
      • 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
    • 举例
      • 人鼠嵌合抗体人源化抗体，单链抗体，双特异性抗体