课程名称

医学免疫学

年级

06级

专业、层次

临床医学等

授课教师

李成文

职称

副教授

课型（大、小)

理论大课

学时

3

授课题目（章、节)

   第四章  免疫球蛋白（二)

基本教材及主要参考书

《医学免疫学》陈慰峰主编，第四版，人民卫生出版社

《Medical Immunology》 第十版  科学出版社 2002

《医学免疫学》何维主编 人民卫生出版社 2005.08

目的与要求：

1. 掌握调理作用、ADCC、单克隆抗体的定义；免疫球蛋白的功能以及其各类免疫球蛋白的特性与功能。

2. 了解单克隆抗体的制备过程及其优、缺点。

教学内容与时间安排、教学方法：

复习上次课主要内容    （ 10分钟)

1．免疫球蛋白的功能   （ 50分钟)

2．各类免疫球蛋白的特性与功能  （ 35分钟)

3．人工制备抗体 （ 20分钟)

课后小结  （ 5分钟)

教学方法：CAI, 大量图片简图加深感性认识，布置一些内容自学，讲授法。

教学重点、难点：

以调理作用、ADCC、单克隆抗体的定义；免疫球蛋白的功能以及其各类免疫球蛋白的特性与功能为教学重点；以单克隆抗体的制备过程为教学难点。

教研室审阅意见：

  教研室主任签名：

   年   月 日

基本内容

教学手段

课堂设计和时间安排

复习上次课主要内容

免疫球蛋白（二)

一、免疫球蛋白的功能

免疫球蛋白是体液免疫应答中发挥免疫功能的最主要的免疫分子，它具有2个重要功能。即首先与抗原结合，然后诱发效应机制。这两种功能分别和免疫球蛋白的2个不同区域有关，重链和轻链的可变区共同组成与抗原结合的部位，而恒定区则与效应功能有关。

（一)特异性结合抗原

Ig最显著的生物学特点是特异性地与相应抗原结合。

物质基础：由VH和VL区，特别是HVR（CDR)的空间构型所决定的。

结合强度：免疫球蛋白有单体、二聚体、五聚体。每一个Ig分子结合抗原表位的数目（结合价)不同。Fab为单价，F(abˊ)₂和单体IgG、IgD、IgE为双价；二聚体（分泌型IgA)为4价；五聚体IgM理论上为10价，因空间位阻，一般只能结合5个抗原表位，为5价。

意义：

1．  清除病原微生物或导致免疫病理作用。如抗毒素中和外毒素的毒性等。

2．  体外与抗原结合产生各种抗原抗体反应，是免疫学诊断方法的基础。

3．  识别并结合抗原，诱导免疫应答。如B细胞膜上的抗原识别受体就是膜型免疫球蛋白。

（二)、效应功能

1．激活补体

主要由IgG（IgG1~IgG3)和IgM抗体与抗原结合，激活补体经典途径，产生多种生物学效应；IgA、IgG4、IgE可通过替代途径活化补体，详细机制见补体章节。

2．Fc段结合细胞表面的Fc受体（FcR)

不同细胞表面有不同类别Ig的Fc段受体，常见有IgG、IgE、IgA的Fc受体，分别用FcγR、FcεR、FcαR表示。

（1)调理作用

概念：指抗体、补体等调理素促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用，包括抗体和补体的调理作用两方面。

抗体的调理作用：与抗原结合的IgG1和IgG3抗体Fc段与中性粒细胞、单核巨噬细胞上的FcγRⅠ、FcγRⅡ结合，从而增强吞噬细胞的吞噬功能，IgA也具有此作用。机理见P29图3-7A。Fc此处作为连接抗原和吞噬细胞间的“桥梁”，将抗原拉拢吞噬细胞。

（2)ADCC（抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用，antibody  dependent  cell-mediated cytotoxicity)

含义：表达Fc受体的细胞（如NK细胞)通过识别抗体的Fc段直接杀伤抗体包被的靶细胞（即抗体与细胞膜上的抗原已结合的 细胞)。

参与成分：IgG型抗体，NK细胞及单核巨噬细胞、中性粒细胞。以NK细胞为主。

与调理作用的区别：吞噬和杀伤的区别；作用对象是细菌和组织细胞的区别。

（3)介导Ⅰ型超敏反应：

由抗执业兽医原刺激产生的IgE型抗体，其Fc段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的高亲和力IgEFc受体（FcεRⅠ)结合。当相同的抗原再次进入机体，回引起超敏反应，见超敏反应章节。IgE在游离情况下可与具有相应Fc段受体的细胞（肥大细胞和嗜碱性粒细胞)结合，称为亲细胞抗体。

3．穿过胎盘和粘膜

穿过胎盘：人类IgG是唯一能穿过胎盘的免疫球蛋白，是一种重要的自然被动免疫机制。即母体可将此类免疫球蛋白传至胎儿血循环，对于新生儿抗感染具有重要意义，如可以保护新生儿在6个月内减少病原体感染机会。与IgG的Fc段结构有关，若切除Fc段后，剩余的Fab段不能通过胎盘。

通过粘膜：分泌型IgA从粘膜下转移至呼吸道和消化道粘膜，是粘膜局部免疫的重要因素。

4．免疫调节：见免疫调节章节。

二、各类免疫球蛋白的特性与功能

1．IgG

*血清中含量最高的免疫球蛋白：占血卫生资格考试网清总免疫球蛋白的75~80%。

*出生后3个月开始合成，3~5岁接近成年人水平。

*单体、半衰期较长，亲和力高，是再次应答的主要抗体。

*抗感染的主要抗体：

l   大多数抗细菌、病毒的抗体、抗毒素和某些自身抗体是IgG。

l   发挥调理作用、ADCC、激活补体。

l   通过胎盘。

l 与SPA结合：SPA是金黄色葡萄球菌的A蛋白。  SPA可模拟Fc受体与IgG的CH1和CH3 结合，起到防御细菌感染的作用。因为金黄色葡萄球菌通过SPA 与抗体的Fc段结合，就不能再与抗体的Fab段结合。补充图示

2．IgM

*分子量最大，巨球蛋白，多数血浆中存在的游离IgM为五聚体。

*是在生物进化和个体发育中最早合成和分泌的Ig，也是在抗原刺激的体液免疫应答中最先产生的抗体：不能通过胎盘，在胚胎后期开始合成，若脐带血中IgM增高，提示胎儿宫内感染（某些病毒)；感染过程中血清IgM增高，说明近期感染。

*半衰期较短、亲和力低。

*类型：天然血型抗体、类风湿因子、BCR的主要成分(mIg)、抗菌抗体。

*免疫效应：激活补体能力比IgG强15倍，原因见补体章节。因此主要发挥溶菌、溶血、早期防御作用。

3．IgA

*分型：血清型和分泌型。以后者为主。分泌型IgA为二聚体。

*分布：是分泌液中主要的免疫球蛋白，存在于胃肠道、支气管分泌液、初乳、唾液、泪液。

*免疫效应：对蛋白酶水解有一定抵抗力，能在局部消灭微生物，阻止病原体入血，是粘膜局部免疫的主要抗体。新生儿可从初乳中获得，是自然被动免疫的重要方式。

4．IgD：血清浓度低，功能不清。B细胞表面的膜型IgD（mIgD)是B细胞成熟的标志,B细胞活化或变为记忆B细胞后，mIgD逐渐消失。

5．IgE：血清中含量最少。亲细胞抗体，主要由鼻咽部、扁桃体、支气管、胃肠等粘膜固有层的浆细胞产生，这些部位常是Ⅰ型超敏反应发生的场所。

三、人工制备抗体

为了研究抗体的性质，应用抗体于临床疾病的诊断、治疗及预防，都需制备抗体。目前抗体主要分为：

1．多克隆抗体：polyclonal  antibody,pAb。将包含多种抗原决定基的抗原物质免疫动物，从而刺激多个B细胞克隆产生针对多种抗原决定基的不同抗体，所获免疫血清是多种抗体的混合物。补充图示。

2．单克隆抗体：monoclonal  antibody,mAb。由一个识别一种抗原决定基的B细胞克隆产生的同源抗体，结构高度均一。补充图示。

3．基因工程抗体：目前大多数单克隆抗体是鼠源性的，临床重复给药使体内易产生抗鼠抗体。人源单克隆抗体研制尚未成功。基因工程抗体的研究意图在于对Ig进行切割、拼接或修饰，或人工合成后导入受体细胞表达。

单克隆抗体的制备过程。略

单克隆抗体的优缺点。

设问

图片

图片

图片

Ig功能 图片

图片

设问

10分钟

50分钟

强调具有调理作用的免疫成分是抗体、补体。

强调参加成分

第一节课结束

休息10分钟

参加成分IgG

参加成分IgA

第二节课结束

休息10分钟

课后小结

第三节课结束

小

结

调理作用、ADCC、单克隆抗体的定义；

免疫球蛋白的功能；

各类免疫球蛋白的特性与功能。

复

习

思

考

题

、

作

业

题

1．调理作用、ADCC、单克隆抗体的定义；

2．试述免疫球蛋白的功能；

3．试述各类免疫球蛋白的特性与功能。

下

次

课

预

习

要

点

1．补体的定义；

2．补体的理化性质；

3．补体的激活途径和过程；

4．补体的生物学作用。

实

施

情

况

及

分

析