IgG IgA IgM IgD IgE
重链名称 γ α μ δ ε
重链功能区数目 4 4 5 4 5
主要存在形式 单体 单体双体 五聚体 单体 单体
分子量(KD) 146-170 160; 400 970 175 188
碳水化合物（%） 4 10 12 18 12
血清浓度(mg/dl) 1150±300 210±50 150 0.3-4 0.002
血清总IgG (%) 75 10 5-10 <1 <0.001
外分泌液 - +++ + - -
经典途径活化补体 ++ - +++ - -
代替途径活化补体 + + ? + +
半衰期（天） 20-23 5.8 5.1 2.8 2.5
合成部位 脾淋巴
浆细胞 粘膜
淋巴组织 脾淋巴
浆细胞 扁桃体
脾浆细胞 粘膜
浆细胞
通过胎盘 + - - - -
第四节  免疫球蛋白基因的结构和抗体多样性
1965年，Dreyer和Bennet首先提出Ig的V区和C区是由分隔存在的基因所编码，在淋巴细胞发育过程中，这两个基因发生易位而重排在一起。1976年日本学者根川应用DNA重组技术证实了这一假说，1987年获得诺贝尔医学和生理学奖。
Ig分子是由三个不连锁的Igκ，Igλ和IgH基因所编码的，分别位于不同的染色体上。
编码多肽链 基因符号 基因染色体定位
人 小鼠
κ轻链
λ轻链
重链 Igκ
Igλ
IgH 2
22
14 6
16
12

一、Ig重链基因的结构和重排
（一）重链V区基因
H链V区基因是由V，D，J三种基因片段经重排组成，首先发生D与J基因片段的连接形成D—J，然后再与V片段连接，是通过七聚体—间隔序列—九聚体识别信号和重组酶而完成的。
（二）重链C区基因
1．C基因片段
小鼠H 链区基因片段从5′端到3′排列的顺序是Cμ—Cδ—Cγ3—Cγ1—Cγ2b—Cγ2a—Cε—Cα，人H链C区基因的顺序为Cμ—Cδ—Cγ3—Cγ1—Cε2（Psendo基因）—Cα1—Cγ2—Cγ4—Cε—Cα2。
（三）膜表面Ig重链基因
    膜表面Ig（SmIg）是B细胞识别抗原的受体。

二、Ig轻链基因的结构和重排
在IgH链基因重排后，L链可就区基因片段随之发生重排。在L链中，κ链基因先发生重排，如果κ基因重排无效，随即发生λ基因的重排。L链的CDR1，CDR2和大部分CDR3由Vκ或Vλ基因片段所编码，Jκ或Jλ基因片段编码CDR3的其余部分和第四个骨架区。L链无D基因片段。

三、抗体多样性的遗传基础
机体对外界是环境中种类众多抗原刺激可产生相应的特异性抗体，推算抗体的多样性在107以上。
多肽链 基因片段数 V区基因重组方式 重排和随机配对后
推算的多样性数目
V  D   J
H链

κ链 1000 12  4

250  -   4 V—D—J

V—J 4.8×104
4.8×107
1.0×103
* 多样性数目不包括VDJ连接多样性，N区插入和体细胞突变所增加的多样性数目。
第五节  抗体的制备
一、多克隆抗体（ployclonal antibody，第一代抗体）
天然抗原物质往往具有多种不同的抗原决定簇，而每一决定簇都可刺激机体，一种抗体形成细胞产生一种特异性抗体。
在机体淋巴组织内可存在多种抗体形成细胞（B细胞），当受刺激后，对应一个抗原决定簇，每种B细胞可增殖化化为一种细胞群（克隆Clone），并分泌合成在理化性质，分子结构，遗传标记，以及生物学特性等方面相同的均一性抗体（单克隆抗体），多种抗原决定簇可刺激多种细胞克隆合成分泌各种不同的抗体（多克隆抗体）。

二、单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb，第二代抗体）
1975年德国学者Kohler和美国Milstein将小鼠骨髓瘤细胞和绵羊红细胞（sheep red bloot cell）免疫的小鼠脾细胞在体外进行两种细胞融合，形成的部分杂交瘤细胞（hybridoma），既具有骨髓瘤细胞能大量无限生长繁殖的特性，又具有抗体形成细胞合成和分泌抗体的能力。它们是由识别一种抗原决定簇的细胞克隆所产生的均一性抗体。

三、基因工程抗体（第三代抗体）
目前大多数单克隆抗体是鼠源的，在临床应用上受到限制，80年初，人们开始对Ig基因结构功能研究的深入，利用DNA重组技术，在基因水平上对Ig分子进行切割，拼接或修饰，产生新型抗体，也称为基因工程抗体。

第四章  补体系统（Complement system）
    19世纪人们在新鲜免疫血清中加入相应的细菌，无论进行体内或体外实验，均可以发现细菌的溶解，称之为免疫溶菌现象，如将免疫血清加热60℃，30min则可丧失溶菌能力。证明免疫血清中含有二种物质与溶菌现象有关。一种对热稳定的抗体，另一种对热不稳定的称为补体，单独的抗体或补体均不能引起细菌的溶解现象。
第一节  补体系统的组成和理化性质
一、补体分子的组分和理化性质
补体分子是分别由肝细胞、巨噬细胞以及肠粘膜上皮细胞等多种细胞产生的，均为多糖蛋白，大多数电泳迁移率属α、γ球蛋白。
补体系统是由将近20多种血清蛋白组成的多分子体系，具有酶的活性和自我调节作用，它至少有两种不同的活化途径，其生物学意义不仅是抗体分子的辅助和增强因子，也具有独立的生物学作用，对机体的防御功能，免疫系统功能的调节以及免疫病理过程都发挥重要意义。
1968年世界卫生组织对其进行了统一命名, 分别以C1-C9命名。1981年对新发现的成分和因子也进行了统一命名。
如C1, C2, C3┅┅C9，其中C1又分为3个亚单位，分别为C1q, C1r, C1s。
1. 每一分子的酶解片段用小写的英文字母表示，如C3a; C3b。
2. 具有酶活性的可在其上面划一横线，如C1。
3. 对灭活的补体成分加i表示，如C2ai。
4. 对具有酶活性的复合物则应用其片段表
5. 补体系统的其他因子以英文大写字母表示，如B因子, P因子等。示，如C3转化酶，可以用C4b,2a表示。
补体系统各成分的理化性质

补体成分 分子量(KD) 电泳区带 血清含量(μg/ml) 裂解片段 产生部位
第一组 C1q
C1r
C1s 390
95
85 γ2
β
α 70
35
35 小肠上皮细胞, 脾, 巨噬细胞
C2 117 β1 30 C1aC2b 巨噬细胞
C3 190 β1 1300 C3aC3b
C3cC3d 巨噬细胞,肝
C4(A因子) 180 β2 430 C4aC4b
C4cC4d 巨噬细胞,肝
C5 190 β1 75 C5a，C5b 巨噬细胞
C6 128 β2 60 肝
C7 120 β2 55 ?
C8 163 γ1 55 肝
C9 79 α 200 肝
第二组 B因子
D因子
P因子 95
25
220 β
α
γ2 240
2
25 Ba，Bb 巨噬细胞,肝
巨噬细胞,血小板
巨噬细胞
第三组
C1INH
C4bp
I因子
H因子
S蛋白
105
1100
93
150
80
α
β

β
α
180
250
50
400
500

噬细胞
噬细胞
噬细胞,细小板

血清中：C3含量最高1300μg/ml，其次为C4，S蛋白，H因子各约C3，含量的1/3，其他成分仅为C3的1/10以下。
第二节  补体系统的激活
补体系统各成分通常多以非活性状态存在于血浆中，当其被激活物质活化之后，才表现出各种生物学活性，补体系统激活可从C1开始，也可以越过C1，C4，C2从C3开始，前一种称为经典途径（classical pathway），后一种激活途径称为替代途径（alter native pathway）或旁路途径。

一、经典激活途径
按其在激活过程中的作用，分为三组：识别单位(recognition unit) 包括C1q，C1r，C1S；活化单位 (activation unit) 包括C4，C2，C3；膜攻击单位(membrane attack unit) 包括C5~9。

（一）识别阶段
C1是由三个亚单位C1q，C1r，C1S依赖于Ca2+结合成牢固的非活性大分子，C1与抗原抗体复合物中免疫球蛋白的补体结合点结合至C1酯酶形成。
C1q：有6个Ig结合点。
C1r：起着连接C1q和C1S的作用。
▲ C1q启动后可引起C1r活化，C1r进一步使C1S活化，C1S具有酯酶活化，即C1的活性，此酶可被C1INH灭活。
（二）活化阶段
1． C4是C1的底物，在Mg2+的存在下，裂解为C4a，C4b两个片段。
2． C2也是C1的底物，在Mg2+的存在下裂解为C2a，C2b。
3． C4b与C2b结合成C4b2b（C42）成为C3转化酶。
4． C3在C3转化酶作用下，裂解成C3a和C3b。
5． C3b与C42相结合产生C423（C4b2b3b）为经典途径的C5转化酶。
▲ 活化阶段为C1作用后续的补体成分，至形成C3转化酶和C5转化酶。

（三）膜攻击阶段
1． C5在C423的作用下裂解为C5a，C5b。
2． C5b不稳定，当与C6结合成C56时成为较为稳定的复合物。
3． C56与C7结合成C567既可吸附于已致敏的细胞膜上，插入膜的磷脂双分子层中，为细胞膜受损伤的一个关键组分。
4． C567虽无酶活性，但进一步同C8，C9结合后形成C5~9，即补体的膜攻击单位，可使细胞膜穿孔受损。
▲ C5转化酶裂解C5后，作用于后续的其他补体成分，最终导致细胞膜受损，细胞裂解的阶段。
二、旁路激活途径
    旁路激活的激活物质为非抗原抗体复合物，如细菌的细胞壁成分（脂多糖，肽聚糖，磷壁酸和凝聚的IgA和IgG等物质，旁路激活途径在细菌性感染早期，尚无产生特异性抗体时，发挥重要作用。
（一）生理情况下的准备阶段
在正常生理情况下，C3与B因子，D因子等相互作用，可产生极少量的C3b和C3bBb，但迅速受H因子和I因子的作用，不再能够激活C3和后续的补体成分，只有当H因子和I因子的作用被阻挡之际，旁路途径方得以激活。

（二）旁路途径的激活
当细菌的脂多糖，肽聚糖，病毒，肿瘤细胞等激活物质出现时，H因子，I因子不能灭活C3b，C3bBb时使旁路途径被激活。
（三）激活效应的扩大
    当C3被激活后，裂解为C3b，C3b又可在B因子和D因子的参与作用下合成新的C3bBb，进一步促使C3裂解，血浆中有丰富的C3、B因子、Mg2+就可能在激活部位产生显著的扩大效应，又称为正反馈途径。
三、两条激活途径的比较
共同点：
（1） 两条途径都是补体各成分的连锁反应；
（2） 许多成分在相继活化后被裂解成一大一小的两个片段；
（3） 不同的片段或其复合物可在靶细胞表面向前移动，在激活部位就地形成复合物。

两条激活途径的主要不同点：
比较项目 经典激活途径 旁路激活途径
激活物质
参与的补体成分
所需离子
C3转化酶
C5转化酶
作用 抗原抗体复合物
C1~C9
Ca2+，Mg2+
C42
C423
参与特异性体液
免疫的效应阶段 细菌脂多糖，凝聚IgG，IgA
C3，C5-9，B因子，P因子
Mg2+
C3bBb
C3bnBb
参与非特异性免疫在感染
早期发挥重要作用
四、补体激活过程的调节

C3b的正反馈途径可扩大补体的生物学效应，但补体的过度激活，不仅无益地消耗大量补体成分，使机体抗感染能力下降，而且在激活过程中产生的大量生物活性物，会使机体发生剧烈的炎症反应，造成组织损伤，引起病理过程，这种过度激活及其造成的不良后果，可以通过调控而避免。
（一）自行衰变的调节
某些补体成分的裂解产物极不稳定，易于自行衰变，成为补体激活过程中的一种自控机制。例如：C42复合物中的C2b自行衰变，使其不能持续激活C3，限制了后续补体成分的连锁反应。
（二）体液中灭活物质的调节
（1）C1抑制物（C1 inhibitor，C1INH）
可与C1不可逆地结合，使后者失去酯酶活性，不再裂解C4和C2，不再形成C42（C3转化酶），从而阻断或削减后续补体的反应。
（2）C4结合蛋白（C4 binding protein，C4bp）
能竞争性地抑制C4b与C2b结合，因此能抑制C42的形成。
（3）I因子（又称C3b灭活因子，C3b  inactivator，C3bINA）
能裂解C3b，使其成为无活性的C3bi，因而使C42及C3bBb均失去与C3b结合成C5转化酶的机会。
（4）H因子（factor H）
H因子不仅能促进I因子灭活C3b的速度，更能竞争性地抑制B因子与C3b的结合，还能使C3b从C3bBb中置换出来，加速其灭活。
（5）S蛋白（S protein）
    S蛋白能干扰C5b67与细胞膜结合。
（6）C8结合蛋白（C8 binding protein，C8bp）（又称同源性限制因子，homologous restriction factor，HRF）
    C8bp可阻止C5678中的C8与C9的结合，从而避免危及自身细胞膜的损伤作用。
第三节  补体受体及其功能
补体成分激活后产生的裂解片段，能与免疫细胞表面的特异性受体结构，称为补体受体（Complement receptor，CR），分为CR1，CR2，CR3和CR4。