温州医学院文本免疫球蛋白_临床免疫学检验第五章.doc_大学文库

●各类免疫球蛋白的特性 1890年，Von Behring和Kitasato发现，用白酸或破伤风毒素免疫动物后，其血清中可产生出一种能中和毒素的物质，称其为抗毒素(antitoxin),并引入抗体一词。1896年， Gruber和Durhan发现了能凝集细国的特异性抗体，称为凝集素。I8御年，Kraus发现了可与相应抗原发生沉淀反应的枕体，称为沉淀素。由此人们认识到，细两，细南分泌的毒素以及其它多种蛋白颜均可诱导机体产生相应的抗体。第一节免疫球蛋白的概念和特性免疫系统受抗原刻激后，B淋巴细胞转化为素细胞，合成并分瓷能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白，称之为抗体(antibody,A仙)。抗体是机体免疫应答的产物，主要存在于血清及其他体液及外分泌液中，是介导体液免疫的重要效应分子.193年Tiselius和Kaat 将免疫以后的抗血清进行电泳，发现Y球蛋白区较免疫前明显升高：该抗血清经相应抗单吸收后再电袜，Y球蛋白区又恢复正常。由此证实，抗体主要存在于Y缘蛋白区。故在以后相当长的时间内，抗体曹有Y球蛋白之称。但事实上，具有抗体活性的球蛋自并不都狱动到Y 区，B区亦有分布：面Y区的球蛋白也并不都八有抗体活性。 0世纪50年代，美国学者d1an发现，多发性骨制暗悲者可合成大量均一的、结构与抗体相似的球蛋白。但表证实其抗体活性，198年，世界卫生组织提议，把具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白(imanogobulin,【x),免疫球蛋白是化学结构的概念，它包括抗体球蛋白和虽无抗体话性，但结构与抗体相似的球质白。抗体是生物学功能的顺念。所有的抗体都是免疫球蛋白。而免疫球蛋白并非都是抗体。第二节免狡球蛋白的结构一、免疫球蛋白的基本结构免皮球蛋白的基本结构是由四条对称的多肽情所构成，包括两条相门的重链和两条相同的轻链。两重链间由二硫键相连，两轻蛙分别共价连接在置蛙两臂的两侧。形成一个对称的 “Y”形结构。四条多肽随的氮基端(N瑞)对齐，在同一侧：骏基端(C端》在另一侧。整个四肽鼓结构组成免疫球蛋白的单体，如图5一1所示

⚫各类免疫球蛋白的特性 1890 年，Von Behring 和 Kitasato 发现，用白喉或破伤风毒素免疫动物后，其血清中可产生出一种能中和毒素的物质，称其为抗毒素（antitoxin），并引入抗体一词。1896 年， Gruber 和 Durham 发现了能凝集细菌的特异性抗体，称为凝集素。1897 年，Kraus 发现了可与相应抗原发生沉淀反应的抗体，称为沉淀素。由此人们认识到，细菌、细菌分泌的毒素以及其它多种蛋白质均可诱导机体产生相应的抗体。第一节免疫球蛋白的概念和特性免疫系统受抗原刺激后，B 淋巴细胞转化为浆细胞，合成并分泌能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白，称之为抗体（antibody，Ab）。抗体是机体免疫应答的产物，主要存在于血清及其他体液及外分泌液中，是介导体液免疫的重要效应分子。1939 年 Tiselius 和 Kabat 将免疫以后的抗血清进行电泳，发现γ球蛋白区较免疫前明显升高；该抗血清经相应抗原吸收后再电泳，γ球蛋白区又恢复正常。由此证实，抗体主要存在于γ球蛋白区。故在以后相当长的时间内，抗体曾有γ球蛋白之称。但事实上，具有抗体活性的球蛋白并不都泳动到γ 区，β区亦有分布；而γ区的球蛋白也并不都具有抗体活性。 20 世纪 50 年代，美国学者 Edelman 发现，多发性骨髓瘤患者可合成大量均一的、结构与抗体相似的球蛋白，但未证实其抗体活性。1968 年，世界卫生组织提议，把具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白（immunogobulin，Ig）。免疫球蛋白是化学结构的概念，它包括抗体球蛋白和虽无抗体活性，但结构与抗体相似的球蛋白。抗体是生物学功能的概念。所有的抗体都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白并非都是抗体。第二节免疫球蛋白的结构一、免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构是由四条对称的多肽链所构成，包括两条相同的重链和两条相同的轻链。两重链间由二硫键相连，两轻链分别共价连接在重链两臂的两侧，形成一个对称的 “Y”形结构。四条多肽链的氨基端（N 端）对齐，在同一侧；羧基端（C 端）在另一侧。整个四肽链结构组成免疫球蛋白的单体，如图 5-1 所示

图5-1免疫球蛋白)基本结构示意图《一)重链和轻链 Ig分子中分子量较大的一对肽链称为重链(heavy chain,H链)，由450~50个氢基酸线基组成，分子量55闲D一70心。不同的1g分子，其重皓氨基酸组成和序列、二稀健数目和位置以及含糖的种类和数量有所不同，其抗原性也有差异。根据Ig重链抗原性的差异，可将1g重岐分为五种，即Y链、μ统、a统、6岐和：，分别与轻铣组成IG、I、IgA. 1D和1E五类免疫球蛋白。 1g分子中较短的一对肽链称为轻链(1 ight chain,1链)，由214个氨基酸残基组成，分子量约2知，根据轻链抗厚性的差异，可将其分为x(km)和A(Iaa)两型。各类【g的轻链均含有K型和A型。正常人血清1g中，黑和入之比的为2：1。在同一个1g分子中，两条轻蛙同重。两条重鼓月类 (二)可变区和恒定区 1,可变区(variable region,Y区)由1g近N端轻链的1/2和重链的1/4(Y、a, 8)或1/5（μ、：）构成。这部分氨基酸组成、排列及构型变化很大，称为可变区。轻链与重链的Y区分别以L和表示，在.和内，分别有3个区域氨基酸组成与排列变化更为明显，称为超变区(hypervar ia动le regiom,R)。包括L链的24-34,50~56,89一 97位氨基酸和重铣的31一35,0一65,5一102位氨基酸。H骤是直接与抗原结合的密位，其空间结构与抗原决定簇互补，故又称为互补决定区(complementarity deternining region,CT限).VL和H各有3个T屁，分别称为CDR、DR和CDR(见图5-2)，其中CDR 变异程度最大，是决定该抗体与抗原特异性结合的最重要的区域，V区中超变区以外的区域其氨基酸组成与排列相对稳定，称为骨果区(framework region,下R),它对推特①吸的空间构压起着重要的作用。图521g超变区与抗原决定视结合示意图 2.恒定区(constant regio通，C区)由1g近C瑞L益的1/2和重链的3/4(Y、a, 8)或4/5(4、。)组成。这部分氨基酸的组成、排列顺序及构型相对稳定，故称为恒定区，轻链和重随的C区分别表示为口，和

图 5-1 免疫球蛋白(IgG)基本结构示意图（一）重链和轻链 Ig 分子中分子量较大的一对肽链称为重链（heavy chain，H 链），由 450～550 个氨基酸残基组成，分子量 55KD～70KD。不同的 Ig 分子，其重链氨基酸组成和序列、二硫键数目和位置以及含糖的种类和数量有所不同，其抗原性也有差异。根据 Ig 重链抗原性的差异，可将 Ig 重链分为五种，即γ链、μ链、α链、δ链和ε链，分别与轻链组成 IgG、IgM、IgA、 IgD 和 IgE 五类免疫球蛋白。 Ig 分子中较短的一对肽链称为轻链（light chain，L 链），由 214 个氨基酸残基组成，分子量约 25KD。根据轻链抗原性的差异，可将其分为κ（kappa）和λ（lamba）两型。各类 Ig 的轻链均含有κ型和λ型，正常人血清 Ig 中，κ和λ之比约为 2:1。在同一个 Ig 分子中，两条轻链同型，两条重链同类。（二）可变区和恒定区 1．可变区（variable region，V 区）由 Ig 近 N 端轻链的 1/2 和重链的 1/4（γ、α、 δ）或 1/5（μ、ε）构成。这部分氨基酸组成、排列及构型变化很大，称为可变区。轻链与重链的 V 区分别以 VL 和 VH 表示。在 VL 和 VH 内，分别有 3 个区域氨基酸组成与排列变化更为明显，称为超变区（hypervariable region，HVR）。包括 L 链的 24～34，50～56，89～ 97 位氨基酸和重链的 31～35，50～65，95～102 位氨基酸。HVR 是直接与抗原结合的部位，其空间结构与抗原决定簇互补，故又称为互补决定区（complementarity determining region，CDR）。VL 和 VH 各有 3 个 CDR，分别称为 CDR1、CDR2和 CDR3（见图 5-2），其中 CDR3 变异程度最大，是决定该抗体与抗原特异性结合的最重要的区域。V 区中超变区以外的区域，其氨基酸组成与排列相对稳定，称为骨架区（framework region，FR），它对维持 CDR 的空间构型起着重要的作用。图 5-2 Ig 超变区与抗原决定蔟结合示意图 2．恒定区（constant region，C 区）由 Ig 近 C 端 L 链的 1/2 和重链的 3/4（γ、α、 δ）或 4/5（μ、ε）组成。这部分氨基酸的组成、排列顺序及构型相对稳定，故称为恒定区。轻链和重链的 C 区分别表示为 CL 和 CH

(三》较链区位于1g分子重链的CH和乳之间，约含30个氨基酸残基。此区含有大量断氨酸，富有弹性和伸展性，使Ig分子两臂张合自如。有利于与不同距离的抗凰决定鞭结合。当仙和g结合时，凸分子的构型从“T”型一“Y”型，从而使马区的补体结合点得以暴露：为补体最活提供条件，此外，由于较链区富含能氨酸，对蛋白水解静敏感，易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解。五类Ig分子中，Ig(.:,和IgA的较链区较短，IgG、IgD的较链区较长 1W和[E不存在校挂区。 (四)其他结构 I,连接链(oing chain,J随》除了H健和L链外，在分瓷性IA和I州分子中尚含有1条富含半酰氨酸的多肽链，它是由粘限固有层蒙细限合成的，分子量的1知，可将 1g单体违接成二聚体或多聚体《图53). 2.分洛片(secretory piece,SP)又称分瓷成分(secretory com再onent,SC),为粘膜上皮细数合成和分泌的一种含糖肚，分子量的75D,与非共价形式与I以二聚体结合。5即具有保护分泌型1g的皎链区免受外分泌液中蛋白水解酶的降解作用，并介导二聚体向粘膜表面的转运过程。图53分论性IgA的】简和5即结构示意圈二、免球蛋白的功能区 1g分子的日战和L链每隔的110个氢基酸线基即由一个链内二德键将其斯叠成一个球形结构域，这些球形结构城在机体内粗负着不同的生物学功能，称为1g的功能区(dci). L链的Y区各有一个功能区(L和Q):重链的V区有一个功能区(VH),C区有3一4个功能区(C),其中IG、、ID的C区含有3个功能区(a,aL,dL),I和IgE的C 区多了一个孔功能区。【各功能区的功能分别是，①H和乳，是特异性积别和结合抗的部位：②用，和C是 1g遗传标志所在部位，同种异体同的g在该区存在着结构上的差异：@15和L区和1gW 的品区含有补体C,分子的结合位点。可启动补体活化的经典途径：同时。IG和sgA可售助CH分别穿过胎盘屏障和粘膜上皮饵胞。完成主动运输和分梁作月：④1G的C用区和

（三）绞链区位于 Ig 分子重链的 CH1 和 CH2 之间，约含 30 个氨基酸残基。此区含有大量脯氨酸，富有弹性和伸展性，使 Ig 分子两臂张合自如，有利于与不同距离的抗原决定簇结合。当 Ab 和 Ag 结合时，Ab 分子的构型从“T”型→“Y”型，从而使 CH2 区的补体结合点得以暴露，为补体激活提供条件。此外，由于铰链区富含脯氨酸，对蛋白水解酶敏感，易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解。五类 Ig 分子中，IgG1、2、4 和 IgA 的铰链区较短，IgG3、IgD 的铰链区较长， IgM 和 IgE 不存在铰链区。（四）其他结构 1．连接链（joing chain，J 链）除了 H 链和 L 链外，在分泌性 IgA 和 IgM 分子中尚含有 1 条富含半胱氨酸的多肽链，它是由粘膜固有层浆细胞合成的，分子量约 15KD，可将 Ig 单体连接成二聚体或多聚体（图 5-3）。 2．分泌片（secretory piece，SP）又称分泌成分（secretory component，SC），为粘膜上皮细胞合成和分泌的一种含糖肽链，分子量约 75KD，与非共价形式与 IgA 二聚体结合。SP 具有保护分泌型 IgA 的铰链区免受外分泌液中蛋白水解酶的降解作用，并介导二聚体向粘膜表面的转运过程。图 5-3 分泌性 IgA 的 J 链和 SP 结构示意图二、免疫球蛋白的功能区 Ig 分子的 H 链和 L 链每隔约 110 个氨基酸残基即由一个链内二硫键将其折叠成一个球形结构域，这些球形结构域在机体内担负着不同的生物学功能，称为 Ig 的功能区（domain）。 L 链的 V 区各有一个功能区（VL 和 CL）；重链的 V 区有一个功能区（VH），C 区有 3～4 个功能区（CH），其中 IgG、IgA、IgD 的 C 区含有 3 个功能区（CH1、CH2、CH3），IgM 和 IgE 的 C 区多了一个 CH4 功能区。 Ig 各功能区的功能分别是：①VH 和 VL 是特异性识别和结合抗原的部位；②CH1和 CL 是 Ig 遗传标志所在部位，同种异体间的 Ig 在该区存在着结构上的差异；③IgG 和 CH2 区和 IgM 的 CH3 区含有补体 C1q 分子的结合位点，可启动补体活化的经典途径；同时，IgG 和 sIgA 可借助 CH2 分别穿过胎盘屏障和粘膜上皮细胞，完成主动运输和分泌作用；④IgG 的 CH3 区和

免疫球蛋白是大分子糖蛋白，除具有抗体活性外，还具备抗原的各种特性。对异种动物或同种异体，甚至同一个体自身其他 B 细胞簇来说，都具有抗原性。Ig 的这种异质性通过血清学方法从不同的角度进行检测，故又称为免疫球蛋白的血清型。根据 Ig 的抗原标志，可将 Ig 的血清型分为同种型、同种异型和独特型 3 种（见表 5-1）。表 5-1 免疫球蛋白的抗原性类型部位血清型同种型类亚类型亚型同种异型独特型 CH CH CL CL CH 或 CL VH/VL IgG、IgA、IgM、IgD、IgE IgG1～4、IgA1～2、IgM1～2 κ、λ Oz(+)、Oz(-)、Kern(+)、kern(-) Gm1～30、A2m1～2、Km1～2 极多>108 一、同种型同种型（isotype）是指同一种属所有正常个体均具有的 Ig 的抗原特异性。同种型特异性因种而异，其抗原决定簇主要存在于 Ig 的 C 区，可刺激异种动物个体产生相应抗体。根据免疫球蛋白 C 区肽段氨基酸组成和排列的不同，可将 Ig 分为若干类和亚类，型和亚型。（一）类和亚类根据 Ig 重链 C 区氨基酸组成和排列的不同，可将 H 链分为γ、α、μ、δ、ε五种，由此将 Ig 分为 IgG、IgA、IgM、IgD 和 IgE 五类。同一类 Ig 分子中，其 CH 区氨基酸组成和 H 链间二硫键数目等又有差异，所以又可将它们分为若干亚类。如目前发现 IgG 有 4 个亚类，分别为 IgG1、IgG2、IgG3、IgG4；IgA 有 IgA1 和 IgA2 两个亚类；IgM 有 IgM1和 IgM2 两个亚类； IgD 和 IgE 尚未发现有亚类存在。（二）型和亚型根据 Ig 轻链 C 区氨基酸组成和排列的不同，可将 L 链分为κ和λ两型。每一类 Ig 均由两型轻链参与构成，但在同一个 Ig 分子中，两条轻链是同型的。在λ型轻链 C 区内氨基酸组成又存在微小差异，由此将λ链分为 4 个亚型。当λ链第 190 位氨基酸为亮氨酸时称 Oz(+)，为精氨酸时称 Oz(-)；第 154 位氨基酸为甘氨酸时称 Kern(+)，为丝氨酸时称 Kern(-)。二、同种异型

同种异型(l1otye)是指问一种属不同个体之间Ig分子所具有的抗原特异性。主罗反映在Ig分子的用和口.区域一个或数个氨基酸残基的差异，它是由不同个体的遗传基因所决定的，故又称之为遗传标志。同种型的特异性只存在于同一种族的某些个体中。目前在 IG和I以的重链(Y链和a链)C区及轻链C区发现有不同的遗传标志，分别命名为Gm 因子、如因子和知因子。已发现的G面因子有30个(Cm~,它们分别存在于I山、1 和IG重链(Y,YY:)C区内！Am因子(Am、a)存在于Iw2重链(a:》C区内1 Km因子(Km、Kn、Km》位于r轻简C区内。在Y,μ、a,和X益上尚未发现速传标志：三、独特型特型(1dtye)是指月一个体内不同B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子V区所具有的抗原特异性。丝特型抗原读定餐是由1g超变区所特有的氨基酸序列和构型所决定的。针对不同的抗原决定簇，每个B细胞克隆所产生的抗体分子，都具有与其他抗体分子不月的、独有的抗原结合特异性和鞋特型决定族。因而，体内【g独特型决定簇的数目较多。在一定条件下。它不仅能料潘异种、同种异体产生相应抗体，亦能制藏同一个体产生相应的抗鞋特型抗体。在体内，鞋特型与抗独特型抗体网络在免疫调节中发挥重要作用。第四节免疫球暖白的生物学活性抗体分子是体液免疫应容中最重要的效应分子，它具有多种生物学活性，其￥区可与相应抗原特异性结合，C区具有激活补体，亲细散等多种生物学效恒。一、特异性结合抗原抗体最主要的生物学功能是与相应抗原特异性结合。抗体与抗原结合的转异性是由【g 的Y区，尤其是超变区的氨基酸组成及空阿构型所决定，其结构必须与相应的抗原决定统互补才修发生特异性结合。1g有单体、二聚体和五素体，因此结合抗原表位的数目也不相同， 1g单体可结合两个抗原表位，结合价为2价：sIgA为4价：五聚体1分子，理论上为10 价，但由于立体构重的空向位阻，仅表现为5价。 Ig通过V区与相应抗原结合后，在体内可介导多种生物学效应。如抗毒素与毒素结合，可中和其毒性：抗病毒抗体与病毒结合，可阻止病毒侵入易感细数：抗体与病愿体结合，有利于提高吞噬细围的吞嫦功能等。二、激活补体

同种异型（allotype）是指同一种属不同个体之间 Ig 分子所具有的抗原特异性。主要反映在 Ig 分子的 CH1 和 CL 区域一个或数个氨基酸残基的差异，它是由不同个体的遗传基因所决定的，故又称之为遗传标志。同种型的特异性只存在于同一种族的某些个体中。目前在 IgG 和 IgA 的重链（γ链和α链）C 区及κ轻链 C 区发现有不同的遗传标志，分别命名为 Gm 因子、Am 因子和 Km 因子。已发现的 Gm 因子有 30 个（Gm1～30），它们分别存在于 IgG1、IgG2 和 IgG3 重链（γ1、γ2、γ3）C 区内；Am 因子（A2m1、A2m2）存在于 IgA2 重链（α2）C 区内； Km 因子（Km1、Km2、Km3）位于κ轻链 C 区内。在γ4、μ、α1 和λ链上尚未发现遗传标志。三、独特型独特型（idiotype）是指同一个体内不同 B 细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子 V 区所具有的抗原特异性。独特型抗原决定簇是由 Ig 超变区所特有的氨基酸序列和构型所决定的。针对不同的抗原决定簇，每个 B 细胞克隆所产生的抗体分子，都具有与其他抗体分子不同的、独有的抗原结合特异性和独特型决定簇。因而，体内 Ig 独特型决定簇的数目较多。在一定条件下，它不仅能刺激异种、同种异体产生相应抗体，亦能刺激同一个体产生相应的抗独特型抗体。在体内，独特型与抗独特型抗体网络在免疫调节中发挥重要作用。第四节免疫球蛋白的生物学活性抗体分子是体液免疫应答中最重要的效应分子，它具有多种生物学活性，其 V 区可与相应抗原特异性结合，C 区具有激活补体，亲细胞等多种生物学效应。一、特异性结合抗原抗体最主要的生物学功能是与相应抗原特异性结合。抗体与抗原结合的特异性是由 Ig 的 V 区，尤其是超变区的氨基酸组成及空间构型所决定，其结构必须与相应的抗原决定簇互补才能发生特异性结合。Ig 有单体、二聚体和五聚体，因此结合抗原表位的数目也不相同。 Ig 单体可结合两个抗原表位，结合价为 2 价；sIgA 为 4 价；五聚体 IgM 分子，理论上为 10 价，但由于立体构型的空间位阻，仅表现为 5 价。 Ig 通过 V 区与相应抗原结合后，在体内可介导多种生物学效应。如抗毒素与毒素结合，可中和其毒性；抗病毒抗体与病毒结合，可阻止病毒侵入易感细胞；抗体与病原体结合，有利于提高吞噬细胞的吞噬功能等。二、激活补体

当IgG(IG、IgC、1G》和1W类抗体与相应抗原结合后，其构重发生改变，使1G H或1州H区的补体结合点暴露出来。C.与之结合，通过经典激话途径激活补体系统，导政对杞细胞的杀伤或溶解作用。聚集的1gA、1G和1应可通过替代途径激活补体（样见第六章) 三、亲细购作用体内多种细胞表而具有Ig的e受体，免疫球蛋白可通过其Fc段与具有相应下和受体的细型结合，发挥多种不同的生物学效应， (一)调理作用(0ps0通ization) 1G、1W与卸菌等颗粒性抗原结合后，可通过其F和段与单核细胞、巨赠细胞及中性粒细型表面的rR和F成结合，传递刺撒香堕细型活化的信号，增凿香堕细胞的香噬功能，通常将抗体促进吞嫩细围吞噬功隆的作用称为抗体的调理作用。 (二)抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(antibody-dependent cell-ediated cytotoxicity.ADCC) 当IG与带有相应抗限的死细腹结合后，其F段可与城细腹，巨草细粒成中性粒细腹表面相应的F成结合，增强上运细胞对餐细椒的系伤作用，称为抗体依赖细胞介导的细胞毒作用。 (三)介导超量反应【思、【G和IM类抗体参与介导超敏反应，对机体自身造成不问程度的病理性损害。 IgE可通过F和段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上F和R结合，介导I型超敏反应：IG和IW 可参与介导Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应（样见菊章） (四)穿过胎盘和粘膜人类IG修情助F€段这择性地与脸盘的微血管蚕发生可道性结合。主动转运穿过胎盘屏障进入胎儿血颜环中。故新生儿体内1G含量与母体一样，这对于新生儿抗感染具有重要意义。此外，分泌重1A可经粘膜上皮细围选入呼吸道及消化道，发挥具部感染作用。四、与知茵蛋白结合人IgG的Fe段能非特异性地与葡萄球情A蛋白(straphylococcus protein A,SA) 结合，在体内呵阻断1G对吞堕细胞的调理作用，但IgG的Fb段不受影响。体外可利用该特性以SPA作为载体，建立静同凝集试验以诊新相关疾病。此外，哺乳动物的IG还可与链球菌G蛋白结合，并且其结合能力远比与5即%结合强

当 IgG（IgG1、IgG2、IgG3）和 IgM 类抗体与相应抗原结合后，其构型发生改变，使 IgG CH2 或 IgM CH3 区的补体结合点暴露出来，C1q 与之结合，通过经典激活途径激活补体系统，导致对靶细胞的杀伤或溶解作用。聚集的 IgA、IgG4 和 IgE 可通过替代途径激活补体（祥见第六章）三、亲细胞作用体内多种细胞表面具有 Ig 的 Fc 受体，免疫球蛋白可通过其 Fc 段与具有相应 Fc 受体的细胞结合，发挥多种不同的生物学效应。（一）调理作用（opsonization） IgG、IgM 与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其 Fc 段与单核细胞、巨噬细胞及中性粒细胞表面的 FcrR 和 FcuR 结合，传递刺激吞噬细胞活化的信号，增强吞噬细胞的吞噬功能。通常将抗体促进吞噬细胞吞噬功能的作用称为抗体的调理作用。（二）抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC）当 IgG 与带有相应抗原的靶细胞结合后，其 Fc 段可与 NK 细胞、巨噬细胞或中性粒细胞表面相应的 FcrR 结合，增强上述细胞对靶细胞的杀伤作用，称为抗体依赖细胞介导的细胞毒作用。（三）介导超敏反应 IgE、IgG 和 IgM 类抗体参与介导超敏反应，对机体自身造成不同程度的病理性损害。 IgE 可通过 Fc 段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上 FcεR 结合，介导Ⅰ型超敏反应；IgG 和 IgM 可参与介导Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应（祥见第章）（四）穿过胎盘和粘膜人类 IgG 能借助 Fc 段选择性地与胎盘的微血管壁发生可逆性结合，主动转运穿过胎盘屏障进入胎儿血循环中。故新生儿体内 IgG 含量与母体一样，这对于新生儿抗感染具有重要意义。此外，分泌型 IgA 可经粘膜上皮细胞进入呼吸道及消化道，发挥局部感染作用。四、与细菌蛋白结合人 IgG 的 Fc 段能非特异性地与葡萄球菌 A 蛋白（straphylococcus protein A，SPA）结合，在体内可阻断 IgG 对吞噬细胞的调理作用，但 IgG 的 Fab 段不受影响。体外可利用该特性以 SPA 作为载体，建立协同凝集试验以诊断相关疾病。此外，哺乳动物的 IgG 还可与链球菌 G 蛋白结合，并且其结合能力远比与 SPA 结合强

第五节各类免疫球蛋白的种性一、16 G主要由豫脏和淋巴结中的浆细照合成，通常以单体形式存在于血液及其他体液中，是血清中含量最高、率衰期最长的1g。占血清1g总蒙的5路，婴儿出生后3个月开始合成1gG,3一5岁接近成人水平，0岁以后逐渐下降。16可分为4个重类，即IG、I 1gG和1G,其分子表达式为Y:,或Y,A 【G是机体主要的抗感染抗体，在抗细画、抗病毒和抗毒素中发挥重要作用，同时也是机体再次免疫应答的主要抗体。人类IG与相应抗厚结合后，可通过经典途径藏话补体，各亚类董活补体的能力有不月(1G>1gG>IgG,),1gG,可经替代途径藏话补体。IG的下段可与中性粒细胞、单核饵胞、巨壁饵胞、饵胞等表面的FR结合，发挥调理吞噬及CC作用。此外，人类【aG,Ise,IG的Fe段可与葡面球商A蛋白(SPA》结合，如活到特异性抗原，则可出现凝集观象：二、I4 血清中1M为五聚体，它是由五个【M单体通过一个J健莲接而成，分子表达为《： ,》一J或(u,入，》一J。1gW分子量最大，一般不易透出血管。主要分布在血液中，占血清【g总量的5路一10%。W是个体发有中合成与分瓷最早的【以，在胚脸后期己能合成。若脐带血中I含量升高，则提示指几可饶发生了膏内感染。1W也是机体受感染或接种疫苗后最先分泌的抗体，若血清中特异性1M类抗体含量增高，表明有近期感染成接种疫苗有效。 1山具有较多的抗原结合价，其结合抗原的能力最强，激活补体和免疫调理及凝集作用也明显高于1g心，因此，1山在感染早期发挥重要作用。虽然1M单个分子的杀菌和调理作用均明显高于I,国因其在血中含量低。半哀期短，故其总体效应不如1G:人体天然血型抗体为M。是造成血型不符输血反应的重要因素。I则也参与某些自身免疫病及Ⅱ，Ⅲ 型超敏反应的璃理规伤过程。存在于B细胞膜表面的为单体14，是B细胞发有早期较早出现的表面标志，也是B细胞识别抗原的特异性受体，三、IgM 1以分为血清型和分泾型两种类型，主要由枯模相关淋巴组织。特别是肠系顾淋巴组飘及消化道粘膜因有层中的浆细胞合成，此外，暗乳期产妇乳腺组织中含量大量能分瓷IgA 的浆细胞。在个体发背过程中，14于出生后4一6个月开始合成。4一12岁达到成年人水平

第五节各类免疫球蛋白的特性一、IgG IgG 主要由脾脏和淋巴结中的浆细胞合成，通常以单体形式存在于血液及其他体液中，是血清中含量最高、半衰期最长的 Ig，占血清 Ig 总量的 75%。婴儿出生后 3 个月开始合成 IgG，3～5 岁接近成人水平，40 岁以后逐渐下降。IgG 可分为 4 个亚类，即 IgG1、IgG2、 IgG3 和 IgG4，其分子表达式为γ2κ2 或γ2λ2。 IgG 是机体主要的抗感染抗体，在抗细菌、抗病毒和抗毒素中发挥重要作用，同时也是机体再次免疫应答的主要抗体。人类 IgG 与相应抗原结合后，可通过经典途径激活补体，各亚类激活补体的能力有不同（IgG3>IgG1>IgG2），IgG4 可经替代途径激活补体。IgG 的 Fc 段可与中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、NK 细胞等表面的 FcR 结合，发挥调理吞噬及 ADCC 作用。此外，人类 IgG1、IgG2、IgG4的 Fc 段可与葡萄球菌 A 蛋白（SPA）结合，如遇到特异性抗原，则可出现凝集现象。二、IgM 血清中 IgM 为五聚体，它是由五个 IgM 单体通过一个 J 链连接而成，分子表达为（μ2 κ2）5-J 或（μ2λ2）5-J。IgM 分子量最大，一般不易透出血管，主要分布在血液中，占血清 Ig 总量的 5%～10%。IgM 是个体发育中合成与分泌最早的 Ig，在胚胎后期已能合成，若脐带血中 IgM 含量升高，则提示胎儿可能发生了宫内感染。IgM 也是机体受感染或接种疫苗后最先分泌的抗体，若血清中特异性 IgM 类抗体含量增高，表明有近期感染或接种疫苗有效。 IgM 具有较多的抗原结合价，其结合抗原的能力最强，激活补体和免疫调理及凝集作用也明显高于 IgG，因此，IgM 在感染早期发挥重要作用。虽然 IgM 单个分子的杀菌和调理作用均明显高于 IgG，但因其在血中含量低，半哀期短，故其总体效应不如 IgG。人体天然血型抗体为 IgM，是造成血型不符输血反应的重要因素。IgM 也参与某些自身免疫病及Ⅱ、Ⅲ 型超敏反应的病理损伤过程。存在于 B 细胞膜表面的为单体 IgM，是 B 细胞发育早期较早出现的表面标志，也是 B 细胞识别抗原的特异性受体。三、IgA IgA 分为血清型和分泌型两种类型，主要由粘膜相关淋巴组织，特别是肠系膜淋巴组织及消化道粘膜固有层中的浆细胞合成。此外，哺乳期产妇乳腺组织中含量大量能分泌 IgA 的浆细胞。在个体发育过程中，IgA 于出生后 4～6 个月开始合成，4～12 岁达到成年人水平

血清型IgA常以单体形式存在，占血清Ig总量的1作一15路，根据重随C区，特别是较随区的差异，可将其分为1人和1gA:两个亚类。血清型IgA的含量虽低于IG,但高于其他类别的1g。血清型【以具有中和毒素、调理吞噬等多种生物学效应。近年研究发现，血清中与抗原结合形成的循环免疫复合物中的抗体有相当比例是【以。说明血请型【4可能对血循环抗原的清除有较重要的作用. 分泌型IgA(s0 cretory IgA,SIA)多为二素体，由两个IA单体，一个J链和一个分泌片(SP)组成，分子表达式为(a,x,)一小-或(a,A,),一小-5P。分泌型1gA的单体和J链均由呼吸道、胃肠道、泌尿生箱道等粘棋固有层中的聚细胞合成，并在浆细胞内由】链将两个单体IA连接在一起，形成二聚体IgA,分泌片由粘膜上皮细胞合成，当二聚体IA 由浆细胞合成并分泌后，即可通过】链与粘膜上皮细围基成膜上的J益受体结合，被细围吞入，并转运至粘模上皮细胞的游离面，经蛋白酶作用，受体分子在胞外区与跨膜区之阿裂解， SP以二硫键形式与二聚体IgA结合形成分瓷型1gA进入外分梁液中（见图56）。图565Iz4的合成与分漫 S1A广泛分布于呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘模表面，以及重液、泪液、初乳等外分瓷液中，它能阻止病源微生物对粘膜上皮细图的粘用，具有抗商、抗病毒和中和毒素等多种作用。是机体局部粘膜防御感染的重要因素。S1A不能通过胎盘，但新生几可从初乳获得高浓度的SIgA,这对婴儿抵抗手吸道及消化道感染具有重要作用。四、I出 1E是种系进化过程中出现最晚的1g,也是血清中含量最低的1g,仅占血清1g总量的 0.002。但在过傲性疾病和某些寄生虫感染患者的血清中，特异性1gE的含量显著增高。血清1为单体，分子量比1G和1gA单体大，其重链多一个4功旋区，分子表达式为*，上：或：入：1使主要由呼吸道（如鼻、明、扁桃体、支气管）和胃肠道等处粘膜圆有层中的浆细胞合成，这些部位是变应原入侵及短敏反应的易发部位，当有变应原入侵时，合成分涩的特异性1gE可通过其F心段与具有相应F℃cR的配大细围或骄碱性粒细散结合，使机体处于致敏状老，当变应原再次侵入时，即可引发I型超敏反应。此外，寄生虫感染后产生的特异性IgE可通过介导℃作用，发挥抗寄生虫感染作用

血清型 IgA 常以单体形式存在，占血清 Ig 总量的 10%～15%。根据重链 C 区，特别是铰链区的差异，可将其分为 IgA1和 IgA2 两个亚类。血清型 IgA 的含量虽低于 IgG，但高于其他类别的 Ig。血清型 IgA 具有中和毒素、调理吞噬等多种生物学效应。近年研究发现，血清中与抗原结合形成的循环免疫复合物中的抗体有相当比例是 IgA，说明血清型 IgA 可能对血循环抗原的清除有较重要的作用。分泌型 IgA（secretory IgA，SIgA）多为二聚体，由两个 IgA 单体，一个 J 链和一个分泌片（SP）组成，分子表达式为（α2κ2）2-J-SP 或（α2λ2）2-J-SP。分泌型 IgA 的单体和 J 链均由呼吸道、胃肠道、泌尿生殖道等粘膜固有层中的浆细胞合成，并在浆细胞内由 J 链将两个单体 IgA 连接在一起，形成二聚体 IgA。分泌片由粘膜上皮细胞合成，当二聚体 IgA 由浆细胞合成并分泌后，即可通过 J 链与粘膜上皮细胞基底膜上的 J 链受体结合，被细胞吞入，并转运至粘膜上皮细胞的游离面，经蛋白酶作用，受体分子在胞外区与跨膜区之间裂解， SP 以二硫键形式与二聚体 IgA 结合形成分泌型 IgA 进入外分泌液中（见图 5-6）。图 5-6 SIgA 的合成与分泌 SIgA 广泛分布于呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜表面，以及唾液、泪液、初乳等外分泌液中，它能阻止病原微生物对粘膜上皮细胞的粘附，具有抗菌、抗病毒和中和毒素等多种作用，是机体局部粘膜防御感染的重要因素。SIgA 不能通过胎盘，但新生儿可从初乳获得高浓度的 SIgA，这对婴儿抵抗呼吸道及消化道感染具有重要作用。四、IgE IgE 是种系进化过程中出现最晚的 Ig，也是血清中含量最低的 Ig，仅占血清 Ig 总量的 0.002%。但在过敏性疾病和某些寄生虫感染患者的血清中，特异性 IgE 的含量显著增高。血清 IgE 为单体，分子量比 IgG 和 IgA 单体大，其重链多一个 CH4 功能区，分子表达式为ε2 κ2 或ε2λ2。IgE 主要由呼吸道（如鼻、咽、扁桃体、支气管）和胃肠道等处粘膜固有层中的浆细胞合成，这些部位是变应原入侵及超敏反应的易发部位，当有变应原入侵时，合成分泌的特异性 IgE 可通过其 Fc 段与具有相应 FcεR 的肥大细胞或嗜碱性粒细胞结合，使机体处于致敏状态，当变应原再次侵入时，即可引发Ⅰ型超敏反应。此外，寄生虫感染后产生的特异性 IgE 可通过介导 ADCC 作用，发挥抗寄生虫感染作用

温州医学院 文本 免疫球蛋白_临床免疫学检验第五章

温州医学院文本免疫球蛋白_临床免疫学检验第五章