发布时间 : 星期六 文章第四章免疫球蛋白 - 图文更新完毕开始阅读1044ebf9172ded630b1cb693
一、IgG
IgG于出生后3个月开始合成，3~5岁接近成人水平。是血清和胞外液中含量最高的Ig，约占血清总Ig的75%~80%（表4-1）。人IgG有4个亚类，分别为IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。IgG半寿期约20~23天，是再次免疫应答产生的主要抗体，其亲和力高，在体内分布广泛，具有重要的免疫效应，是机体抗感染的“主力军”。IgG1、IgG3、IgG4可穿过胎盘屏障，在新生儿抗感染免疫中起重要作用。IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径活化补体，并可与巨噬细胞、NK细胞表面Fc受体结合，发挥调理作用、ADCC作用等。人IgG1、IgG2和IgG4可通过其Fc段与葡萄球菌蛋白A（SPA）结合，藉此可纯化抗体，并用于免疫诊断。某些自身抗体如抗甲状腺球蛋白抗体、抗核抗体，以及引起II、III型超敏反应的抗体也属于IgG。
表4-1 人免疫球蛋白的主要理化性质和生物学功能
性 质 分子量（kD） 重链 亚类数 C区结构域数 辅助成分 糖基化修饰率 主要存在形式 开始合成时间 IgM 950 ? 2 4 J 10% 五聚体 胚胎后期 IgD 184 ? 无 3 无 9% 单体 任何时间 IgG 150 ? 4 3 无 3% 单体 生后3个月 IgA 160 ? 2 3 J, SP 7% 单体/二聚体 生后 4~6个月 合成率 (mg/kg/d) 占血清Ig量 比例 血清含量 （mg/ml） 半衰期（天）
IgE 190 ? 无 4 无 13% 单体 较晚 7 0.4 33 65 0.016 5~10% 0.3% 75%~85% 10%~15% 0.02% 0.7~1.7 0.03 9.5~12.5 1.5~2.6 0.0003 10 3 - 13 -
23 6 2.5 结合抗原价 溶细菌作用 胎盘转运 结合嗜碱性 粒细胞 结合吞噬细胞 结合肥大细胞 结合SPA 介导ADCC 经典途径 补体激活 旁路途径 补体激活 其他作用 5 + ? ? 2 ? ? ? 2 + + ? 2，4 + ? ? 2 ? ? + ? ? ? ? + ? ? ? ? ? + ? + + + + ? ? ? ? ? + ? ? ? ? + IgG4+ IgA1+ ? 初次应答 B细胞标志 早期防御 二次应答 抗感染 黏膜免疫 Ⅰ型超敏反应 抗寄生虫
二、IgM
IgM占血清免疫球蛋白总量的5%~10％，血清浓度约1mg/ml。单体IgM以膜结合型（mIgM）表达于B细胞表面，构成B细胞抗原受体（BCR）。分泌型IgM为五聚体，是分子量最大的Ig，沉降系数为19S，称为巨球蛋白（macroglobulin），一般不能通过血管壁，主要存在于血液中。五聚体IgM含10个Fab段，具有很强的抗原结合能力；含5个Fc段，比IgG更易激活补体。天然的血型抗体为IgM，血型不符的输血，可致严重溶血反应。IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM，故脐带血IgM升高提示胎儿有宫内感染（如风疹病毒或巨细胞病毒等感染）。IgM也是初次体液免疫应答中最早出现的抗体，是机体抗感染的“先头部队”；血清中检出IgM，提示新近发生感染，可用于感染的早期诊断。膜表面IgM是B细胞抗原受体的主要成分。只表达mIgM是未成熟B细胞的标志。
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三、IgA
IgA有血清型和分泌型两种。血清型为单体，主要存在于血清中，仅占血清免疫球蛋白总量的10%~15％。分泌型IgA（secretory IgA，SIgA）为二聚体，由J链连接，含由上皮细胞合成的SP，经上皮细胞分泌至外分泌液中。SIgA合成和分泌的部位在肠道、呼吸道、乳腺、唾液腺和泪腺，因此主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中。SIgA是外分泌液中的主要抗体类别，参与黏膜局部免疫，通过与相应病原微生物（细菌、病毒等）结合，阻止病原体黏附到细胞表面，从而在局部抗感染中发挥重要作用。SIgA在黏膜表面也有中和毒素的作用。新生儿易患呼吸道、胃肠道感染可能与IgA合成不足有关。婴儿可从母亲初乳中获得SIgA，为一重要的自然被动免疫。
四、IgD
正常人血清IgD浓度很低（约30?g/ml），仅占血清免疫球蛋白总量的0.2％。IgD可在个体发育的任何时间产生。五类Ig中，IgD的铰链区较长，易被蛋白酶水解，故其半寿期很短（仅3天）。IgD分为两型：血清IgD的生物学功能尚不清楚； 膜结合型IgD（mIgD）构成BCR，是B细胞分化发育成熟的标志，未成熟B细胞仅表达mIgM，成熟B细胞可同时表达mIgM和mIgD，称为初始B细胞（naive B cell）；活化的B细胞或记忆B细胞其表面的mIgD逐渐消失。
五、IgE
IgE是正常人血清中含量最少的Ig，血清浓度极低，约为5×10-5 mg/ml。主要由黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌。IgE分子量为160kD，IgE的重要特征为亲细胞性，其CH2和CH3结构域可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力FcεRⅠ结合，当结合再次进入机体的抗原后可引起Ⅰ型超敏反应。此外，IgE可能与机体抗寄生虫免疫有关。
第五节 人工制备抗体
抗体的上述生物学特性使得其在疾病的诊断、免疫防治及其基础研究中发挥着重要作用，人们对抗体的需求也随之增大。人工制备抗体是大量获得抗体的有效途径。以特异性抗原免疫动物，制备相应的抗血清，是早年人工制备抗体的主要方法。1975年，K?hler和Milstein建立的单克隆抗体（monoclonal antibody，
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mAb）技术，使得规模化制备高特异性、均一性抗体成为可能。但鼠源性mAb在人体反复使用后出现的人抗鼠抗体（HAMA），很大程度上限制了mAb的临床应用。近年，随着分子生物学的发展，人们可通过抗体工程技术制备人－鼠嵌合抗体、人源化抗体或人抗体。
一、多克隆抗体
天然抗原分子中常含多种不同抗原特异性的抗原表位，以该抗原物质刺激机体免疫系统，体内多个B细胞克隆被激活，产生的抗体中实际上含有针对多种不同抗原表位的免疫球蛋白，为多克隆抗体（polyclonal antibody，pAb）。获得多克隆抗体的途径主要有动物免疫血清、恢复期病人血清或免疫接种人群。多克隆抗体的优势是：作用全面，具有中和抗原、免疫调理、介导补体依赖的细胞毒作用（CDC）、ADCC等重要作用，来源广泛，制备容易；其缺点是：特异性不高、易发生交叉反应，也不易大量制备和标准化，从而应用受限。
二、单克隆抗体
解决多克隆抗体特异性不高的理想方法是制备单一表位特异性的抗体。如能获得分泌仅针对单一表位抗体的细胞克隆，使其在体外扩增并分泌抗体，就有可能获得单一表位特异性的抗体。然而，浆细胞在体外的寿命较短，也难以培养。为克服此缺点，K?hler和Milstein将可产生特异性抗体但短寿的B细胞与无抗原特异性但长寿的恶性骨髓瘤细胞融合，建立了可产生单克隆抗体的B淋巴细胞杂交瘤细胞和单克隆抗体技术（图4-11）。通过该技术融合形成的杂交细胞系即杂交瘤（hybridoma），既有骨髓瘤细胞大量扩增和永生的特性，又具有免疫B细胞合成和分泌特异性抗体的能力。每个杂交瘤细胞由一个B细胞融合而成，而每个B细胞克隆仅识别一种抗原表位，故经筛选和克隆化的杂交瘤细胞仅能合成及分泌抗单一抗原表位的特异性抗体，是为单克隆抗体。 其优点是结构均一、纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低、易标准化。
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