第四节 各类抗体的特性与功能

• 各类抗体的特性和功能

  
  

第四节 各类抗体的特性与功能

五类抗体中，IgG和IgM以高浓度遍布全身，是全身性体液免疫反应的主要效应分子。

一、IgG

婴儿出生3个月后开始合成，5岁时达到成人水平。主要由脾和淋巴结中的浆细胞合成和分泌，以单体的形式广泛存在于细胞外液中，是体液中含量最多的一类抗体约占血清总Ig的确75%~85%（表4-1），在全身抗感染免疫中发挥最重要的作用。人IgG有4个亚类，分别为IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。各亚类所占比例：IgG1为60%~70%；IgG2为15%~20%；IgG3为5%~10%；IgG4为1%~7%。IgG主要由脾和淋巴结中的浆细胞合成，在血清中分解缓慢，半衰期约20~23天，是再次免疫应答产生的主要抗体，其亲和力高，约有50%的IgG存在于血清中，其余IgG则广泛分布于各组织的细胞外液中，是机体抗感染的“主力军”。

IgG有多能免疫球蛋白之称。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、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、IgG4可通过其Fc段与葡萄球蛋白A（SPA）结合，借此可纯化抗体，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。

二、IgM

主要由脾合成，分泌型IgM为五聚体由J链连接而成，分子质量最大，沉降系数为19S，因而被称为巨球蛋白。一般不通过血管壁，主要分布于血液中，因此在防止菌血症中发挥着重要作用。IgM占血清免疫球蛋白总量的5%~10%，血清浓度约为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），只表达mIgM是未成熟B细胞的标志。

五聚体IgM含量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。IgM也是个体出生后发生感染时产生最早的抗体，且半衰期只有5天左右，故检测到血液中特异性IgM含量升高，可作为机体近期感染的指标。在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM，脐带血中某些病毒特异性IgM水平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，是机体感染的“先锋队”；血清中检出病原体特异性IgM，提示新近发生感染，可用于感染的早期诊断。若机体缺乏IgM，当病原体侵入血流，易导致败血症的发生。IgM不能通过胎盘，初乳中有IgM，可被婴儿吸收，出生后血清IgM很快增多，一岁时可达到成人量的90%。ABO天然血型抗体为IgM型；镶嵌于B细胞表面的SmIgM是B细胞的抗原受体。

三、IgA

分为血清型和分泌型两种类型。血清型IgA为单体，主要存在于血清中，占血清免疫球蛋白总量的10%~15%。分泌型IgA（SIgA）为二聚体，由J链连接，含SP，经黏膜上皮细胞分泌至外分泌液中，主要分布于呼吸道、消化道、泌尿生殖道表面，以及唾液、泪液、乳汗和黏膜相关的分泌液中。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，是机体抗感染的“边防军”。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，是重要的自然被动免疫。

四、IgD

正常人血清中IgD含量最低（约30μg/ml），仅占血清免疫球蛋白总量的0.3%。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，故其半衰期很短（仅3天）。IgD分为血清型IgD和膜结合型IgD。前者的生物学功能仍不清楚；后者是B细胞分化发育成熟的标志，未成熟B细胞仅表达mIgD，成熟B细胞可同时表达mIgM和mIgD，称为初始B细胞（naive B cell)；B细胞活化后其表面的mIgD逐渐消失。

B细胞表面的IgD（SmIgD）可作为B细胞成熟的重要标志，同时也是B细胞的抗原受体。

五、IgE

分子量为160kD，是种系进化中最晚出现的免疫球蛋白。以单体形式存在于血清中。是正常人血清中含量最少的一类Ig，血清浓度极低，约为3×10^－4mg/ml。主要由黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌。IgE的重要特征在于它是一类亲细胞抗体，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FcεR1结合，当结合再次进入机体的抗原可引起I型超敏反应。此外，IgE可能与机体抗寄生虫免疫有关。在过敏性疾病和寄生虫感染时，患者血清中IgE含量可显著增高。IgE为亲细胞抗体，其Fc与肥大细胞、嗜碱性粒细胞结合，参与I型超敏反应。