一、基本概念　

1、抗体（Antibody，Ab）：是B细胞接受抗原刺激后增值分化为浆细胞，由浆细胞产生的一类能与抗原特性结合的球蛋白。（1964年WHO统一命名）。生物学功能的概念。

 2、免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）：具有抗体活性以及化学结构与抗体相似的球蛋白。化学结构的概念。

提问：免疫球蛋白一定是抗体吗？

回答：免疫球蛋白不一定是抗体，有些免疫球蛋白化学结构与抗体相似，但是没有抗体活性，但抗体肯定是Ig。

二、免疫球蛋白分子的结构 

（一）免疫球蛋白分子的基本结构

Ig分子的基本结构：是由四肽链组成的，即由二条相同的分子量较大的肽链称为重链（H链）和二条相同的分子量较小的肽链称为轻链（轻链）组成的，重链之间由二硫键连接，轻链与重链也是由二硫链连接形成一个“Y”字型的四肽链分子，称为Ig分子的单体。四条肽链两端游离的氨基或羧基的方向是一致的，分别命名为氨基端（N端）和羧基端（C端）。

1、四肽链结构

（1）轻链  是由214个氨基酸残基组成，分子量约为25KD，每条轻链上有2个肽环。L链分为两型：κ型和λ型。

（2）重链  重链由450～550个氨基酸残基组成，分子量为50～75KD，链间有二硫键相连。根据重链结构和抗原性的不同，可将免疫球蛋白分为5类，或称免疫球蛋白的同种型，即IgM、IgG、IgA、IgD、IgE，其相应的重链分别为μ链、γ链、α链、δ链、ε链。同一类Ig根据其铰链区氨基酸组成和重链二硫键的数目和位置的差别，又可分为不同的亚类。如IgG可分为IgG1-IgG4；IgA可分为IgA1和IgA2。IgM、IgD、IgE尚未发现有亚类。

2、免疫球蛋白的分区

（1）可变区(V区)

氨基端（N-末端）氨基酸组成和排列易发生变化，称为V区。位于L链靠近N端的1/2和H链靠近N端的1/5或1/4的区域，分别称VL和VH。每个V区中有一个肽环，含67-75个氨基酸残基。

①高变区（HVR）：在VL和VH中某些局部区域的氨基酸组成和排列顺序具有更高的变化程度，这些区域称为～。VL和VH 中的高变区有三个，分别是HVR1、HVR2和HVR3 。是抗原与抗体结合的部位，又称为互补性决定区（CDR- CDR１、CDR２、CDR３）。高变区也是Ig分子独特型决定簇主要存在的部位。

②骨架区（FR） ：在V区中非HVR 部位的氨基酸组成和排列相对比较保守，称为骨架区。

（2）恒定区(C区)

位于L链靠近C端的1/2 和H链靠近C端的3/4或4/5。同一种属动物中，同一类别Ig分子其C区氨基酸的组成和排列顺序比较恒定。例如：针对不同抗原的人IgG抗体，它们的V区不相同，只能与相应的抗原发生特异性结合，但其C区的抗原性是相同的，应用抗人IgG抗体（第二抗体），均能与不同的IgG结合。

（3）铰链区

铰链区位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。IgM和IgE无铰链区。

（二）免疫球蛋白的功能区

Ig的H链与L链可通过链内二硫链折叠成若干球形结构域，即功能区，由110个氨基酸组成。

（三）免疫球蛋白的水解片段

（1）IgG在被木瓜蛋白酶水解成三个片段，即两个抗原结合段（Fab段）

一个结晶段（FC段）。

（2）IgG被胃蛋白酶水解成一个大分子片段和若干小分子片段，大分子片段F（ab′）2是双价，与相应的抗原结合后可形成大分子免疫复合物，发生凝集或沉淀反应。pFC’因无二硫键连接，可继续被水解成碎段，无任何生物学功能。

三、免疫球蛋白的生物学活性

（一）V区的功能

识别并特异性结合抗原是免疫球蛋白分子的主要功能，这种特异性是由免疫球蛋白V区（尤其是HVR）的空间构型所决定的。免疫球蛋白分子有有单体、双体和五聚体，所以结合抗原决定簇的数目（结合价）也不相同。

（二）C区的功能

1、激活补体

2、结合细胞表面的Fc受体   

Ig的Fc受体经与细胞表面的Fc受体结合，表现各种功能。

（1） 调理作用：

是指抗体、补体C３b、C４b等调理素促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。抗体的调理作用是指IgG抗体(IgG1和IgG3)的Fc段与中性粒细胞、巨噬细胞上的IgG的Fc受体结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用。IgA也具有调理作用。补体和抗体同时发挥调理吞噬作用，称为联合调理作用。

（2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）

是指表达Fc段受体的细胞通过识别抗体Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞。例如IgG抗体与带有相应抗原的靶细胞结合后，表达FcγR的中性粒细胞、巨噬细胞、NK细胞，可通过与IgGFc段的结合，而直接杀伤被IgG抗体包被的靶细胞。NK细胞上介导ADCC的主要细胞。抗体与靶细胞上的抗原结合是特异性的，而表达FcR的细胞其杀伤作用是非特异性的。

（3）介导Ｉ型超敏反应

IgE抗体的Fc段可与嗜酸性粒细胞，肥大细胞的Fc受体（FcεRＩ）结合，刺激细胞脱颗粒，释放组胺，引起Ｉ型变态反应。

（4）通过胎盘和粘膜

IgG借助Fc段通过胎盘，IgG是唯一可通过胎盘的Ig。所以胎儿能够获得天然的被动免疫。IgA可通过呼吸道粘膜发挥局部免疫功能。

四、五类免疫球蛋白的特性及功能

（一）IgG

于出生后3个月开始合成，3-5岁接近成人水平，是血清中含量最高的Ig。有四个亚类，IgG1-IgG4。是唯一能通过胎盘的Ig，在新生儿抗感染中起重要作用。IgG是抗感染的主要抗体。

（二）IgM

天然的血型抗体为IgM。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增高提示胎儿有宫内感染(如风疹病毒感染等)。感染过程中血清IgM水平升高，说明有近期感染，该指标有助于早期诊断。IgM在早期免疫防护中具有重要。

（三）IgA   

血清型和分泌型，分泌型IgA是参与粘膜局部免疫的主要抗体，通过与相应病原微生物结合，阻止病原体粘附到细胞表面，从而在局部抗感染中发挥重要作用。婴儿可从母亲初乳中获得分泌型IgA，这是一种重要的自然被动免疫。

（四）IgD

B细胞表面的mIgD可作为B细胞分化成熟的标志，未成熟的B细胞仅表达mIgM，成熟的B细胞可同时表达mIgM和mIgD，这种B细胞也称为初始B细胞，活化的B细胞或记忆B细胞的mIgD逐渐消失。

（五）IgE

由粘膜固有层的浆细胞产生，IgE为亲细胞抗体，其CH2和CH3功能区可与嗜碱性粒细胞、肥大细胞上高亲合力FcεRI结合引起I型变态反应。