第四节　五类免疫球蛋白的生物学特性 (Biological Properties of Five Classes of Immunoglobulins)

根据免疫球蛋白重链恒定区的氨基酸组成和排列顺序不同，可将免疫球蛋白分为五类(class)或五个同种型(isotype)，即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE(图4-8)。各类免疫球蛋白的生物学特性和功能简述如下。

图4-8　五类免疫球蛋白结构示意图

一、IgG

IgG是人体含量最高的免疫球蛋白，在体内分布广泛，是血液和组织液的主要免疫球蛋白。根据铰链区的长度和二硫键的位置不同，人的IgG可分为4个亚类：依其在血清中浓度高低，分别为IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。IgG1、IgG2和IgG4在体内的半衰期较长，为3周左右，而IgG3的半衰期仅为1周。IgG主要在B细胞经过亲和成熟后的再次应答中产生，对抗原的亲和力要比IgM高很多，是再次应答中的主要抗体。IgG1、IgG3和IgG4可穿过胎盘屏障，在新生儿抗感染中重要作用；IgG1、IgG3是非常强的补体激活剂，并可与巨噬细胞、NK细胞表面Fc受体结合，发挥调理作用、ADCC效应等。

二、IgM

IgM占血清免疫球蛋白总含量的5%～10%，血清中IgM的浓度为1.5mg/mL。IgM的单体主要以膜蛋白的形式和膜IgD一起在初始B细胞表达，构成了B细胞的抗原受体(BCR)；血清中的IgM主要以五聚体形式存在。五聚体IgM含有10个抗原结合位置，具有很强的抗原结合能力。IgM是个体发育中最早产生的抗体，脐带血IgM升高，提示胎儿宫内感染；IgM也是初次体液免疫应答中最早出现的抗体，血清中检出IgM，提示新近发生感染，可用于感染的早期诊断。此外，由于IgM为五聚体结构，使得一个IgM即可为C1q提供多个结合位点，因此，IgM激活补体的能力很强。天然血型(A、B、O)抗体为IgM。

三、IgA

人每天合成IgA的量比所有其他免疫球蛋白加在一起的总和还要多，只是由于IgA的半衰期很短，仅有6天，使得其在血液中的含量要低于IgG。不过，IgA是黏膜表面和外分泌液中主要的免疫球蛋白。血液和黏膜组织的IgA不同，血液中的IgA以单体为主，黏膜表面的IgA以二聚体为主，主要由胃肠淋巴组织的浆细胞合成。除此以外，呼吸道上皮组织下和其他外分泌腺也含有IgA分泌细胞。新生儿易患呼吸道、消化道感染，可能与sIgA合成不足有关。婴儿可从母乳中获得sIgA，对肠道起保护作用。

皮肤黏膜是机体抵抗外来病原体的第一道防线，分泌型IgA在黏膜局部免疫中起主要作用。它们帮助机体抵御病原体经由黏膜上皮特别是呼吸道、肠道以及泌尿生殖道的感染。

四、IgD

IgD仅占血清免疫球蛋白总量的0.2%，在五类免疫球蛋白中，IgD的铰链较长，易被蛋白酶水解，故其半衰期很短，约为2.8天。IgD分为两型：血清型IgD的生物学功能尚不清楚；膜IgD构成BCR，是B细胞分化成熟的标志，当B细胞转化为记忆细胞后，膜IgD的表达量下降，直至消失。

五、IgE

IgE是正常人血清中含量最少的免疫球蛋白，主要由呼吸道和肠道上皮下的浆细胞分泌。IgE与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的FcεRI有很高的亲和力，促使这些细胞脱颗粒并释放生物活性介质，引起I型超敏反应。此外，IgE可能与机体抗寄生虫免疫有关。