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抗體

一、免疫術語

Ab（抗體，antibody）：是免疫系統(tǒng)在抗原刺激下，由B淋巴細胞或記憶B細胞增殖分化成的漿細胞所產(chǎn)生的、可與相應抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白，主要分布在血清中，也分布于組織液、外分泌液及某些細胞膜表面，是介導體液免疫的重要效應分子。

Ig（免疫球蛋白，immunoglobulin）：是指具有抗體活性或化學結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。

HVR（高變區(qū)，hypervariable region）：VH和VL各有3個區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度可變，分別用HVR1 （CDR1）、HVR2 （CDR2）、HVR3 （CDR3）表示，共同組成抗體的抗原結(jié)合部位，決定著抗體的特異性，負責識別及結(jié)合抗原，從而發(fā)揮免疫效應。又稱CDR（互補決定區(qū)，complementarity determining region）。

調(diào)理作用（opsonization）：細菌特異性的IgG（特別是IgG1和IgG3）以其Fab段與相應細菌的抗原表位結(jié)合，以其Fc段與巨噬細胞或中性粒細胞表面的IgG Fc受體（FcγR）結(jié)合，通過IgG的“橋聯(lián)”作用，促進吞噬細胞對細菌的吞噬。

ADCC（抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用，antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity）：抗體的Fab段結(jié)合病毒感染的細胞或腫瘤細胞表面的抗原表位，其Fc段與殺傷細胞（NK細胞表面、巨噬細胞等）表面的FcR結(jié)合，介導殺傷細胞直接殺傷靶細胞。

mAb（單克隆抗體，monoclonal antibody）：由單一雜交瘤細胞產(chǎn)生，針對單一抗原表位的特異性抗體。

二、抗體的基本結(jié)構(gòu)

抗體的基本結(jié)構(gòu)是由兩條完全相同的重鏈和兩條完全相同的輕鏈通過二硫鍵連接的呈“Y”形的單體，每條肽鏈含2~5個結(jié)構(gòu)域（功能區(qū)，約110個氨基酸），二級結(jié)構(gòu)為“桶狀”結(jié)構(gòu)。

（一）重鏈和輕鏈

1、重鏈（heavy chain，H）：分子量約為50~75kD，由450-550個氨基酸殘基組成。

• 按抗原性差異可分5類：a、g、m、d、e

• 相應抗體也分為5類：IgA、IgG、IgM、IgD、IgE

• 同一類抗體，據(jù)其鉸鏈區(qū)的氨基酸組成及重鏈二硫鍵數(shù)目、位置不同可分為不同的亞類。

• IgA分IgA1和IgA2IgG分IgG1～IgG4

2、輕鏈（light chain，L）：

• 分子量約為25kD，約由214個氨基酸殘基組成。

• 分k鏈和l鏈兩種，相應抗體分為k、l兩型。

• l型有l1、l2、l3、l4四個亞型。

（二）可變區(qū)和恒定區(qū)

1、 可變區(qū)：抗體分子中輕鏈和重鏈靠近N端氨基酸序列變化較大的區(qū)域。

（V區(qū)）分別占輕鏈的1/2和重鏈的1/4或1/5，分別稱為VL和VH。

（variable region）高變區(qū)(HVR)或互補決定區(qū)(CDR)──

VH和VL各有3個區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度可變，稱為高變區(qū)或互補決定區(qū)，分別用HVR1（CDR1）、HVR2（CDR2）、HVR3（CDR3）表示，共同組成抗體的抗原結(jié)合部位，決定著抗體的特異性，負責識別及結(jié)合抗原，從而發(fā)揮免疫效應。

2、恒定區(qū)：抗體分子中輕鏈和重鏈靠近C端氨基酸序列相對恒定的區(qū)域。

（C區(qū)）分別占輕鏈1/2和重鏈3/4或4/5，分別稱為CL和CH。（constant region）

（三）鉸鏈區(qū)：位于CH1與CH2之間，含有豐富的脯氨酸，因此易伸展彎曲，有利于抗體的兩臂同時結(jié)合兩個相同的抗原表位；而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。

二、抗體分子的水解片段

三、抗體的功能

(1) 識別抗原：識別并特異性結(jié)合抗原（V區(qū)功能）

a) 在體內(nèi)有中和毒素、中和病毒、阻止細菌黏附宿主細胞的作用

b) 在體外用于免疫診斷

c) 作為BCR（mIgM/mIgD），可以特異性識別抗原

(2) 激活補體

a) IgM、IgG1、IgG3以及IgG2與相應抗原特異性結(jié)合后通過經(jīng)典途徑激活補體。（因構(gòu)型改變而暴露出CH2（IgG）和CH3（IgM）結(jié)構(gòu)域內(nèi)的補體結(jié)合點）

b) IgG4、IgA和IgE形成聚合物后可通過旁路途徑激活補體。

(3) 結(jié)合Fc受體

a) 調(diào)理作用

細菌特異性的IgG（特別是IgG1和IgG3）以其Fab段與相應細菌的抗原表位結(jié)合，以其Fc段與巨噬細胞或中性粒細胞表面的IgG Fc受體（FcγR）結(jié)合，通過IgG的“橋聯(lián)”作用，促進吞噬細胞對細菌的吞噬。

b) 抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用（ADCC）

抗體的Fab段結(jié)合病毒感染的細胞或腫瘤細胞表面的抗原表位，其Fc段與殺傷細胞（NK細胞表面、巨噬細胞等）表面的FcR結(jié)合，介導殺傷細胞直接殺傷靶細胞。

(4) 穿過胎盤和粘膜

a) 穿過胎盤：IgG是唯一能通過胎盤的抗體，這種作用是一種重要的自然被動免疫機制，對于新生兒抗感染具有重要意義。

b) 穿過粘膜：SIgA可通過呼吸道和消化道黏膜，是黏膜局部免疫的最主要因素。    

四、各類抗體的特性和功能

1、IgG：

• 出生后3個月開始合成，3-5歲接近成人；

• 是血清和胞外液中含量最高的Ig（75-80%）；

• 抗感染的“主力軍”；

• 再次應答產(chǎn)生的主要抗體；

• 唯一可通過胎盤的抗體；

• 可發(fā)揮調(diào)理作用、激活補體、ADCC作用等。

2、IgM：

（1）分泌型：

• 存在于血液中，五聚體，是分子量最大的抗體； 

• 抗原結(jié)合能力及激活補體的能力強于IgG；   

• 個體發(fā)育過程中最早合成和分泌的抗體，臍帶血IgM水平升高提示胎兒有宮內(nèi)感染；  

• 初次體液免疫應答中最早出現(xiàn)的抗體，是抗感染的“先頭部隊” ，可用于感染的早期診斷；

• 是天然的血型抗體。

（2）膜結(jié)合型：mIgM，BCR之一，單體，未成熟B細胞表達

3、IgA：

（1）血清型：單體，含量低

（2）分泌型：SIgA，二聚體。（secretory IgA）

• 存在于胃腸道、支氣管分泌液、初乳、唾液和淚液等外分泌液中，參與局部粘膜免疫，是抗感染的“邊防軍”。 

• 嬰兒可從母親初乳中獲得SIgA，是重要的自然被動免疫。

4、IgD：分為血清型和膜結(jié)合型（mIgD）

      mIgD為BCR之一，是B細胞分化發(fā)育成熟的標志

¨ 未成熟B細胞僅表達mIgM

¨ 成熟B細胞表達mIgM和mIgD

¨ 活化B細胞mIgD逐漸消失

5、IgE：

• 正常人血清中含量最少的抗體；

• 親細胞抗體，可引起Ⅰ型超敏反應；

• 與機體抗寄生蟲感染有關。