各類免疫球蛋白的生物學(xué)活性

　　不同Ig其合成部位、合成時間、血清含量、分布、半衰期以及生物學(xué)活性有所差別。

　　一、IgG

　　IgG主要由脾、淋巴結(jié)中的漿細(xì)胞合成和分泌，以單體形式存在。在個體發(fā)育過程中機體合成IgG的年齡要晚于 IgM，在出生后第3個月開始合成，3～5歲接近成年人水平。IgG是血清中主要的抗體成分，約占血清總Ig的75%。根據(jù)IgG分子中γ鏈抗原性差異，人IgG有4個亞類：IgG1、IgG2、IgG3和IgG4（小鼠4個亞類是IgG1、IgG2a、IgG2b和IgG3)。其中IgG3γ3鉸鏈區(qū)含有62個氨基酸殘基，具有4個重復(fù)γ1鉸鏈區(qū)（15個氨基酸殘基)的串連結(jié)構(gòu)，重鏈間二硫鍵數(shù)量多，約10～15個，因此易被蛋白酶裂解，半衰期也較短。不同IgG亞類的生物學(xué)活性有所差異（表2-3)。IgG的半衰期相對較長，約為20～30天。IgG可通過經(jīng)典途徑活化補體，其固定補體的能力依次是IgG3＞IgG1＞IgG2,在小鼠為IgG2b＞IgG2a＞IgG3，人的IgG4和小鼠的IgG1無固定補體的能力。IgG是唯一能通過胎盤的Ig，在自然被動免疫中起重要作用。此外IgG還具有調(diào)理吞噬、ADCC和結(jié)合SPA等作用。由于IgG上述特點，IgG在機體免疫防護(hù)中起著主要的作用，大多數(shù)抗菌、抗病毒、抗毒素抗體都屬于IgG類抗體。應(yīng)用對麻疹、甲型肝炎等有免疫力的產(chǎn)婦或正常人丙種或胎盤球蛋白可進(jìn)行人工被動免疫，能有郊地預(yù)防相應(yīng)的傳染性疾病。不少自身抗體如抗甲狀腺球蛋白抗體、系統(tǒng)性紅斑狼瘡的LE因子（抗核抗體)以及引起Ⅲ型變態(tài)反應(yīng)免疫復(fù)合物中的抗體大都也屬于IgG。

表2-3 人IgG不同亞類理化性質(zhì)和生物學(xué)特性比較

　　二、IgA

　　IgA主要由粘膜相關(guān)淋巴樣組織產(chǎn)生，其中大部分是由胃腸淋巴樣組織所合成，少部分由呼吸道、唾液腺和生殖道粘膜組織合成。哺乳期產(chǎn)婦腺組織含有大量IgA產(chǎn)生細(xì)胞，這些細(xì)胞主要來自胃腸。在人類，還有少量的IgA來自骨髓。人出生后4～6月開始合成IgA，4～12歲血清中含量達(dá)成人水平，血清型IgA總Ig的10%左右，半衰期約5～6天。IgA有IgA1和IgA2兩個亞類。IgA1主要存在于血清中，約占血清中IgA的85%，α1鏈分子量為56kD；IgA2主要存在于外分泌液中，少部分以血清型IgA存在，約占血清中IgA的15%，α2鏈缺乏鉸鏈區(qū)，分子量為52kD。血清中的IgA除單體形式外還有由J鏈共價相連的二聚體或三聚體等形式。分泌型IgA是由J連接的雙體和分泌成分所組成，主要存在于初乳、唾液、淚液、胃腸液、支氣管分泌等外分泌液中，是粘膜局部免疫的最重要因素，分泌型IgA通過與相應(yīng)的病原微生物（如脊髓灰質(zhì)炎病毒)結(jié)合，阻抑其吸附到易感細(xì)胞上，分泌型IgA還可中和毒素如霍亂弧菌毒素和大腸桿毒素等。新生兒易患呼吸道、胃腸道感染可能與IgA合成不足有關(guān)。慢性支氣管炎發(fā)作與分泌型IgA的減少也有一定關(guān)系。產(chǎn)婦可通過初乳將分泌型IgA傳遞給嬰兒，這也是一種重要的自然被動免疫。嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表達(dá)FcαR,血清型單體IgA可介導(dǎo)調(diào)理吞噬和ADCC作用。此外，分泌型IgA具有免疫排除（immune exclusion)功能，即分泌型IgA結(jié)合飲食中大量的可溶性抗原以及腸道正常菌群或病原微生物所釋放的熱原物質(zhì)，防止它們進(jìn)入血液。

　　三、IgM

　　血清中IgM是由5個單體通過一個J鏈和二硫鍵連接成五聚體，分子量最大，為970kD，沉降系數(shù)為19S，稱為巨球蛋白（macroglobulin)。在分子結(jié)構(gòu)上IgM無鉸鏈區(qū)，Cμ2可能替代了鉸鏈區(qū)的功能。在生物進(jìn)化過程中IgM是最早出現(xiàn)的免疫球蛋白，如八目鰻可產(chǎn)生IgM。在個體發(fā)育過程中，無論是B細(xì)胞膜表面Ig（SmIg)，還是合成分泌到血清中的Ig，IgM都是最早出現(xiàn)的Ig，在胚胎發(fā)育晚期的胎兒即有能力產(chǎn)生IgM。在抗原刺激誘導(dǎo)體液免疫應(yīng)答過程中，一般IgM也最先產(chǎn)生。IgM占血清總Ig的5%～10%。由于IgM在免疫應(yīng)答早期產(chǎn)生，并在補體參與下的溶血作用比IgG強500倍以上，而且活化補體后通過C3B、C4b等片段發(fā)揮調(diào)理作用，因此IgM在機體的早期免疫防護(hù)中占有重要地位。天然的血型抗體（凝集素)為IgM，血型不符的輸血，易發(fā)生嚴(yán)重的溶血反應(yīng)。IgM不能過胎盤，臍血中如出現(xiàn)針對某種病原微生物的IgM，表示胚胎期有相應(yīng)病原微生物如梅毒螺旋體、風(fēng)疹或巨細(xì)胞毒等感染，稱為胚胎感染或垂直感染。正常人血清中也含有產(chǎn)量單體IgM。

　　膜表面IgM是B細(xì)胞識別抗原受體中一種主要的SmIg。成熟B細(xì)胞有SmIgD，在正常人B細(xì)胞庫（Bcell repretorire)中SmIgM+B細(xì)胞約占80%。在記憶B細(xì)胞中SmIgM逐漸消失，被SmIgG、SmIgA或SmIgE所替代。

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