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免疫球蛋白(Ig)五种类型功能

人阅读 发布时间:2021-12-01 11:31

抗体的结构:抗体是能与抗原特异性结合的免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。Ig分五类,即IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。与免疫测定有关的Ig主要为 IgG和IgM。Ig由两个轻链(L)和两个重链(H)的单体组成。Ig的轻链是相同的,有κ(kappa)和λ(Lambda)两种型别。五类Ig的重链结构不同,这决定了它们的抗原性也不同。IgG和IgM的重链分别称为γ(gamma)链和μ(mu )链。重链和轻链的N端的氨基酸排列顺序因各种抗体而异,称为可变区,分别用VH和VL表示。两者构成抗体的抗原结合部位,只与相应的抗原决定簇匹配,发生特异性结合,是抗体专一性结合抗原的结构基础。

                           

 

5类免疫球蛋白的功能:
IgG 是最丰富的抗体类型,存在于所有体液中,在体液免疫反应中起关键作用。可防止细菌和病毒感染,是再次免疫应答的主要抗体,具有吞噬调理、中和毒素、中和病毒作用、介导ADCC、激活补体经典途径等功能。IgG是 wei一一类能穿过胎盘的Ig,它主要负责新生儿出生后最初几个月的保护。IgG Fc片段可结合类风湿因子及其他抗γ球蛋白抗体,致敏异种(豚鼠)皮肤;多种抗体属于IgG;因而IgG有多能免疫球蛋白之称。IgG1占总IgG的60%至65%,主要负责胸腺介导的针对蛋白质和多肽抗原的免疫应答。IgG1与吞噬细胞的Fc受体结合,并通过与C1复合物结合激活补体级联反应。IgG1缺乏通常是低丙种球蛋白血症的标志。IgG2是第二大的IgG亚型,占主要亚类的20%到25%,针对碳水化合物/多糖抗原进行普遍免疫应答。在所有IgG同种型缺乏症中,IgG2缺乏症最为常见,并与婴儿反复呼吸道感染有关。IgG3约占总IgG的5%至10%,在针对蛋白质或多肽抗原的免疫应答中起主要作用。IgG3的亲和力可高于IgG1。IgG4通常占总IgG的4%以下,不与多糖结合。IgG4与食物过敏有关。浆细胞浸润引起的硬化性胰腺炎、胆管炎和间质性肺炎患者血清IgG4水平升高。
                 


IgA 存在于粘膜中例如呼吸道和消化道,也存在于唾液、眼泪和母乳中。可以结合抗原,但不能激活补体的经典途径。血清型IgA以无炎症形式清除大量的抗原,维持机体内环境稳定。分泌型IgA结合分泌片后结构更为紧密而不易被酶解,有助于在粘膜表面及外分泌液中保持抗体活性。外分泌液中的高浓度IgA主要为局部合成,特别是在肠相关淋巴样组织(GALT)内。局部浓度大,能抑制病原体和有害抗原粘附在粘膜上,阻挡其进入体内;同时也因其调理吞噬和溶解作用,构成了粘膜第一线防御机制;因此常称分泌型IgA为局部抗体。母乳中的分泌型IgA提供了婴儿出生后4~6月内的局部免疫屏障。最常见的抗体缺陷是选择性IgA缺乏症(SIgAD)。患有选择性IgA缺乏症的患者更容易出现自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎、狼疮、过敏和哮喘。IgA1约占血清中IgA总浓度的85%,对蛋白质抗原有良好的免疫应答,对多糖和脂多糖的应答程度较低。IgA2仅占血清总IgA的15%,在气道、眼睛和胃肠道粘膜中起着对抗多糖和脂多糖抗原的关键作用。它还表现出良好的抗蛋白酶(包括细菌蛋白酶)水解的特性,说明在抗击细菌感染中具有重要作用。IgA1/IgA2比值的改变通常与特定的疾病状态密切相关,如反复呼吸道感染或一种称为IgA肾病的肾脏疾病。
IgM 主要存在于血液和淋巴液中,是人体为抵抗新的感染而产生的第一种抗体,是最有效的补体固定免疫球蛋白,在补体活化和凝集中,它具有重要的意义,约占正常人血清Ig含量的10%。IgM也作为单体在B淋巴细胞的质膜上表达,作为B细胞抗原受体。IgM凝集抗原的能力比IgG大得多,激活补体的能力超过IgG1000倍;由于吞噬细胞缺乏IgM的特异受体,因而IgM没有独立的吞噬调理作用;但当补体存在时,它能通过C3b与巨噬细胞结合以促进吞噬。虽然IgM单个分子的杀菌和调理作用均明显高于IgG抗体,但因其血内含量低、半衰期短、出现早、消失快、组织穿透力弱,故其保护作用实际上常不如IgG。血型同种凝集素和冷凝集素的抗体类型是IgM,不能通过胎盘,新生儿脐血中若IgM增高,提示有宫内感染存在。在感染或疫苗接种以后,*先出现的抗体是IgM;在抗原的反复刺激下,可通过Ig基因的类别转换而转向IgG合成。当分泌物中IgA缺陷时,IgM也和IgA一样可结合分泌片而替代IgA。

IgD 的分子结构与IgG非常相似,有明显的铰链区。其蛋白质高度糖基化。IgD性能不稳定,在分离过程中易于聚合,又极易被酶裂解。虽然有些免疫应答可能与特异性IgD抗体有关,但它并不能激活任何效应系统。某些自身免疫病及过敏反应病患者血中存在IgD类抗核抗体或抗青霉素IgD抗体。正常人血清内IgD浓度很低,但在血循环内B细胞膜表层可检出IgD,其功能主要是作为B细胞表面的抗原受体。在B细胞发育的某些阶段,膜IgD的合成增强。大部分慢性淋巴细胞白血病病人B细胞表面带膜IgD,并常同时有膜IgM。

IgE 为单体结构,正常人血清中IgE水平在5类Ig中最低。分布于呼吸道和肠道粘膜上的IgE稍多,可能与IgE在粘膜下淋巴组织内局部合成有关。IgE水平与个体遗传性和抗原质量密切相关,因而其血清含量在人群中波动很大。IgE不能激活补体及穿过胎盘,主要防御寄生虫入侵,并与过敏反应有关。当花粉、毒液、真菌、孢子、尘螨或宠物皮屑等抗原与附着在细胞上的IgE的Fab部分结合时,细胞脱颗粒并释放肝素、组胺、蛋白水解酶、白三烯和细胞因子等,引起血管扩张和小血管通透性增加,液体从毛细血管逸出进入组织,导致过敏症状。嗜酸性粒细胞和Fc受体与IgE包被的寄生蠕虫结合导致寄生虫死亡。在一种罕见的影响肌肉协调(共济失调毛细血管扩张)的遗传性疾病中,IgE水平低。             
综上所述,5种类型的抗体,主要是基于恒定区的序列差异来划分的。其中IgG含量最多,功能多样。但是其他4类Ig也各有其功能,缺乏或比例失调会导致响应的疾病症状。
                           
补充免疫球蛋白的方式有哪些?

1、自然自动免疫
一个人得了某种传染病,痊愈后,便不会得第二次。这种免疫力是后天获得的,是因为自然感染了某种病原微生物,痊愈后,人体自动产生抗体。
2、人工自动免疫
用人工的方法使人感染毒性极微的某种病原微生物,比如接种疫苗,人们便自动获得了对某种疾病的抵抗力。
3、自然被动免疫
婴儿由母亲身体接受的免疫力。六个月里的婴儿,其免疫系统还没有发育起来,但是很少生病,是因为胎儿的血循环是和母亲相通的,母体的抵抗力通过血液注入胎儿中。
4、人工被动免疫
注射免疫球蛋白,或者口服含高含量的免疫球蛋白的营养品,使机体获得相关的免疫力,从而达到缩短病程,减少生病次数的效果。







 

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