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抗体的自述

一、“我”的来源

“我”(antibody)是机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质。是由浆细胞(效应B细胞)分泌,被免疫系统用来鉴别与中和外来物质,如细菌、病毒等的大型Y形蛋白质,仅被发现存在于脊椎动物的血液等体液中,及其B细胞的细胞膜表面。“我”能识别特定外来物的一个独特特征,该外来目标被称为抗原。

图1、抗体图片

 

二、“我”的构造

含有具有4条多肽链的对称结构,其中2条较长、相对分子量较大的相同的为重链(H链);2条较短、相对分子量较小的相同的为轻链(L链)。链间由二硫键和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子。轻链有κ和λ两种,重链有μ、δ、γ、ε和α五种。 

可分为Fab段和Fc段: Fab段为抗原结合片段(fragment of antigen binding,Fab),相当于“我”的两个臂,由一个完整的轻链和重链的VH和CH1结构域组成。Fc段为可结晶段(fragment  crystallizable,Fc)相当于Ig的CH2和CH3结构域,是Ig与效应分子或者细胞相互作用的部位。Fab段包含完整的可变区,以及恒定区的CH1区域。Fc段仅指Ig恒定区CH2和CH3的区域,相当于Y字结构下面那一部分。

图2、抗体结构

 

三、“我”的分类

按照不同的分类方式,“我”有许多家族成员:

1、按作用对象,可分为抗毒素、抗菌抗体、抗病毒抗体和亲细胞抗体(能与细胞结合的 免疫球蛋白,如 1 型变态反应中的 lgE 反应素抗体,能吸附在靶细胞膜上)。

2、按理化性质和生物学功能,可分为 IgG、IgM、IgA、IgE、IgD 五类。

图3、抗体生物学分类

3、按可见反应,可分为:在介质参与下出现可见结合反应的完全抗体,即通常所说的抗体,以及不出现可见反应,但能阻抑抗原与其相应的完全抗体结合的不完全抗体。

4、按来源,可分为天然抗体和免疫抗体。

5、按发展分类,“我”家族的发展经历了四个阶段,分别为:鼠源性单克隆抗体、嵌合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体。

图4、抗体发展

 

四、“我”的功能

1、特异性结合抗原:识别并特异性结合抗原是“我”的主要功能,“我”本身不能直接溶解或杀伤带有特异抗原的靶细胞,通常需要补体或吞噬细胞等共同发挥效应以清除病原微生物或导致病理损伤。然而,“我”可通过与病毒或毒素的特异性结合,直接发挥中和病毒的作用。

2、激活补体:IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径激活补体,凝聚的IgA、IgG4和IgE可通过替代途径激活补体。  

3、结合细胞:家族中不同类别的免疫球蛋白,可结合不同种的细胞,参与免疫应答。  

4、可通过胎盘及粘膜:免疫球蛋白G(IgG)能通过胎盘进入胎儿血流中,使胎儿形成自然被动免疫。免疫球蛋白A(IgA)可通过消化道及呼吸道粘膜,是粘膜局部抗感染免疫的主要因素。  

5、具有抗原性:“我”是一种蛋白质,也具有刺激机体产生免疫应答的性能。不同的家族成员,各具有不同的抗原性。  

6、通过与细胞Fc受体结合发挥多种生物效应。

(1)、调理作用 (opsonization): IgG、IgM的Fc段与吞噬细胞表面的FcγR、FcμR结合,增强其吞噬能力。

(2)、发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC):具E有杀伤活性的细胞(如NK细胞)通过其表面的Fc受体识别包被于靶细胞表面抗原(如病毒感染细胞或肿瘤细胞)上的抗体的Fc段,直接杀伤靶细胞。

图5、抗体功能

 

 

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