抗體是在病原物刺激下由B細(xì)胞增值分化為漿細(xì)胞后所產(chǎn)生的一種免疫球蛋白,其能夠以高特異性結(jié)合抗原??贵w分子由四條多肽鏈組成,即兩條重鏈和兩條輕鏈。每條重鏈由450~550個(gè)氨基酸殘基組成,分為μ、γ、α、δ和ε五種類型。輕鏈約由210個(gè)氨基酸殘基組成,分為κ鏈和λ鏈。重鏈和輕鏈通過二硫鍵結(jié)合在一起,形成抗體的基本分子結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)”Y“形。
抗體的分類
1.根據(jù)有無抗原刺激劃分
- 天然抗體:天然存在于體液中的抗體,沒有明顯特異性抗原刺激。
- 免疫抗體:感染或預(yù)防接種后產(chǎn)生的抗體。
2.根據(jù)所對應(yīng)的抗原劃分
- 異種抗體:由異種抗原免疫所產(chǎn)生的抗體,如微生物抗原異種球蛋白免疫動物產(chǎn)生的抗體。
- 同種抗體:同一種屬的兩個(gè)或兩個(gè)不同近交系動物之間免疫所產(chǎn)生的抗體。
- 自身抗體:由自身抗原導(dǎo)致機(jī)體所產(chǎn)生的抗體。
- 異嗜抗體:不同種屬的動植物、微生物間存在的共同抗原引起機(jī)體所產(chǎn)生的抗體。
3.根據(jù)與抗原反應(yīng)的性質(zhì)劃分
- 完全抗體: 即二價(jià)或多價(jià)抗體,它與抗原結(jié)合后可在特定條件下出現(xiàn)可見反應(yīng)。
- 不完全抗體:即單價(jià)抗體或封閉抗體,與抗原不能形成抗原抗體復(fù)合物,不出現(xiàn)可見反應(yīng)。
4.根據(jù)理化性質(zhì)和功能劃分
- IgG:血清中最豐富的抗體,占人體免疫球蛋白的70-75%。IgG抗體的重鏈屬于γ亞類,并且它具有兩個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)。IgG使有害物質(zhì)解毒,并且在白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞識別抗原-抗體復(fù)合物中起重要作用。IgG通過胎盤轉(zhuǎn)移到胎兒并保護(hù)嬰兒,直到其自身的免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用。
- IgM:以五聚體形式存在,是體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的最大抗體(稱為巨球蛋白),并且是抗原進(jìn)入體內(nèi)后最先產(chǎn)生的抗體,約占血清總抗體含量的10%。IgM抗體的重鏈屬于μ亞類,并且具有10個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn),能夠促進(jìn)免疫系統(tǒng)的有效激活。
- IgE:以單體形式存在,是血清中含量最少的抗體,占人體免疫球蛋白的比例不超過0.002%。IgE抗體的重鏈屬于ε亞類,具有兩個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn),它最初的作用是防止寄生蟲。IgE也稱為反應(yīng)性抗體,在I型超敏反應(yīng)或過敏反應(yīng)中起重要作用。
- IgA:分為血清型和分泌型兩種,占人體免疫球蛋白的10-15%。血清型IgA1主要由腸系膜淋巴組織中的漿細(xì)胞產(chǎn)生,以單體形式存在。分泌型IgA2是由消化道、呼吸道、泌尿生殖道等處的固有層中漿細(xì)胞產(chǎn)生。IgA抗體的重鏈屬于α亞類,并且它具有四個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)。IgA存在于分泌物中,是抵抗微生物和抗原攝入體內(nèi)的第一道防線。母乳中的IgA可保護(hù)新生兒的胃腸道免受病原體侵害。
- IgD:占血清總抗體含量不到1%,常在具有IgM的B細(xì)胞表面共表達(dá)。IgD抗體的重鏈屬于δ亞型,具有兩個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn),在體內(nèi)作為單體存在。IgD可能參與B細(xì)胞中抗體產(chǎn)生的誘導(dǎo),但其確切功能仍然未知。
5.根據(jù)抗體的發(fā)展劃分
- 第一代抗體:多克隆抗體
- 第二代抗體:單克隆抗體
- 第三代抗體:基因工程抗體
當(dāng)注射抗原時(shí),一系列抗體生成細(xì)胞會不同程度與抗原結(jié)合,受抗原刺激后在血液中產(chǎn)生不同類型的抗體。
由單一B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的高度均一、僅識別某一特定抗原表位的抗體。
將制備單抗的細(xì)胞工程技術(shù)與生產(chǎn)重組分子的基因工程技術(shù)及蛋白質(zhì)工程技術(shù)結(jié)合起來,對編碼抗體的基因按不同需要進(jìn)行加工改造和重組安裝,轉(zhuǎn)染適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞后表達(dá)出來的抗體分子,這種經(jīng)基因重組的抗體稱為基因工程抗體。主要包括嵌合抗體、小分子抗體、雙特異性抗體、抗體偶聯(lián)物和抗體融合蛋白等。
抗體的生物學(xué)功能
1.特異性結(jié)合抗原
抗體能識別并特異性結(jié)合抗原,發(fā)揮中和毒素、阻斷病原物入侵以及清除病原微生物等功能。
2.激活補(bǔ)體
IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體,凝聚的IgA、IgG4和IgE可通過替代途徑激活補(bǔ)體。
3.結(jié)合細(xì)胞
- 調(diào)理作用:IgG/IgA通過免疫調(diào)理作用,增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬作用。
- 參與抗體依賴性細(xì)胞毒性(ADCC)作用:具有殺傷活性的細(xì)胞通過其表面的Fc受體識別包被靶抗原上IgG的Fc段,直接殺傷靶細(xì)胞。
- 介導(dǎo)I超敏反應(yīng):IgE為親細(xì)胞抗體,其Fc段與肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞表面的Fc受體結(jié)合后使其致敏,相同變應(yīng)原再次進(jìn)入機(jī)體就會引發(fā)肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞產(chǎn)生并釋放生物活性物質(zhì),引起I超敏反應(yīng)。
4.穿過胎盤和粘膜
IgG是唯一能夠通過胎盤進(jìn)入胎兒血液中的抗體,保護(hù)嬰兒免遭感染。分泌型IgA可在粘膜中發(fā)揮抗感染作用。
5.免疫調(diào)理
抗體對免疫反應(yīng)具有正面和負(fù)面調(diào)節(jié)作用,并且通過獨(dú)特和抗獨(dú)特類型的網(wǎng)絡(luò)參與機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)。