免疫球蛋白的主要分类有哪些?
免疫球蛋白可分为五类,即免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白D(IgD)和免疫球蛋白E(IgE),IgG,IgA和IgM还有亚类。IgG,IgD,IgE均为单体,分泌液中IgA(SIgA)是双体,IgM是五聚体。 免疫球蛋白IgG免疫球蛋白人体血清免疫球蛋白的主要成分是IgG,它占总的免疫球蛋白的70-75%,,分子量约15万,含糖2~3%。尽管免疫球蛋白千变万化,但都有类似的结构。抗体分子是由两对长短不同的多肽链所组成,四条链通过链间二硫键构成Y型基本结构(H2L2)。 IgG分子由4条肽链组成。其中分子量为2。5万(23kD)的肽链,称...全部
免疫球蛋白可分为五类,即免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白D(IgD)和免疫球蛋白E(IgE),IgG,IgA和IgM还有亚类。IgG,IgD,IgE均为单体,分泌液中IgA(SIgA)是双体,IgM是五聚体。
免疫球蛋白IgG免疫球蛋白人体血清免疫球蛋白的主要成分是IgG,它占总的免疫球蛋白的70-75%,,分子量约15万,含糖2~3%。尽管免疫球蛋白千变万化,但都有类似的结构。抗体分子是由两对长短不同的多肽链所组成,四条链通过链间二硫键构成Y型基本结构(H2L2)。
IgG分子由4条肽链组成。其中分子量为2。5万(23kD)的肽链,称轻链(L链),分子量为5万的肽链(50~60kD),称重链(H链)。轻链与重链之间通过二硫键(—S—S—)相连接。免疫球蛋白的作用人体血清免疫球蛋白IgG是初级免疫应答中最持久、最重要的抗体,它仅以单体形式存在。
大多是抗菌性、抗毒性和抗病毒抗体属于IgG,它在抗感染中起到主力军作用,它能够促进单核巨噬细胞的吞噬作用(调理作用),中和细菌毒素的毒性(中和毒素)和病毒抗原结合使病毒失去感染宿主细胞的能力(中和病毒)。
IgG在机体合成的年龄要晚于IgM,在出生后第3个月开始合成,3-5岁接近成年人水平。它是唯一能通过胎盘的Ig,在自然被动免疫中起重要作用。此外,IgG还具有调理吞噬和结合SPA等作用。IgA分血清型和分泌型两种,血清型多为单体,也有二聚体,分泌型的都是二聚体,且含有分泌片。
血清型IgA可介导调理吞噬ADCC作用;分泌型IgA(SIgA)是机体粘膜防御系统的主要成分,复盖在鼻、咽、气管、肠和膀胱粘膜的表面,它能抑制微生物在呼吸道上皮附着,减缓病毒繁殖,是粘膜重要屏障,对某些病毒、细菌和—般抗原具有抗体活性,是防止病原体入侵机体的第一道防线。
外来抗原进入呼吸道或消化道,局部免疫系统受到刺激后,无需中央免疫系统的参与,自身就可进行免疫应答,产生分泌型抗体,即SIgA。已有研究证明,呼吸道分泌液中SigA含量的高低直接影响呼吸道粘膜对病原体的抵抗力,两者呈正相关。
初乳中含有分泌型的sIgA。IgA的凝聚物可以通过经典途径激活补体。IgM是抗原刺激诱导体液免疫应答中最先产生的Ig,IgM不是细胞,但可结合补体,主要分布于血清中。由于IgM有较高的结合价,所以是高效能的抗生物抗体,其杀菌、溶菌、促吞噬和凝集作用比IgG高500-1000倍,IgM在机体的早期防御中起着重要的作用。
免疫球蛋白lgE基本简介是一类具有δ链的亲同种细胞抗体,是参与过敏性鼻炎、过敏性哮喘和湿疹等发病机制调节的主要抗体。自1966年日本学者Ishizaka发现IgE以来,有关IgE的研究已取得重大进展,并先后在肥大细胞、嗜碱细胞、嗜酸细胞和巨噬细胞表面发现了IgE受体,还分别从各种过敏性疾病患者包括过敏性哮喘患者血清中分离出针对多种花粉、尘螨、霉菌和动物皮毛的特异性IgE,近年证实许多细胞因子如IL-4、γ-干扰素均参与了IgE合成的调节。
IgE抗体既能启动速发相过敏反应,也可诱发迟发相过敏反应分子组成应用DNA序列分析和X晶体衍射分析等研究表明,许多细胞膜表面和机体某些蛋白质分子,其多肽链折叠方式与Ig折叠相似,在DNA水平和氨基酸序列上与IgV区或C区有较高的同源性,它们可能从同一原始祖先基因(primodialancestralgene)经复制和突变衍生而来。
编码这些多肽链的基因称为免疫球蛋白基因超家族(immunoglobulingenesuperfamily),这一基因超家族所编码的产物称为免疫球蛋白超家族(immunogloblinsuperfamily,IGSF)。
(一)免疫球蛋白超家族的组成由于细胞表面标记、单克隆抗体以及基因工程研究的进展,近年来发现属于IGSF的成员已达近百种,主要包括T细胞、B细胞抗原识别受体和信号传导分子,MHC及相关分子,Ig受体,某些细胞因子受体,神经系统功能相关分子,以及部分白细胞分化抗原(CD)。
(二)免疫球蛋白超家族的特点1.IGSF的结构特点IGSF的成员均含有1~7个Ig样功能区,第个Ig样功能区约含100(70~110)个氨基酸残基,功能区的二级结构是由3~5个股反平行β折叠股各自形成两个平行β片层的平面(anti-paralleβ-pleatedsheet),每个反平行β折叠股由5~10个氨基酸基组成,β片层内侧的疏水性氨基酸起到稳定Ig折叠的作用,大多数功能区内有一个二硫键,垂直连接两个β片层,形成二硫键的两个半胱氨酸间有55~75个氨基酸残基,使之成为一个球形结构,肽链的这种折叠方式称为免疫球蛋折叠(Igfold)。
根据IGSF功能区中Ig折叠方式、两个半胱氨酸之间氨基酸残基的数目以及与IgV区或C区同源性的程度,IGSF功能区可分为V组、C1组和C2组。(1)V组:V组功能区的两个半胱氨酸之间含65~75个氨基酸残基,有9个反平行β折叠股,如IgH链和L链V区,TCRα、β、γ、δ链V区,CD4v区,CD8α、β链V区,Thy-1,pIgR和分泌成分(SC)N端四个功能区,CEAN端第一个功能区,PDGFR靠近胞膜的功能区等。
(2)C1组:又称C组。C1组功能区二个半胱氨酸之间约含50~60个氨基酸残基,有7个β折叠股,如IgH链和L链C区(γ、δ和α链的CH1~CH3或μ和ε链的CH1~CH4),TCRα、β、γ、δ链C区,MHcⅠ类分子重链α3功能区,β2M,MHCⅡ类分子α2和β2功能区,CD1、Qa和TL靠近胞膜功能区等。
(3)C2组:又称H组。C2组功能区的氨基酸排列的顺序类似V组,但形成二硫键的两个半胱氨酸之间所含氨基酸残基数约为50~60,有7个β折叠股,这种结构介于V组和C1组之间,如CD3γ、δ和ε链,CD2和LFA-3(CD58),pIgR靠近胞膜功能区,FcγRⅠ、FcγRⅡ、FcγRⅢ、FcεRⅠα链、FcαR,ICAM-1,CEA第2至7个功能区,IL-6R、M-CSFR、G-CSFR、SCFR。
PDGFR第1至4功能区,以及N-CAM、CD22、CD48分子等。IGSF功能特点IGSF的功能是以识别为基础,因此又称为识别球蛋白超家族(cognoglobulinsuperfamily)。
IGSF很可能最起源于原始的具有粘功能的基因,通过复制和突变衍生形成了识别抗原、细胞因子受体、IgFc段受体、细胞间粘附分子以及病毒受体等不同的功能区。IGSF识别的基本方式有以下几种。(1)IGSF和IGSF相互识别:①同嗜性相互作用(heterophilicinteraction)如相同神经细胞粘附分子(N-CAM)之间的相互识别,血小板内皮细胞粘附分子-1(PECAM-1,CD31)的相互识别;②异嗜性相互作用(heterophilicinteraction),如CD2与LFA-3,CD4与MHCⅡ类分子的单态部分(α2和β2),CD8与MHCⅠ类分子的单态部分(α3),polyIgR与多聚Ig,FcγRⅠ(CD64)、FcγRⅡ(CD32)、FcγRⅢ(CD16)与IgGFc段,FcγRⅠ与IgeFc段,FcαR(CD89)与IgAFc段,CD28与B7/BB1(CD80)等之间的相互识别。
(2)IGSF和结合素(integrin)相互识别:如ICAM-1(CD54)、ICAM-2(CD102)与LFA-1(CD11a/CD18),VCAM-1(CD106)与VLA-4(CD49d/CD29)之间的相互作用。
(3)IGSF和其它分子的相互识别:包括TCR识别MHCⅠ类或Ⅱ类分子与抗原复合物,细胞因子受体识细胞因子等。收起