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免疫學/抗體

來自華夏公益教科書

抗體,也稱為免疫球蛋白,是由漿細胞分泌的 Y 形糖基化蛋白,存在於活化的效應 B 細胞的膜中。Y 的兩個臂由兩個重鏈可變區域形成(形成 Y 臂的莖和中間部分),以及整個輕鏈(形成 Y 臂的側部分)。抗體的兩個臂稱為 Fab 片段,因為它們是作為抗體起作用的部分,與抗原結合。抗體的平行重鏈莖稱為 Fc 片段,在所有抗體(免疫球蛋白)亞型中相對恆定。在抗體臂的最末端,即可變區,存在一些高變互補決定區 (CDR)。可變區的其餘部分被稱為框架區。基因重排將賦予每種抗體(免疫球蛋白)對特定抗原表位的特異性。在漿細胞癌患者中,過度分泌的輕鏈蛋白被稱為本週·瓊斯蛋白,是體內為數不多的具有顯著正電荷的大型蛋白之一。瓦爾登斯特倫巨球蛋白血癥 (WM) 是一種非霍奇金淋巴瘤,也會導致 B-J 蛋白的升高;這是一種罕見病,也會導致血清中大量 IgM 蛋白。

任何 Ig 同種型都可以包含兩種輕鏈亞型之一,κ κ(60%)或λ λ(40%,包括亞型λ1、λ2、λ3)。

免疫球蛋白有幾種型別,每種型別都有類似但不同的基本 Fc 結構,儘管一些 Ig 亞型會形成寡聚體。Ig 的不同亞型有:短(350 個氨基酸 Fc)Ig 同種型,具有鉸鏈區

  • IgA(α Fc 莖)
    • IgA1、IgA2
    • 可以以單體、二聚體、三聚體或四聚體形式存在,單體之間透過連線 (J) 鏈連線
  • IgG(γ Fc 莖)
    • IgG1、IgG2、IgG3、IgG4
    • 只有單體
  • IgD(δ Fc 莖)
    • 只有單體

長(440 個氨基酸 Fc)Ig 同種型,沒有鉸鏈區

  • IgE(ε Fc 莖)
    • 只有單體
  • IgM(μ Fc 莖)
    • 只有單體或五聚體,五聚體中心有連線 (J) 鏈

Ig 可以是分泌型 sIg形式或膜結合型 mIg形式。幼稚 B 細胞只有 mIgM;隨著它們的成熟,它們會表達 mIgM 和 mIgD。記憶 B 細胞可以表達 mIgA、mIgG、mIgE 或 mIgM(但不表達 mIgD)。因此,在幼稚狀態和記憶狀態之間,B 細胞會停止表達 mIgD。每個 B 細胞,無論是記憶細胞還是漿細胞,都會針對一個特定的表位,即使一個細胞可以同時分泌或在其膜上表達多種不同的 Ig 同種型。

雖然 Ig Y 結構的臂對結合 Ag 很重要,但巨噬細胞、NK 細胞(抗體依賴性細胞介導的細胞毒性,ADCC 的介質)和中性粒細胞在其表面有 Fc 受體。因此,抗體將附著在病原體上,經過的中性粒細胞和巨噬細胞將附著在向外指向的 Y 莖上,以更大的熱情吞噬病原體。因此,Ig 是一種調理劑。

補體系統可以被 IgM 和 IgG 啟用。補體系統既

  • 在靶病原體細胞的細胞膜上形成孔,又
  • 附著一些粘性蛋白,如 C3b,這些蛋白附著在紅細胞和 APC 上,導致補體攻擊的病原體與其他血細胞一起被帶到肝臟和脾臟中進行破壞

免疫球蛋白 A (IgA)

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  • 分泌為二聚體,單體之間有 J(連線)鏈[檢查拼寫] 替代物
  • 最重要的分泌型抗體,能夠穿過上皮細胞層(跨細胞轉運)
  • 在母乳中分泌給孩子
  • 每天在胃腸道中分泌巨量(約每天 10 克)
  • 分泌 sIgA 的漿細胞與粘膜細胞基底外側表面的多 Ig 受體相互作用,尤其是那些靠近胃腸道腔的細胞

免疫球蛋白 G (IgG)

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  • 穿過粘膜,因此部分是分泌型的
  • 在妊娠第三個月透過新生兒 Fc 受體從母親穿過胎盤到達胎兒(儘管 IgG2 可能不會)
  • 補體系統的部分啟用劑(IgG3>IgG1>IgG2;IgG4 不啟用補體)
  • Fc 區與中性粒細胞、NK 細胞和巨噬細胞上的 Fc 受體結合良好(IgG1=IgG3>IgG4>IgG2)

免疫球蛋白 D (IgD)

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  • 表達在成熟 B 細胞的膜上

免疫球蛋白 E (IgE)

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  • Fc 區與肥大細胞(組織)和嗜鹼性粒細胞(血液)上的高親和力 IgE 受體結合良好,介導它們的活化和組胺/肝素的釋放,以及誘導過敏反應的多種介質的產生。低親和力 IgE 受體,CD23,也存在於其他細胞型別上。

免疫球蛋白 M (IgM)

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  • 表達在成熟 B 細胞的膜上作為單體
  • 表達為分泌型五聚體,單體透過 J(連線)鏈連線
  • 嬰兒產生的第一種 Ig
  • 初級(非記憶)免疫應答中產生的第一種 Ig
  • 補體系統的主要啟用劑
  • 顯示一些分泌穿過上皮層

B 細胞受體

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Ig 具有短的胞質尾,必須與一個小二聚體複合才能形成 B 細胞受體 (BCR)。一個包含 Ig-β 和 Ig-α 成分的小二聚體。此 Ig-α IgA 蛋白的 α Fc 區無關。此小二聚體的相對長的胞質尾使不同的 mIg 同種型能夠在與抗原結合後在 B 細胞內傳送訊號。

Ig 分類

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  • 同種型--在一個物種中,所有個體都共享 Ig 的給定同種型(這與 Ig 恆定區的保守區域有關)
  • 同種型--在一個物種中,每個個體將擁有一個編碼其 Ig 恆定區的特定等位基因(因此,個體通常具有獨特的同種型)
  • 獨特型--在一個個體中,每個 B 細胞都會產生一個獨特的可變區,針對特定的抗原;這是每個 Ig/Ab 的獨特型,只有當 B 細胞對類似的抗原產生反應時才會相似

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