免疫球蛋白G
免疫球蛋白G(IgG,英語:Immunoglobulin G)是人血清和細胞外液中含量最高的一類免疫球蛋白,約佔血清總免疫球蛋白的75%~80%,血清含量9.5~12.5mg/mL,[1]是分子質量最小的一類免疫球蛋白,具有典型的免疫球蛋白單體結構,由脾臟、淋巴結、骨髓和腔上囊(僅禽類)中的漿細胞產生[2]。IgG的亞類中的IgG1、IgG3、IgG4可以穿過胎盤屏障,是唯一一種能夠胎盤轉運的免疫球蛋白,[3]在新生兒抗感染免疫中起重要作用。[1]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/df/IgG_molecular_surface.jpg/220px-IgG_molecular_surface.jpg)
合成
編輯在人體中,IgG於出生後3個月開始合成,3~5歲接近成人水準。[1]
IgG由漿細胞合成。骨髓造血幹細胞最初分化為前B細胞,進一步發育成未成熟的B細胞,此時可在細胞表面表達IgM,此後相繼表達IgD並繼續發育。只有能表達IgM且不能識別自身抗原的未成熟B細胞才能繼續發育成熟成為具有免疫功能的B細胞。成熟的B細胞經外周血遷出,進入脾臟、淋巴結。遇到抗原刺激的B細胞會分化增殖為漿母細胞,少部分分化為記憶B細胞,大部分分化增殖為漿細胞。根據產生抗體時是否需要Th細胞,可將B細胞分為B1和B2兩個亞群,其中B2為T細胞依賴性細胞,這類細胞在受胸腺依賴性抗原刺激後發生免疫應答必須有Th協助,能發生再次應答。IgG即由B2分化成的漿細胞產生。[2]
亞類
編輯IgG有4個亞類,根據它們在血清中的含量,命名為IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。[1]
亞類[1] | 佔全部IgG的比例 | 胎盤轉運[a][4] | 活化補體 | 與吞噬細胞表面的Fc受體結合程度 | 半壽期[5] |
---|---|---|---|---|---|
IgG1 | 66% | +(1.47) | ++ | 高度緊密 | 21天 |
IgG2 | 23% | -(0.8) | + | 極不緊密 | 21天 |
IgG3 | 7% | +(1.17) | +++ | 高度緊密 | 7天 |
IgG4 | 4% | +(1.15) | - | 中度緊密 | 21天 |
表中+表示能,-表示不能;如果程度以+/-符號的數量表示,符號越多表示程度越強。 |
結構
編輯IgG是一種分子量約150kD的大分子,由4條肽鏈組成。重鏈為γ鏈,每條約50kD,兩條相同;輕鏈每條約25kD,[1][6]通常一個天然抗體分子上兩條輕鏈的型別是相同的,但是同一個體內可存在分別帶有λ和κ鏈的抗體分子。正常人體血清的所有免疫球蛋白中λ:κ約為1:2。兩條重鏈在鉸鏈區通過二硫鍵相連。[1]
抗體的可變區(也稱為V區,Fv區)有共6個互補決定區(CDR),它們共同組成抗體的抗原結合部位,決定抗體的特異性,負責識別和結合抗原。[1]
抗體的恆定區(也稱為C區,Fc區)相較可變區氨基酸組成和排列順序比較恆定,因此同一類別抗體的免疫原性相同(即不同的IgG有相同的第二抗體)。IgG的恆定區有CH1、CH2、CH3三個結構域。[1]
功能
編輯- IgG是再次免疫應答的主要抗體,親合力高,在機體內以高濃度遍佈全身,是全身性體液免疫反應的主要效應分子之一。[1]
- IgG1、IgG3、IgG4可以穿過胎盤屏障,這是一種天然的被動免疫機制,在新生兒抗感染免疫中起重要作用[7]。胎盤母體一側的滋養層細胞表達一種IgG輸送蛋白,稱之為新生Fc段受體(FcRn)。IgG可以選擇性地與FcRn結合,從而轉移到滋養層細胞內,並主動進入胎兒血液循環中。[1]同時,IgG也是初乳中含有的一種免疫球蛋白。[8]
- 有足夠多的IgG分子(至少2個)以適當構型聚集在抗原表面時,[2]IgG1、IgG2、IgG3的CH2結構域能夠通過經典途徑活化補體,並可與巨噬細胞、NK細胞表面的Fc受體結合,發揮調理作用、ADCC作用[9]等。IgG4本身難以活化補體,但是形成聚合物後可以通過旁路途徑活化補體。[1]
- 哺乳動物的IgG,如人IgG1、IgG2、IgG4可通過其Fc段與葡萄球蛋白A結合,可藉此純化抗體,並用於免疫診斷。[1][2]
- 某些自體抗體,如抗甲狀腺球蛋白抗體、抗核抗體屬於IgG。[1]
- 引起II、III型超敏反應的抗體屬於IgG。[1]
- IgG能夠在特定抗原與親細胞的IgE結合介導過敏反應之前將抗原攔截。因此,IgG能夠阻止少量抗原誘發全身性的過敏反應,但是如果抗原量更大則不會阻止。[10]
臨床應用
編輯測量IgG水平可以診斷一些徵狀[11],臨床上一般認為檢測IgG水平可以反映機體對特定病原體的免疫狀況。[12]IgG檢測不能用於過敏的診斷。[13]此外,如上文所述,部分IgG可以通過其Fc段與葡萄球蛋白A結合,此現象可用於免疫診斷。[1]
註釋
編輯參考文獻
編輯- ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 曹雪濤 等. 医学免疫学 第6版. 北京: 人民衛生出版社. 2013. ISBN 978-7-117-17101-4.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 崔治中 等. 兽医免疫学 第2版. 北京: 中國農業出版社. 2013. ISBN 978-7-109-20030-2.
- ^ 楊錫強主編. 儿童免疫学. 北京: 人民衛生出版社. 2001.09: 156. ISBN 7-117-04427-6.
- ^ 4.0 4.1 Hashira, Shintaro; Okitsu-Negishi, Shoko; Yoshino, Kazuya. Placental transfer of IgG subclasses in a Japanese population. Pediatrics International. 2000-08-16, 42 (4): 337–342. ISSN 1328-8067. doi:10.1046/j.1442-200x.2000.01245.x (英語).
- ^ Bonilla FA Immuno Allergy Clin N Am 2008; 803-819.
- ^ Charles A Janeway, Jr, Paul Travers, Mark Walport, and Mark J Shlomchik. Immunobiology 5 : the immune system in health and disease 5th ed. New York: Garland Pub. 2001 [2018-05-02]. ISBN 9780815336426. OCLC 45708106. (原始內容存檔於2019-10-17).
- ^ 王進,靳靜主編. 病原生物学与免疫学 第2版. 鄭州: 鄭州大學出版社. 2010.04: 19. ISBN 978-7-5645-0204-1.
- ^ Bertotto, A.; Castellucci, G.; Fabietti, G.; Scalise, F.; Vaccaro, R. Lymphocytes bearing the T cell receptor gamma delta in human breast milk.. Archives of Disease in Childhood. 1990-11-01, 65 (11): 1274–1275 [2018-05-02]. ISSN 0003-9888. doi:10.1136/adc.65.11.1274-a. (原始內容存檔於2020-09-27) (英語).
- ^ Mallery, Donna L.; McEwan, William A.; Bidgood, Susanna R.; Towers, Greg J.; Johnson, Chris M.; James, Leo C. Antibodies mediate intracellular immunity through tripartite motif-containing 21 (TRIM21). Proceedings of the National Academy of Sciences. 2010-11-16, 107 (46): 19985–19990 [2018-05-02]. PMC 2993423 . PMID 21045130. doi:10.1073/pnas.1014074107. (原始內容存檔於2019-10-17).
- ^ Finkelman, Fred D. Anaphylaxis: Lessons from mouse models. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2007-09, 120 (3): 506–515 [2018-05-02]. ISSN 0091-6749. doi:10.1016/j.jaci.2007.07.033. (原始內容存檔於2020-08-08).
- ^ Lakos, G.; Soós, L.; Fekete, A.; Szabó, Z.; Zeher, M.; Horváth, I. F.; Dankó, K.; Kapitány, A.; Gyetvai, A. Anti-cyclic citrullinated peptide antibody isotypes in rheumatoid arthritis: association with disease duration, rheumatoid factor production and the presence of shared epitope. Clinical and Experimental Rheumatology. March 2008, 26 (2): 253–260 [2018-05-02]. ISSN 0392-856X. PMID 18565246. (原始內容存檔於2020-05-14).
- ^ Teri., Shors,. Understanding viruses 2nd ed. Burlington, MA: Jones & Bartlett Learning. 2013 [2018-05-02]. ISBN 0763785539. OCLC 744560308. (原始內容存檔於2019-10-17).
- ^ Cox, Linda; Williams, Brock; Sicherer, Scott; Oppenheimer, John; Sher, Larry; Hamilton, Robert; Golden, David. Pearls and pitfalls of allergy diagnostic testing: report from the American College of Allergy, Asthma and Immunology/American Academy of Allergy, Asthma and Immunology Specific IgE Test Task Force. Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2008-12, 101 (6): 580–592 [2018-05-02]. ISSN 1081-1206. doi:10.1016/s1081-1206(10)60220-7. (原始內容存檔於2020-09-20).