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免疫学/抗体

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抗体,也称为免疫球蛋白,是由浆细胞分泌的 Y 形糖基化蛋白,存在于活化的效应 B 细胞的膜中。Y 的两个臂由两个重链可变区域形成(形成 Y 臂的茎和中间部分),以及整个轻链(形成 Y 臂的侧部分)。抗体的两个臂称为 Fab 片段,因为它们是作为抗体起作用的部分,与抗原结合。抗体的平行重链茎称为 Fc 片段,在所有抗体(免疫球蛋白)亚型中相对恒定。在抗体臂的最末端,即可变区,存在一些高变互补决定区 (CDR)。可变区的其余部分被称为框架区。基因重排将赋予每种抗体(免疫球蛋白)对特定抗原表位的特异性。在浆细胞癌患者中,过度分泌的轻链蛋白被称为本周·琼斯蛋白,是体内为数不多的具有显着正电荷的大型蛋白之一。瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症 (WM) 是一种非霍奇金淋巴瘤,也会导致 B-J 蛋白的升高;这是一种罕见病,也会导致血清中大量 IgM 蛋白。

任何 Ig 同种型都可以包含两种轻链亚型之一,κ κ(60%)或λ λ(40%,包括亚型λ1、λ2、λ3)。

免疫球蛋白有几种类型,每种类型都有类似但不同的基本 Fc 结构,尽管一些 Ig 亚型会形成寡聚体。Ig 的不同亚型有:短(350 个氨基酸 Fc)Ig 同种型,具有铰链区

  • IgA(α Fc 茎)
    • IgA1、IgA2
    • 可以以单体、二聚体、三聚体或四聚体形式存在,单体之间通过连接 (J) 链连接
  • IgG(γ Fc 茎)
    • IgG1、IgG2、IgG3、IgG4
    • 只有单体
  • IgD(δ Fc 茎)
    • 只有单体

长(440 个氨基酸 Fc)Ig 同种型,没有铰链区

  • IgE(ε Fc 茎)
    • 只有单体
  • IgM(μ Fc 茎)
    • 只有单体或五聚体,五聚体中心有连接 (J) 链

Ig 可以是分泌型 sIg形式或膜结合型 mIg形式。幼稚 B 细胞只有 mIgM;随着它们的成熟,它们会表达 mIgM 和 mIgD。记忆 B 细胞可以表达 mIgA、mIgG、mIgE 或 mIgM(但不表达 mIgD)。因此,在幼稚状态和记忆状态之间,B 细胞会停止表达 mIgD。每个 B 细胞,无论是记忆细胞还是浆细胞,都会针对一个特定的表位,即使一个细胞可以同时分泌或在其膜上表达多种不同的 Ig 同种型。

虽然 Ig Y 结构的臂对结合 Ag 很重要,但巨噬细胞、NK 细胞(抗体依赖性细胞介导的细胞毒性,ADCC 的介质)和中性粒细胞在其表面有 Fc 受体。因此,抗体将附着在病原体上,经过的中性粒细胞和巨噬细胞将附着在向外指向的 Y 茎上,以更大的热情吞噬病原体。因此,Ig 是一种调理剂。

补体系统可以被 IgM 和 IgG 激活。补体系统既

  • 在靶病原体细胞的细胞膜上形成孔,又
  • 附着一些粘性蛋白,如 C3b,这些蛋白附着在红细胞和 APC 上,导致补体攻击的病原体与其他血细胞一起被带到肝脏和脾脏中进行破坏

免疫球蛋白 A (IgA)

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  • 分泌为二聚体,单体之间有 J(连接)链[检查拼写] 替代物
  • 最重要的分泌型抗体,能够穿过上皮细胞层(跨细胞转运)
  • 在母乳中分泌给孩子
  • 每天在胃肠道中分泌巨量(约每天 10 克)
  • 分泌 sIgA 的浆细胞与粘膜细胞基底外侧表面的多 Ig 受体相互作用,尤其是那些靠近胃肠道腔的细胞

免疫球蛋白 G (IgG)

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  • 穿过粘膜,因此部分是分泌型的
  • 在妊娠第三个月通过新生儿 Fc 受体从母亲穿过胎盘到达胎儿(尽管 IgG2 可能不会)
  • 补体系统的部分激活剂(IgG3>IgG1>IgG2;IgG4 不激活补体)
  • Fc 区与中性粒细胞、NK 细胞和巨噬细胞上的 Fc 受体结合良好(IgG1=IgG3>IgG4>IgG2)

免疫球蛋白 D (IgD)

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  • 表达在成熟 B 细胞的膜上

免疫球蛋白 E (IgE)

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  • Fc 区与肥大细胞(组织)和嗜碱性粒细胞(血液)上的高亲和力 IgE 受体结合良好,介导它们的活化和组胺/肝素的释放,以及诱导过敏反应的多种介质的产生。低亲和力 IgE 受体,CD23,也存在于其他细胞类型上。

免疫球蛋白 M (IgM)

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  • 表达在成熟 B 细胞的膜上作为单体
  • 表达为分泌型五聚体,单体通过 J(连接)链连接
  • 婴儿产生的第一种 Ig
  • 初级(非记忆)免疫应答中产生的第一种 Ig
  • 补体系统的主要激活剂
  • 显示一些分泌穿过上皮层

B 细胞受体

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Ig 具有短的胞质尾,必须与一个小二聚体复合才能形成 B 细胞受体 (BCR)。一个包含 Ig-β 和 Ig-α 成分的小二聚体。此 Ig-α IgA 蛋白的 α Fc 区无关。此小二聚体的相对长的胞质尾使不同的 mIg 同种型能够在与抗原结合后在 B 细胞内发送信号。

Ig 分类

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  • 同种型--在一个物种中,所有个体都共享 Ig 的给定同种型(这与 Ig 恒定区的保守区域有关)
  • 同种型--在一个物种中,每个个体将拥有一个编码其 Ig 恒定区的特定等位基因(因此,个体通常具有独特的同种型)
  • 独特型--在一个个体中,每个 B 细胞都会产生一个独特的可变区,针对特定的抗原;这是每个 Ig/Ab 的独特型,只有当 B 细胞对类似的抗原产生反应时才会相似

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