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学术前沿
抗体的生物学功能??
时间:2022-05-20    浏览:   【 打印此页】  【 关闭


  抗体(Antibody)是机体的免疫系统在抗原(Antigen)刺激下,由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。那么,抗体有哪些主要的生物学功能呢?
 
  1.特异结合相应抗原
 
  抗体的超变区与抗原决定簇的立体结构必须吻合才能结合,抗体与抗原的结合具有高度的特异性(图1)。抗体分子特异结合抗原后,在体内可介导多种生理和病理效应。
 
  抗原抗体结合的高度特异性
 
  图1抗原抗体结合的高度特异性
 
  抗体与抗原的结合靠非共价键结合,是可逆的,电解质浓度,PH,温度及抗体结构的完整性可影响抗体与抗原的结合能力。IgG的结合价是二价(图2);IgM的结合价理论上是十价,但由于空间位阻的影响实际上为五价;二聚体IgA的结合价是四价。
 
  IgG的抗原结合部位在空间结构上与抗原决定簇互补
 
  图2 IgG的抗原结合部位在空间结构上与抗原决定簇互补
 
  2.激活补体
 
  当IgG1,IgG2,IgG3和IgM类抗体分子特异结合相应抗原后,其构型发生变化,暴露补体结合点,IgG的CH2或IgM的CH3结合补体Clq经传统途径激活补体系统。对IgG而言至少需要有两个以上密切相邻的IgG分子与相应抗原结合后方可激活补体。IgG4和IgA等其他Ig分子的凝聚物可经替代途径激活补体。人类天然的抗A和抗B血型抗体为IgM,血型不符合输血,由抗原抗体反应激活补体发生溶血,引起的输血反应发生快且严重。
 
  3.结合Fc受体
 
  Ig经V区与相应抗原结合后,能通过其Fc段与多种细胞表面的Fc受体结合,激发不同的效应功能。
 
  (1)调理促吞噬作用
 
  IgG分子与细菌等颗粒型抗原结合后,可通过Fc段与单核吞噬细胞和中性粒细胞表面的相应受体(FcγR),而促进其吞噬功能称为调理作用(opsonization)。补体与抗体同时发挥调理吞噬作用,称为联合调理作用。中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞具有高亲和力或低亲和力的FcγRⅠ(CD64)和FcrRⅡ(CD32),IgG尤其是人IgG1和IgG3亚类对于调理吞噬起主要作用。嗜酸性粒细胞具有亲和力FcγRⅡ,IgE与相应抗原结合后可促进嗜酸性粒细胞的吞噬作用。
 
  抗体的调理机制一般认为是:①抗体在吞噬细胞与抗原颗粒之间“搭桥”,从而加强了吞噬细胞的吞噬作用;②抗体与相应颗粒型抗原结合后,改变抗原表面电荷,降低吞噬细胞与抗原之间的静电斥力;③抗体可中和某些细菌表面的抗吞噬物质如肺炎双球菌的荚膜,使吞噬细胞易于吞噬;④吞噬细胞FcR结合抗原-抗体复合物,吞噬细胞可被活化。
 
  (2)介导过敏反应
 
  IgE的Fc段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的相应受体(FcεR)结合后,可使这些细胞致敏,并在变应原作用下,使这些细胞脱颗粒释放生物活性物质,如组织胺、缓激肽等,引起局部毛细血管扩张、通透性增加,激发I型超敏反应。
 
  (3)抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(antibody-dependent cellular cytotoxicity,ADCC效应)
 
  IgG与相应的靶细胞如病毒感染的细胞和肿瘤细胞等结合后,通过其Fc段与NK细胞上相应受体(FcγR)结合,可发挥ADCC效应(图3)。单核吞噬细胞、中性粒细胞表面具有IgG Fc受体,也可对上述结合IgG的靶细胞产生ADCC效应。
 
  抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)
 
  图3抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)
 
  4.穿过胎盘
 
  在五类的Ig中,IgG是唯一能从母体通过胎盘转移到胎儿体内的Ig,胎儿通过此种方式获得的免疫称为天然被动免疫。研究表明,母体内IgG可能是通过与胎盘滋养层细胞表面相应受体(FcγR)结合后转运到胎儿体内的。
 
  5.免疫调节
 
  抗体对免疫应答具有正、负两方面的调节作用。还可通过独特型与抗独特型网络参与机体的免疫调节。
 
  以上简述了抗体的五个生物学功能,即与抗原发生特异性功能、激活补体、结合Fc受体和穿过胎盘及免疫调节,由单一B细胞克隆产生的高度均一的、仅针对某一特定抗原表位的抗体即单克隆抗体,以及由多种抗原决定簇刺激机体产生的多种单克隆抗体的混合抗体即多克隆抗体,都具有抗体的基本生物学功能,并且能广泛地应用于多类研究和诊断。了解了抗体的基本功能从而更好地将其应用于各类抗体工程技术,造福于人类。
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