免疫球蛋白

免疫球蛋白免疫球蛋白（immunoglobulin）指具有抗体活性的动物蛋白。

主要存在于血浆中，也见于其他体液、组织和一些分泌液中。

人血浆内的免疫球蛋白大多数存在于丙种球蛋白（γ-球蛋白）中。

免疫球蛋白可以分为IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五类。

免疫球蛋白分类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。

免疫球蛋白结构Ig 分子的基本结构是由四肽链组成的，即由二条相同的分子量较小的轻链（L 链）和二条相同的分子量较大的重链（H 链）组成的。

L链与H链是由二硫键连接形成一个四肽链分子，称为Ig分子的单体，是构成免疫球蛋白分子的基本结构。

现已知5 种免疫球蛋白中IgG、IgA和IgD的H链各有一个可变区（VH）和三个恒定区（CH1、CH2 和CH3）共四个功能区。

IgM和IgE 的H链各有一个可变区（VH）和四个恒定区（CHl、CH2、CH3 和CH4）共五个功能区。

VL和VH 是与抗原结合的部位，单体由一对L链和一对H链组成的基本结构，只有2 个与抗原结合的位点，如IgG、IgD、IgE、血清型IgA；双体由J链连接的两个单体，有4 个与抗原结合的位点，如分泌型IgA（SIgA），所以SigA结合抗原的亲合力要比血清型IgA高。

五聚体由J 链和二硫键连接五个单体，如IgM。

五聚体IgM 理论上应为10 个与抗原结合的位点，但实际上由于立体构型的空间位阻，—般只有5 个结合点可结合。

H和L链上都有可变区，同类重链和同型轻链的近N端约110个氨基酸序列的变化很大，其他部分的氨基酸序列相对恒定，据此可将轻链和重链区分为可变区(V)和恒定区(C)。

VH和VI。

各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度变化，称为高变区(HVR)或互补决定区(CDR)，分别为CDRl、CDR2和CDR3。

CDR以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为骨架区(FR)。

VH和VI。

各有113和107个氨基酸残基，组成4个FR(分别为FRl、FR2、FR3和FR4)和3个CDRs。

VH和VI-中的各氨基酸可编号，一些保守的氨基酸都有其固定的编号位置，将不同序列和已编号的序列进行对比以后，在某个位置上多出来氨基酸编号为A、B、C等，如27A、27B、27C、106A等。

VH和VL 的3个CDR共同组成Ig的抗原结合部位，识别及结合抗原，并决定抗体识别的特异性。

免疫球蛋白轻、重链可变区氨基酸顺序的编号重链和轻链的C区分别称为CH和CL，不同型别(x或入)CI。

的长度基本一致．但不同类别IgCH的长度不一，有的包括CHl～CH3，有的为CHl～CH4。

同一种属生物体内针对不同抗原的同一类别Ig的C区氨基酸组成和排列顺序比较恒定，其抗原性是相同的，但V区各有不同。

C区与抗体的效应功能相关，可激活补体，介导穿过胎盘和黏膜屏障，结合细胞表面的Fc受体从而介导调理作用、ADCC作用和I型超敏反应。

在Ig分子伸出的两臂和主干之间(CHl与CH2之间)还有个可弯曲的区域，称为铰链区。

该区含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，能改变两个结合抗原的Y形臂之间的距离，两臂之间的角度可自0到90变化，这样有利于两臂同时结合两个不同的抗原表位。

虽然IgD、IgG、IgA有绞链区，而IgM和IgE没有，但这并不说明它们完全不能弯曲，实际上还有相对的弯曲性。

各类抗体的铰链区的长度及氨基酸的顺序也有不同；人IgD的可伸展的距离最大，IgG4和两种IgA的弯曲度则有限。

人体主要免疫球蛋白IgG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，覆盖在鼻、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。

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[2]。

免疫球蛋白与疾病所有的抗体是Ig，但Ig并不都是抗体。

Ig的两个重要特征是特异性和多样性。

它们是机体受抗原（如病原体）刺激后产生的，其主要作用是与抗原起免疫反应，生成抗原-抗体复合物，从而阻断病原体对机体的危害，使病原体失去致病作用。

另一方面，免疫球蛋白有时也有致病作用。

临床上的过敏症状如花粉引起的支气管痉挛，青霉素导致全身过敏反应，皮肤荨麻疹（俗称风疹块）等都是由免疫球蛋白制剂能增强人体抗病毒的能力，可作药用。

如注射人血清或人胎盘中提取的丙种球蛋白制剂可防治麻疹、传染性肝炎等传染病。

Ig是一个多藣有分子：（1）可结合抗原；（2）可作为抗原诱发抗体的产生；（3）可激发一系列如补体激活、吞吐噬调理、信号传导等次级反应。

各种特异性Ig已被广泛应用于临床疾病的预防、治疗和诊断。

例如，IgM是体液免疫应答首先产生的Ig。

SIgA是机体黏膜防御感染的重要因素。

IgE是同速发型过敏反应发生有关的Ig。

IgD以膜结合形式存在于B细胞，在B细胞分化发育中起重调节有作用。

注射免疫球蛋白不是万能的1、丙种球蛋白注入人体后产生的免疫力是被动给予的，不是自身主动产生的，一般2周就被排泄，之后体内丙种球蛋白的含量又恢复到原来水平，要长期保持体内所含丙种球蛋白的高水平，就必须每隔2周注射1次。

2、应用丙种球蛋白有一定的适应症，因为该药随所含抗体量的不同而预防效果各异。

普通的丙种球蛋白主要用于预防麻疹、甲肝、流行性腮腺炎等，想用丙种球蛋白来预防各种疾病是不可能的。

3、如果反复注射丙种球蛋白，因其本身可作为抗原，刺激人体产生一种对抗丙种球蛋白的抗体，即抗抗体，一旦再注射丙种球蛋白，就会被抗抗中和，不能发挥其抗病作用。

4、人体自身能够合成丙种球蛋白，如经常使用外来药品，就会抑制自身抗体的产生，从而降低机体的抗病能力。

5、由于丙种球蛋白是血液制品，万一在来源上把关不严，反而造成血源污染，使健康人体传染上疾病，况且对人体来说，外来的丙种球蛋白毕竟是“异物”，个别人注射后可能会引起过敏反应。

因此，把丙种球蛋白作为强化剂、补药来使用是没有科学根据的，想通过反复注射该药来长期预防疾病、增强体质也是不可能的。

运动强度对免疫球蛋白的影响一般认为，运动强度是淋巴B细胞分泌功能改变的首要因素，如强度过小或时间不长，则不会引起抗体水平的变化。

Edwards 等报道，5min 强度的上下楼梯跑后，B细胞不会发生显著的改变。

Hanson 等在观察运动员75%VO2max 跑8-12km 后血中抗体也没有显著变化；Ricken(1990)和Nieman(1991)指出长期有氧训练会引起机体IgG、IgA、IgM 水平提高，机体免疫功能增强。

余学好通过对普通学生和太极拳运动员进行一些免疫机能的指标测试发现，长期坚持太极拳运动的实验组，血清中的IgM 含量有显著性提高，并且，实验组无论运动前还是运动后，血清中的IgG,IgA，IgM 含量都显著高于对照组。

另外，如气功、太极拳、健身操等运动均可使抗体水平提高；蒋桂凤等研究健身操对女大学生机体免疫球蛋白的影响中得出，每周参加3 次锻炼者，血清IgG 含量比对照组及每周锻炼1次者高，且在第10 周与第12 周存在显著性差异；而实验组间及与对照组血清IgM、IgA含量差异无显著性。

但也有不同结论，如Michell 等对11 名青年受试者进行了12 周有氧训练，观察运动对人体淋巴细胞功能的影响，测试指标包括免疫球蛋白含量的影响，发现中等强度运动IgA，IgM 会显著下降。

这些与前述结论相矛盾的原因可能与实验设计、运动方式、实验系统的差异有关。

但是长时间的或高强度的运动对于身体免疫力反而有着不利的影响。

长时间高强度运动导致免疫抑制反应，增加急性传染病的易感源，降低机体抗感染的免疫机能。

我国学者娇伟研究首次发现，持续的大运动量训练可使运动员血清出现免疫抑制蛋白，其分子量为140KD，说明免疫抑制蛋白在运动与免疫的调节中发挥着作用；Tvede 用溶血空斑法检测抗体部分细胞（B 细胞），发现降低，但偶尔几次剧烈运动对主要免疫球蛋白IgG 的浓度基本上无影响，过度训练也仅引起轻微的降低，主要表现在淋巴细胞的数量及免疫球蛋白的水平下降，这种免疫球蛋白的降低随着运动训练负荷的增加而显著加剧。

任保莲观察一次大运动量训练课和400m 跑对女子田径运动员免疫球蛋白IgA、IgM、IgG 的影响结果表明大运动量训练后即刻，IgA、IgM 显著升高，IgG 非常显著增高；恢复3h 后，IgM 仍然显著高于训练前水平，IgA、IgG 已恢复到训练前水平。

唐苏丽等观察国家女子手球运动员大负荷训练期末血清免疫球蛋白的变化情况得出：大运动负荷后运动员IgA、IgM 水平显著性降低，表明大负荷强度运动疲劳后机体出现免疫抑制，疾病易感性增加。

我国学者观察到长跑运动员冬训期间，在加大运动量初期1 个月，IgG,IgA含量显著下降，IgM无明显变化，冬训2个月后IgG,IgA均已恢复正常。