免疫球蛋白(immunoglobulin)指具有抗體活性的動物蛋白。主要存在于血漿中，也見于其他體液、組織和一些分泌液中。人血漿內(nèi)的免疫球蛋白大多數(shù)存在于丙種球蛋白(γ-球蛋白)中。免疫球蛋白可以分為IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五類。 由兩條相同的輕鏈和兩條相同的重鏈所組成，是一類重要的免疫效應(yīng)分子;由高等動物免疫系統(tǒng)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，經(jīng)抗原的誘導(dǎo)可以轉(zhuǎn)化為抗體。因結(jié)構(gòu)不同可分為IgG、IgA、IgM、IgD和IgE 5種，多數(shù)為丙種球蛋白。 可溶性免疫球蛋白存在于體液中，參與體液免疫;膜型免疫球蛋白是B淋巴細(xì)胞抗原受體。

免疫球蛋白_免疫球蛋白 -抗體與Ig

抗體是機(jī)體免疫細(xì)胞被抗原激活后，B細(xì)胞分化成熟為漿細(xì)胞后所合成、分泌的一類能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白?？贵w是生物學(xué)功能上的概念，而免疫球蛋白是化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念。所有抗體的化學(xué)基礎(chǔ)都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白并不都具有抗體活性。

免疫球蛋白_免疫球蛋白 -主要結(jié)構(gòu)

Ig 分子的基本結(jié)構(gòu)是由四肽鏈組成的，即由二條相同的分子量較小的輕鏈（L 鏈）和二條相同的分子量較大的重鏈（H 鏈）組成的。L鏈與H鏈?zhǔn)怯啥蜴I連接形成一個四肽鏈分子，稱為Ig分子的單體，是構(gòu)成免疫球蛋白分子的基本結(jié)構(gòu)。現(xiàn)已知5 種免疫球蛋白中IgG、IgA 和IgD的H鏈各有一個可變區(qū)（VH）和三個恒定區(qū)（CH1、CH2 和CH3）共四個功能區(qū)。IgM和IgE 的H鏈各有一個可變區(qū)（VH）和四個恒定區(qū)（CHl、CH2、CH3 和CH4）共五個功能區(qū)。VL和VH 是與抗原結(jié)合的部位，單體由一對L鏈和一對H鏈組成的基本結(jié)構(gòu)，只有2 個與抗原結(jié)合的位點(diǎn)，如IgG、IgD、IgE、血清型IgA；雙體由J鏈連接的兩個單體，有4 個與抗原結(jié)合的位點(diǎn)，如分泌型IgA（SIgA），所以SigA 結(jié)合抗原的親合力要比血清型IgA 高。五聚體由J 鏈和二硫鍵連接五個單體，如IgM。五聚體IgM 理論上應(yīng)為10 個與抗原結(jié)合的位點(diǎn)，但實(shí)際上由于立體構(gòu)型的空間位阻，―般只有5 個結(jié)合點(diǎn)可結(jié)合。

H和L鏈上都有可變區(qū)，同類重鏈和同型輕鏈的近N端約110個氨基酸序列的變化很大，其他部分的氨基酸序列相對恒定，據(jù)此可將輕鏈和重鏈區(qū)分為可變區(qū)（V）和恒定區(qū)（C）。VH和VI。各有3個區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度變化，稱為高變區(qū)(HVR）或互補(bǔ)決定區(qū)（CDR），分別為CDRl、CDR2和CDR3。CDR以外區(qū)域的氨基酸組成和排列順序相對不易變化，稱為骨架區(qū)（FR）。VH和VI。各有113和107個氨基酸殘基，組成4個FR（分別為FRl、FR2、FR3和FR4）和3個CDRs。VH和VI-中的各氨基酸可編號，一些保守的氨基酸都有其固定的編號位置，將不同序列和已編號的序列進(jìn)行對比以后，在某個位置上多出來氨基酸編號為A、B、C等，如27A、27B、27C、106A等。VH和VL的3個CDR共同組成Ig的抗原結(jié)合部位，識別及結(jié)合抗原，并決定抗體識別的特異性。

免疫球蛋白輕、重鏈可變區(qū)氨基酸順序的編號

重鏈和輕鏈的C區(qū)分別稱為CH和CL，不同型別(x或入）CI。的長度基本一致．但不同類別IgCH的長度不一，有的包括CHl～CH3，有的為CHl～CH4。同一種屬生物體內(nèi)針對不同抗原的同一類別Ig的C區(qū)氨基酸組成和排列順序比較恒定，其抗原性是相同的，但V區(qū)各有不同。C區(qū)與抗體的效應(yīng)功能相關(guān)，可激活補(bǔ)體，介導(dǎo)穿過胎盤和黏膜屏障，結(jié)合細(xì)胞表面的Fc受體從而介導(dǎo)調(diào)理作用、ADCC作用和I型超敏反應(yīng)。

在Ig分子伸出的兩臂和主干之間（CHl與CH2之間）還有個可彎曲的區(qū)域，稱為鉸鏈區(qū)。該區(qū)含有豐富的脯氨酸，因此易伸展彎曲，能改變兩個結(jié)合抗原的Y形臂之間的距離，兩臂之間的角度可自0到90變化，這樣有利于兩臂同時結(jié)合兩個不同的抗原表位。雖然IgD、IgG、IgA有絞鏈區(qū)，而IgM和IgE沒有，但這并不說明它們完全不能彎曲，實(shí)際上還有相對的彎曲性。各類抗體的鉸鏈區(qū)的長度及氨基酸的順序也有不同；人IgD的可伸展的距離最大，IgG4和兩種IgA的彎曲度則有限。

免疫球蛋白_免疫球蛋白 -主要分類

免疫球蛋白可分為五類，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還有亞類。

IgG，IgD，IgE均為單體，分泌液中IgA（SIgA）是雙體，IgM是五聚體。

免疫球蛋白IgG

人體血清免疫球蛋白的主要成分是IgG ，它占總的免疫球蛋白的70-75%，，分子量約15萬，含糖2～3%。盡管免疫球蛋白千變?nèi)f化，但都有類似的結(jié)構(gòu)?？贵w分子是由兩對長短不同的多肽鏈所組成，四條鏈通過鏈間二硫鍵構(gòu)成Y型基本結(jié)構(gòu)（H2L2）。IgG分子由4條肽鏈組成。其中分子量為2.5萬（23kD）的肽鏈，稱輕鏈（L鏈），分子量為5萬的肽鏈（50～60kD），稱重鏈（H鏈）。輕鏈與重鏈之間通過二硫鍵（―S―S―）相連接。免疫球蛋白的作用人體血清免疫球蛋白IgG是初級免疫應(yīng)答中最持久、最重要的抗體，它僅以單體形式存在。大多是抗菌性、抗毒性和抗病毒抗體屬于IgG，它在抗感染中起到主力軍作用，它能夠促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞的吞噬作用（調(diào)理作用），中和細(xì)菌毒素的毒性（中和毒素）和病毒抗原結(jié)合使病毒失去感染宿主細(xì)胞的能力（中和病毒）。IgG 在機(jī)體合成的年齡要晚于IgM，在出生后第3 個月開始合成，3-5 歲接近成年人水平。它是唯一能通過胎盤的Ig，在自然被動免疫中起重要作用。此外，IgG 還具有調(diào)理吞噬和結(jié)合SPA等作用。IgA 分血清型和分泌型兩種，血清型多為單體，也有二聚體，分泌型的都是二聚體，且含有分泌片。血清型IgA可介導(dǎo)調(diào)理吞噬ADCC 作用；分泌型IgA（SIgA）是機(jī)體粘膜防御系統(tǒng)的主要成分，復(fù)蓋在鼻、咽、氣管、腸和膀胱粘膜的表面，它能抑制微生物在呼吸道上皮附著，減緩病毒繁殖，是粘膜重要屏障，對某些病毒、細(xì)菌和―般抗原具有抗體活性，是防止病原體入侵機(jī)體的第一道防線。外來抗原進(jìn)入呼吸道或消化道，局部免疫系統(tǒng)受到刺激后，無需中央免疫系統(tǒng)的參與，自身就可進(jìn)行免疫應(yīng)答，產(chǎn)生分泌型抗體，即SIgA。已有研究證明，呼吸道分泌液中SigA 含量的高低直接影響呼吸道粘膜對病原體的抵抗力，兩者呈正相關(guān)。初乳中含有分泌型的sIgA。IgA的凝聚物可以通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體。IgM 是抗原刺激誘導(dǎo)體液免疫應(yīng)答中最先產(chǎn)生的Ig ，IgM 不是細(xì)胞，但可結(jié)合補(bǔ)體，主要分布于血清中。由于IgM 有較高的結(jié)合價(jià)，所以是高效能的抗生物抗體，其殺菌、溶菌、促吞噬和凝集作用比IgG 高500- 1000 倍，IgM 在機(jī)體的早期防御中起著重要的作用。

免疫球蛋白lgE

基本簡介

是一類具有δ鏈的親同種細(xì)胞抗體，是參與過敏性鼻炎、過敏性哮喘和濕疹等發(fā)病機(jī)制調(diào)節(jié)的主要抗體。自1966年日本學(xué)者Ishizaka發(fā)現(xiàn)IgE以來，有關(guān)IgE的研究已取得重大進(jìn)展，并先后在肥大細(xì)胞、嗜堿細(xì)胞、嗜酸細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表面發(fā)現(xiàn)了IgE受體，還分別從各種過敏性疾病患者包括過敏性哮喘患者血清中分離出針對多種花粉、塵螨、霉菌和動物皮毛的特異性IgE，近年證實(shí)許多細(xì)胞因子如IL-4、γ-干擾素均參與了IgE合成的調(diào)節(jié)。IgE抗體既能啟動速發(fā)相過敏反應(yīng)，也可誘發(fā)遲發(fā)相過敏反應(yīng)

分子組成

應(yīng)用DNA序列分析和X晶體衍射分析等研究表明，許多細(xì)胞膜表面和機(jī)體某些蛋白質(zhì)分子，其多肽鏈折疊方式與Ig折疊相似，在DNA水平和氨基酸序列上與IgV區(qū)或C區(qū)有較高的同源性，它們可能從同一原始祖先基因（primodial ancestral gene）經(jīng)復(fù)制和突變衍生而來。編碼這些多肽鏈的基因稱為免疫球蛋白基因超家族（immunoglobulin gene superfamily），這一基因超家族所編碼的產(chǎn)物稱為免疫球蛋白超家族（immunogloblin superfamily,IGSF）。

（一）免疫球蛋白超家族的組成

由于細(xì)胞表面標(biāo)記、單克隆抗體以及基因工程研究的進(jìn)展，近年來發(fā)現(xiàn)屬于IGSF的成員已達(dá)近百種，主要包括T細(xì)胞、B細(xì)胞抗原識別受體和信號傳導(dǎo)分子，MHC及相關(guān)分子，Ig受體，某些細(xì)胞因子受體，神經(jīng)系統(tǒng)功能相關(guān)分子，以及部分白細(xì)胞分化抗原（CD）。

（二）免疫球蛋白超家族的特點(diǎn)

1．IGSF的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) IGSF的成員均含有1～7個Ig樣功能區(qū)，第個Ig樣功能區(qū)約含100（70～110）個氨基酸殘基，功能區(qū)的二級結(jié)構(gòu)是由3～5個股反平行β折疊股各自形成兩個平行β片層的平面（anti-paralle β-pleated sheet），每個反平行β折疊股由5～10個氨基酸基組成，β片層內(nèi)側(cè)的疏水性氨基酸起到穩(wěn)定Ig折疊的作用，大多數(shù)功能區(qū)內(nèi)有一個二硫鍵，垂直連接兩個β片層，形成二硫鍵的兩個半胱氨酸間有55～75個氨基酸殘基，使之成為一個球形結(jié)構(gòu)，肽鏈的這種折疊方式稱為免疫球蛋折疊（Ig fold）。

根據(jù)IGSF功能區(qū)中Ig折疊方式、兩個半胱氨酸之間氨基酸殘基的數(shù)目以及與IgV區(qū)或C區(qū)同源性的程度，IGSF功能區(qū)可分為V組、C1組和C2組。

（1）V組：V組功能區(qū)的兩個半胱氨酸之間含65～75個氨基酸殘基，有9個反平行β折疊股，如IgH鏈和L鏈V區(qū)，TCRα、β、γ、δ鏈V區(qū)，CD4v區(qū)，CD8α、β鏈V區(qū)，Thy-1,pIgR和分泌成分（SC）N端四個功能區(qū)，CEAN端第一個功能區(qū)，PDGFR靠近胞膜的功能區(qū)等。

（2）C1組：又稱C組。C1組功能區(qū)二個半胱氨酸之間約含50～60個氨基酸殘基，有7個β折疊股，如IgH鏈和L鏈C區(qū)（γ、δ和α鏈的CH1～CH3或μ和ε鏈的CH1～CH4），TCRα、β、γ、δ鏈C區(qū)，MHc Ⅰ類分子重鏈α3功能區(qū)，β2M，MHCⅡ類分子α2和β2功能區(qū)，CD1、Qa和TL靠近胞膜功能區(qū)等。

（3）C2組：又稱H組。C2組功能區(qū)的氨基酸排列的順序類似V組，但形成二硫鍵的兩個半胱氨酸之間所含氨基酸殘基數(shù)約為50～60，有7個β折疊股，這種結(jié)構(gòu)介于V組和C1組之間，如CD3γ、δ和ε鏈，CD2和LFA-3（CD58），pIgR靠近胞膜功能區(qū)，F(xiàn)cγRⅠ、FcγRⅡ、FcγRⅢ、FcεRⅠα鏈、FcαR，ICAM-1，CEA第2至7個功能區(qū)，IL-6R、M-CSFR、G-CSFR、SCFR。PDGFR第1至4功能區(qū)，以及N-CAM、CD22、CD48分子等。

IGSF功能特點(diǎn)

IGSF的功能是以識別為基礎(chǔ)，因此又稱為識別球蛋白超家族（cognoglobulin superfamily）。IGSF很可能最起源于原始的具有粘功能的基因，通過復(fù)制和突變衍生形成了識別抗原、細(xì)胞因子受體、IgFc段受體、細(xì)胞間粘附分子以及病毒受體等不同的功能區(qū)。IGSF識別的基本方式有以下幾種。

（1）IGSF和IGSF相互識別：

① 同嗜性相互作用（heterophilic interaction）如相同神經(jīng)細(xì)胞粘附分子（N-CAM）之間的相互識別，血小板內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子-1（PECAM-1，CD31）的相互識別；

② 異嗜性相互作用（heterophilic interaction），如CD2與LFA-3，CD4與MHCⅡ類分子的單態(tài)部分（α2和β2），CD8與MHCⅠ類分子的單態(tài)部分（α3），poly IgR與多聚Ig,FcγRⅠ (CD64）、FcγRⅡ（CD32）、FcγRⅢ（CD16）與IgG Fc 段，F(xiàn)cγRⅠ與Ige Fc段，F(xiàn)cαR（CD89）與IgA Fc段，CD28與B7/BB1（CD80）等之間的相互識別。

（2）IGSF和結(jié)合素（integrin）相互識別：如ICAM-1（CD54）、ICAM-2（CD102）與LFA-1（CD11a/CD18），VCAM-1（CD106）與VLA-4（CD49d/CD29）之間的相互作用。

（3）IGSF和其它分子的相互識別：包括TCR識別MHCⅠ類或Ⅱ類分子與抗原復(fù)合物，細(xì)胞因子受體識細(xì)胞因子等。

免疫球蛋白_免疫球蛋白 -副作用

1.疫苗可能接種失敗，給母腎的功能增加壓力。

2.可能會使乙肝病毒發(fā)生變異，給治療帶來困難。

3.可能會形成抗原抗體復(fù)合物，有潛在危險(xiǎn)。

免疫球蛋白_免疫球蛋白 -運(yùn)動與免疫球蛋白

一般認(rèn)為，運(yùn)動強(qiáng)度是淋巴B細(xì)胞分泌功能改變的首要因素，如強(qiáng)度過小或時間不長，則不會引起抗體水平的變化。

Edwards 等報(bào)道，5min 強(qiáng)度的上下樓梯跑后，B細(xì)胞不會發(fā)生顯著的改變。Hanson 等在觀察運(yùn)動員75%VO2max 跑8-12km 后血中抗體也沒有顯著變化；Ricken（1990）和Nieman（1991）指出長期有氧訓(xùn)練會引起機(jī)體IgG、IgA、IgM 水平提高，機(jī)體免疫功能增強(qiáng)。余學(xué)好通過對普通學(xué)生和太極拳運(yùn)動員進(jìn)行一些免疫機(jī)能的指標(biāo)測試發(fā)現(xiàn)，長期堅(jiān)持太極拳運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)組，血清中的IgM 含量有顯著性提高，并且，實(shí)驗(yàn)組無論運(yùn)動前還是運(yùn)動后，血清中的IgG,IgA，IgM 含量都顯著高于對照組。另外，如氣功、太極拳、健身操等運(yùn)動均可使抗體水平提高；蔣桂鳳等研究健身操對女大學(xué)生機(jī)體免疫球蛋白的影響中得出，每周參加3 次鍛煉者，血清IgG 含量比對照組及每周鍛煉1次者高，且在第10 周與第12 周存在顯著性差異；而實(shí)驗(yàn)組間及與對照組血清IgM、IgA 含量差異無顯著性。但也有不同結(jié)論，如 Michell 等對11 名青年受試者進(jìn)行了12 周有氧訓(xùn)練，觀察運(yùn)動對人體淋巴細(xì)胞功能的影響，測試指標(biāo)包括免疫球蛋白含量的影響，發(fā)現(xiàn)中等強(qiáng)度運(yùn)動IgA，IgM 會顯著下降。這些與前述結(jié)論相矛盾的原因可能與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、運(yùn)動方式、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的差異有關(guān)。但是長時間的或高強(qiáng)度的運(yùn)動對于身體免疫力反而有著不利的影響。長時間高強(qiáng)度運(yùn)動導(dǎo)致免疫抑制反應(yīng)，增加急性傳染病的易感源，降低機(jī)體抗感染的免疫機(jī)能。中國學(xué)者嬌偉研究首次發(fā)現(xiàn)，持續(xù)的大運(yùn)動量訓(xùn)練可使運(yùn)動員血清出現(xiàn)免疫抑制蛋白，其分子量為140KD，說明免疫抑制蛋白在運(yùn)動與免疫的調(diào)節(jié)中發(fā)揮著作用；Tvede 用溶血空斑法檢測抗體部分細(xì)胞（B 細(xì)胞），發(fā)現(xiàn)降低，但偶爾幾次劇烈運(yùn)動對主要免疫球蛋白IgG 的濃度基本上無影響，過度訓(xùn)練也僅引起輕微的降低，主要表現(xiàn)在淋巴細(xì)胞的數(shù)量及免疫球蛋白的水平下降，這種免疫球蛋白的降低隨著運(yùn)動訓(xùn)練負(fù)荷的增加而顯著加劇。任保蓮觀察一次大運(yùn)動量訓(xùn)練課和400m 跑對女子田徑運(yùn)動員免疫球蛋白IgA、IgM、IgG 的影響結(jié)果表明大運(yùn)動量訓(xùn)練后即刻，IgA、IgM 顯著升高，IgG 非常顯著增高；恢復(fù)3h 后，IgM 仍然顯著高于訓(xùn)練前水平，IgA、IgG 已恢復(fù)到訓(xùn)練前水平。唐蘇麗等觀察國家女子手球運(yùn)動員大負(fù)荷訓(xùn)練期末血清免疫球蛋白的變化情況得出：大運(yùn)動負(fù)荷后運(yùn)動員IgA、IgM 水平顯著性降低，表明大負(fù)荷強(qiáng)度運(yùn)動疲勞后機(jī)體出現(xiàn)免疫抑制，疾病易感性增加。中國學(xué)者觀察到長跑運(yùn)動員冬訓(xùn)期間，在加大運(yùn)動量初期1 個月，IgG,IgA 含量顯著下降，IgM無明顯變化，冬訓(xùn)2個月后IgG,IgA 均已恢復(fù)正常。PtrovaI.V 等發(fā)現(xiàn)，高水平運(yùn)動員的血清免疫球蛋白水平降低，而隨著訓(xùn)練強(qiáng)度的增加，其非特異性免疫機(jī)能同樣明顯降低；浦鈞宗等研究不同訓(xùn)練量對動物免疫指標(biāo)的影響指出：5 周游泳訓(xùn)練后小鼠抗原引起的抗體應(yīng)答受到抑制，抗體產(chǎn)生水平較對照組明顯降低；還有研究指出在劇烈運(yùn)動或幾星期的強(qiáng)度運(yùn)動后，抗體產(chǎn)生改變，運(yùn)動員以高強(qiáng)度跑45km 或75km 時，血清免疫球蛋白減少10%- 28% 達(dá)2d 之久。分泌型抗體IgA(SIgA）在粘膜表面起著重要的防御作用，運(yùn)動后即刻能減少唾液SigA 的含量，慢性高強(qiáng)度訓(xùn)練導(dǎo)致SigA 降低可持續(xù)一段時間，所以長時間劇烈運(yùn)動會抑制機(jī)體粘膜的免疫功能，這可能是運(yùn)動員在訓(xùn)練或比賽后更易患上呼吸道感染的原因。

普遍認(rèn)為適度運(yùn)動可增強(qiáng)免疫功能，長時間大強(qiáng)度運(yùn)動會降低運(yùn)動員的免疫功能，而免疫功能的下降恰恰是一次次過渡訓(xùn)練未能充分恢復(fù)造成免疫抑制累積的結(jié)果，因此進(jìn)行體育鍛煉時不能掉入“運(yùn)動越多越大越好”的誤區(qū)，需掌握自身體育鍛煉的最佳范圍，以達(dá)到真正強(qiáng)身健體的目的。

免疫球蛋白與疾病

所有的抗體是Ig，但I(xiàn)g并不都是抗體。Ig的兩個重要特征是特異性和多樣性。它們是機(jī)體受抗原（如病原體）刺激后產(chǎn)生的，其主要作用是與抗原起免疫反應(yīng)，生成抗原-抗體復(fù)合物，從而阻斷病原體對機(jī)體的危害，使病原體失去致病作用。另一方面，免疫球蛋白有時也有治病作用。臨床上的過敏癥狀如花粉引起的支氣管痙攣，青霉素導(dǎo)致全身過敏反應(yīng)，皮膚蕁麻疹（俗稱風(fēng)疹塊）等都是由免疫球蛋白制劑能增強(qiáng)人體抗病毒的能力，可作藥用。如注射人血清或人胎盤中提取的丙種球蛋白制劑可防治麻疹、傳染性肝炎等傳染病。Ig是一個多

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