淺談免疫球蛋白G

周麗君

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 黑龍江 大慶 163000）

1 免疫球蛋白

免疫球蛋白在體內(nèi)以分泌型Ig（secreted Ig,sIg）和膜型Ig（membrane Ig,mIg）兩種形式存在，前者主要存在于血液及組織液中，介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答，發(fā)揮各種免疫效應(yīng)功能，后者構(gòu)成B細胞表面的抗原抗體（BCR）。特別地是，所有抗體都是免疫球蛋白，但并非所有的免疫球蛋白都是抗體。按結(jié)構(gòu)不同，可將免疫球蛋白分為五類：IgG、IgA、IgE、IgM、IgD。

2 免疫球蛋白G（IgG）

IgG主要是由脾臟和淋巴結(jié)中的漿細胞合成，常以Ig單體形式存在。IgG是血清和細胞外液中主要的抗體成分，是人類血清中最主要的抗體，約占血清Ig總量的75%～80%，血清含量9.5～12.5mg/ml。分子量大約為150KDa。

（1）H鏈/L鏈。兩條完全相同的H鏈和兩條完全相同的L鏈通過四對二硫鍵相連。IgG的H鏈為γ鏈，故可稱為γ-IgG。又因IgG分子結(jié)構(gòu)中鉸鏈區(qū)氨基酸殘基組成和二硫鍵數(shù)目、位置不同，可分為IgG1、IgG2、IgG3、IgG4四個亞類，其血清濃度由高到低。根據(jù)IgGL鏈恒定區(qū)抗原特異性不同，可分為k和入兩型，正常人血清中k型和λ型免疫球蛋白濃度之比約為2:1，屬為20:1，牛為1:20。

（2）可變區(qū)/恒定區(qū)。IgG H鏈和L鏈氨基端（N-末端）氨基酸序列變化很大，稱此區(qū)為可變區(qū)（variable region,V），分別占H鏈的1/4，L鏈的1/2；而羧基端（C-末端）氨基酸序列相對穩(wěn)定，稱此區(qū)為恒定區(qū)（constant region,C），分別占H鏈的1/4，L鏈的1/2。IgG其CH1長度不一，分為CH1、CH2、CH3。

（3）高變區(qū)（互補決定區(qū)）。IgG H鏈和L鏈可變區(qū)內(nèi)氨基酸組成和排列順序高度可變的區(qū)域為高變區(qū)（hypervariable region,HVR）或互補決定區(qū)（complemenyarity determining region,CDR）。IgG H鏈有四個高變區(qū)：31～37、50～55、86～91和101～109，L鏈有3個高變區(qū)：24～34、50～55、89～97。當肽鏈前后折疊時，這些高變區(qū)的氨基酸暴露在抗原結(jié)合片段（fragment of antigen binding,Fab）的前端，形成與抗原決定簇特異結(jié)合的部位，負責識別及結(jié)合抗原，從而發(fā)揮免疫學(xué)效應(yīng)。高變區(qū)以外的可變區(qū)，其氨基酸組成和排列順序相對不易變化，稱為骨架區(qū)（fragment region,FR），起支撐作用。

（4）鉸鏈區(qū)。該區(qū)不是一個獨立的功能區(qū)。位于CH1與CH2之間，包含H鏈間的二硫鍵，因富含脯氨酸（Pro,P），故不形成α-螺旋，易伸展彎曲，能改變兩個Y形臂之間的距離，有利于兩臂同時結(jié)合不同位置的抗原表位，該區(qū)可被木瓜蛋白酶和胃蛋白酶水解切割，結(jié)合抗原表位。

（5）結(jié)構(gòu)域。該區(qū)是相對獨立的功能區(qū)。兩條H鏈和兩條L鏈折疊為5個結(jié)構(gòu)域，V區(qū)有2個，C區(qū)有3個。VH和VL是結(jié)合抗原的部位。CH和CL有Gm因子，為同種異型的遺傳標志。IgG的CH2是補體結(jié)合點所在，參與活化補體。IgG的CH3可與單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞和NK細胞表面的IgG的可結(jié)晶片段結(jié)合。

3 IgG的生物學(xué)功能與特性

（1） IgG V區(qū)功能

該區(qū)主要是特異性識別、結(jié)合抗原，V區(qū)與抗原表位特異結(jié)合，可結(jié)晶片段發(fā)生異構(gòu)，從而發(fā)生免疫調(diào)節(jié)作用。即為在體內(nèi)中和毒素、中和病毒，阻斷病原體入侵。

（2）IgG C區(qū)功能

激活補體：IgG1～IgG3活化C1q，構(gòu)型發(fā)生變化，暴露CH2/CH3功能區(qū)的結(jié)合位點，激活補體經(jīng)典途徑，其活化能力由高及低依次為IgG3＞IgG1＞IgG2，而IgG4和IgGA1的凝聚物共同激活補體旁路途徑。

細胞親嗜性：IgG通過Fc段與細胞表面FcR結(jié)合，具有調(diào)理作用、抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒作用（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）、在體液免疫中與B細胞產(chǎn)生二次應(yīng)答、穿過胎盤屏障、結(jié)合葡萄球菌蛋白A等。

調(diào)理作用：是指抗體、補體促進吞噬細胞吞噬細菌等抗原的作用。IgG（尤其是IgG1和IgG3）的可結(jié)晶片段與中性粒細胞、巨噬細胞上的相應(yīng)可結(jié)晶片段受體結(jié)合，從而促進吞噬細胞的吞噬作用。近有研究發(fā)現(xiàn)，IgG1能通過鼠肥大細胞上的可結(jié)晶片段γR III受體激活肥大細胞，誘發(fā)重癥過敏反應(yīng)，在干擾素γ作用下，由人CD34（＋）血液前體細胞生成的肥大細胞能表達可結(jié)晶片段γRI，IgG1可以通過誘導(dǎo)這些可結(jié)晶片段γRI集聚而激活肥大細胞。

ADCC：IgG（抗原結(jié)合片段）與腫瘤細胞、病毒感染細胞表面的抗原表位結(jié)合，通過IgGFc段與具有細胞毒作用的效應(yīng)細胞（如自然殺傷細胞）表面相應(yīng)IgG可結(jié)晶片段受體結(jié)合，從而觸發(fā)效應(yīng)細胞對靶細胞的殺傷作用。

二次應(yīng)答：在二次免疫應(yīng)答中，IgG可結(jié)晶片段與B細胞表面的可結(jié)晶片段受體結(jié)合，介導(dǎo)B細胞胞飲抗原。

穿過胎盤屏障：IgG1、IgG3、IgG4的可結(jié)晶片段可與胎盤母體一側(cè)滋養(yǎng)層細胞吞飲胞內(nèi)的可結(jié)晶片段γR結(jié)合，進而通過細胞外排作用，分泌至胎盤的胎兒一側(cè)，進入胎兒組織。此屬于被動免疫。

結(jié)合葡萄球菌蛋白A:IgG1、IgG2、IgG4可以其可結(jié)晶片段與葡萄球菌蛋白A（SPA）結(jié)合。

4 最新研究與討論

IgG能透過毛細血管，客觀地，角膜中沒有毛細血管的存在，而是通過眨眼來汲取營養(yǎng)。

近有研究表明，精漿中IgG含量與男性精子動態(tài)參數(shù)關(guān)系密切，其含量變化可反映不育男性精子的運動狀態(tài)，但具體的關(guān)系及如何影響的仍存在爭議；另有研究表明，肥大細胞特異性IgG受體的存在，對傳統(tǒng)的I型超敏反應(yīng)提出了挑戰(zhàn)，過敏原進入人體除與IgE結(jié)合外，很有可能先同IgG結(jié)合。因此，決定肥大細胞、嗜堿性粒細胞最終是否能被激活和通過哪種受體激活取決于IgE和IgG受體間功能活性的平衡，因此討論肥大細胞IgG受體與過敏性疾病的關(guān)系對理解過敏性疾病的發(fā)生與發(fā)展有著十分重要的意義。