第二节各类免疫球蛋白的特性和功能

各类免疫球蛋白虽都有结合抗原的共性，但它们在分子结构、体内分布、血清水平及生物学活性等方面又各具特点（表3-1）。

表3-1 人各类免疫球蛋白的主要理化和生物学特性

性状	IgG	IgA	IgM	IgD	IgE
分子质量 (kDa)	150	160 或 400	970	184	188
血清含量 (mg/ml)	1200	200	120	3	0.04
存在形式	单体	单或双体	五聚体	单体	单体
相对含量 (%)	75~80	10~15	5~10	0.2	0.03
合成率 (mg/kg·d)	33	24	7	0.4	0.02
分解率 (%/d)	7	25	8	37	71
开始合成日	生后 3 个月	生后 4~6 个月	胚胎后期	任何时间	较晚
半衰期 (d)	23	6	5	3	2
恒定血管内分布 (%)	50	50	80	75	50
中和作用	+	+	+	-	-
调理作用	-	+	+	-	-
外分泌液中	-	+	±	-	-
结合补体	+	-	+	-	-
透过胎盘	+	-	-	-	-
与肥大细胞结合	(IgG4)	-	-	-	+
与 MΦ 和 B 细胞结合	+	-	-	-	+
结合 SPA	+	-	-	-	-

一、IgG

IgG是血清和细胞外液中含量最高的Ig，约占血清Ig总量的75%～80%；IgG多以单体形式存在，有IgG1、IgG2、IgG3和IgG4 4个亚类；半衰期长，约为20～30天。IgG主要由脾、淋巴结浆细胞合成和分泌；在出生后第3个月开始合成，3～5岁开始接近成人水平。IgG是唯一能通过胎盘屏障的Ig，在新生儿抗感染免疫中起重要作用，是机体再次免疫应答的主要抗体。大多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体都属于IgG类抗体。IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径活化补体，还可与巨噬细胞、NK细胞表面Fc受体（FcγR）结合，发挥调理作用、抗体依赖的细胞介导的细胞毒（ADCC）作用等。IgG的Fc段能结合葡萄球菌蛋白A（SPA），藉此可纯化抗体，并用于免疫诊断。有些自身抗体如抗核抗体、抗甲状腺球蛋白抗体以及引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反应的抗体也属IgG。

二、IgM

血清中IgM是由5个单体通过一个J链和二硫键连接成的五聚体，占血清Ig总量的5%～10%，分子量最大，又称为巨球蛋白（结构模式见图2-6）。从化学结构上看，IgM结合抗原的能力可达10价，但实际上由于空间位阻作用，常表现为5价。IgM凝集颗粒性抗原的作用及结合补体的能力强于IgG。此外IgM的促吞噬作用、杀菌作用也比IgG强，但中和毒素及病毒的能力比IgG差。IgM主要在脾脏合成，不能透过血管壁，主要分布在血液中。因此，IgM在抵御菌血症中起着重要作用。IgM是个体发育中最早合成和分泌的Ig，在胎儿晚期已能合成，脐带血IgM升高，表示胎儿有宫内感染，如风疹病毒、巨细胞病毒等。机体感染后在血清中最早出现的也是IgM抗体，血中检出IgM型特异性抗体，表示有近期感染，有助于早期诊断。IgM单体是B细胞膜表面的抗原受体（SmIg）之一。

三、IgA

IgA分为血清型和分泌型。血清型为单体，占血清Ig总量的10%～15%，分泌型IgA（SIgA）为二聚体，由J链连接，含上皮细胞合成的分泌片，经分泌性上皮细胞分泌到外分泌液中。SIgA合成和分泌的部位在胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道、乳腺、唾液腺和泪腺。SIgA在婴儿出生半年左右形成，婴儿可从母亲初乳中获得SIgA，是一种重要的自然被动免疫方式。SIgA是外分泌液中的主要抗体类别，参与黏膜局部免疫，通过与相应病原微生物如细菌、病毒等结合，阻止病原体黏附于细胞表面，在局部抗感染中发挥重要作用。SIgA还具有中和毒素的作用。

四、IgD

IgD在人血清中含量较低，约占血清Ig总量的0.2%。IgD可在个体发育的任何时期合成，其铰链区较长，易被酶降解，故半衰期很短，仅3天。血清中IgD确切的免疫功能尚不清楚。成熟B细胞，即初始B细胞可同时表达SmIgM和SmIgD，其中SmIgD作为B细胞的抗原受体；未成熟B细胞仅表达SmIgM；活化的B细胞或记忆B细胞表面的SmIgD逐渐消失。

五、IgE

IgE为单体结构，正常人血清中IgE水平极低，仅占血清Ig总量的0.002%。IgE在个体发育中合成较晚，主要由黏膜下淋巴组织中的浆细胞合成。IgE的CH2和CH3可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgE Fc受体（FcεRI）结合，引起Ⅰ型超敏反应。此外，IgE可能与机体抗寄生虫免疫有关。

第二节 各类免疫球蛋白的特性和功能