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第三节 免疫球蛋白的生物学活性

时间:2006-06-20 17:46来源:大众医药网 作者:admin 阅读:正在加载阅读次数.. 分享到

第三节 免疫球蛋白的生物学活性

  免疫球蛋白的重要生物学活性为特异性结合抗原,并通过重链C区介导一系列生物学效应(表2-2),包括激活补体、亲和细胞而导致吞噬、胞外杀伤及免疫炎症,最终达到排除外来抗原的目的。

  (一)抗原结合作用

  抗体分子在结合抗原时,其Fab片段的V区与抗原决定簇的立体结构(构象)必须吻合,特别与高变区的氨基酸残基直接有关,所以抗原-抗体的结合具有高度特异性。

  尽管某些氨基酸残基在肽链的氨基酸顺序上相距很远,但由于肽链沿功能区长轴平行方向往返折叠,使他们能紧紧接近,形成一双层排布的凹形或袋状包围抗原的活性部位,双层间存在许多硫水氨基酸侧链。抗体分子与抗原的相互作用靠各种非共价力,如氢键、静电引力和VanderWaal力等,是一种可逆性反应。抗体与抗原结合后才能激活效应功能,天然Ig分子不能起这种作用。但在无抗原存在时,某些物理处理(例如加热、凝聚等)也可模拟Ig分子构象的变化而起激活效应机制的作用。

  (二)补体活化作用

  补体C1q与游离Ig分子结合非常微弱,而与免疫复合物中的IgG或IgM(经典途径)或凝集Ig(替代途径)结合则很强。C1q与IgGFc段的CH2功能区起反应,其结合位点在3个氨基酸侧链上。所有IgG亚类的单独Fc片段对C1q具同样的亲和性;但完整蛋白则主要是IgG1和IgG3才能结合C1q结合的影响有关。

  IgM激活补体能力最强。IgG至少需两紧密并列的分子才能有效地激活C1q,而IgM单个分子在结合抗原后即可激活补体。循环IgM仅显示低亲和性的单个C1q结合点,与IgG的效能相近似;但当IgM分子与大分子抗原的多个决定簇结合后,改变其构象呈钩环状,以致暴露了原来被相近亚单位隐蔽的C1q结合点而增强了激活补体的能力。

  IgG4、IgA1和IgA2虽不能通过经典途径激活补体,但其Ig聚合物均可激活C3旁路。

  (三)亲细胞作用

  IgG分子能与细胞表面的Fc受体结合。这些受体均属Ig超族成员,主要有FcγRⅠ(CD64)、FcγRⅡ(CD32)和FcγRⅢ(CD16)。FcγRⅠ在单核细胞表面很丰富,中性粒细胞受适当细胞因子调节以后也可表达此受体;FcR为一高亲和性受体,与IgG1和IgG3有很强的结合性,与IgG4也可作用,但与IgG2则不能结合。FcγRⅡ和FcγRⅢ受体在很多细胞上都存在,包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和血小板,与IgG1和IgG3有低亲和相互作用。活化B细胞表面有一个IgM结合蛋白(FcμR),但在T细胞、单核细胞或粒细胞都没有。在单核细胞和中性粒细胞表面有FcαR,因而IgA亦有调理素作用。近年有T细胞上存在IgD受体的报道,但其意义仍不基清楚。FcεRⅠ受体存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞上;在B细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞和血小板上有FcεRⅡ,它们的相互作用与调节IgE应答有关。

  细胞通过表面Fc受体与相应Ig结合后,可诱发一系例的生物效应,不同细胞的效应不同。例如在单核-巨噬细胞和中性粒细胞可促进其吞噬功能,称为调理作用(opsonization);在NK细胞和巨噬细胞或诱导抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC);在肥大细胞和嗜碱性粒细胞可诱导Ⅰ型变态反应等等。

  (四)其他生物活性

  1.结合A蛋白和G蛋白人类IgG1、IgG2和IgG4的Fc段可结合葡萄球菌A蛋白,其结合位点在IgG的CH2~CH3之间;黄种人的IgG3也可结合A蛋白,而在白种人则不能,可能因为其IgG3的组氨酸被精氨酸置换。链球菌G蛋白可与人IgG的个亚类结合,也可与几乎所有哺乳动物的IgG结合,其结合能力远比葡萄球菌A蛋白强。但是这两种蛋白对其他类的Ig均无亲和力。

  2.透过细胞膜人的IgG可通过胎盘传递至胎儿的血液循环,这不是被动的扩散,而是由IgG的Fc段选择性地与胎盘微血管发生可逆结合透过;这种特性仅为γ链所特有,其他类Ig不具备这种能力。IgA通过与分泌成分的结合可以从粘膜下转运至外分泌液中,例如转运至肠道和乳汁中。

(责任编辑:Neuron)
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