淺談免疫球蛋白G

周麗君

（黑龍江八一農墾大學 黑龍江 大慶 163000）

1 免疫球蛋白

免疫球蛋白在體內以分泌型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，介導體液免疫應答，發揮各種免疫效應功能，后者構成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。按結構不同，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分子結構中鉸鏈區氨基酸殘基組成和二硫鍵數目、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IgGL鏈恒定區抗原特異性不同，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/恒定區。IgG H鏈和L鏈氨基端（N-末端）氨基酸序列變化很大，稱此區為可變區（variable region,V），分別占H鏈的1/4，L鏈的1/2；而羧基端（C-末端）氨基酸序列相對穩定，稱此區為恒定區（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（互補決定區）。IgG H鏈和L鏈可變區內氨基酸組成和排列順序高度可變的區域為高變區（hypervariable region,HVR）或互補決定區（complemenyarity determining region,CDR）。IgG H鏈有四個高變區：31～37、50～55、86～91和101～109，L鏈有3個高變區：24～34、50～55、89～97。當肽鏈前后折疊時，這些高變區的氨基酸暴露在抗原結合片段（fragment of antigen binding,Fab）的前端，形成與抗原決定簇特異結合的部位，負責識別及結合抗原，從而發揮免疫學效應。高變區以外的可變區，其氨基酸組成和排列順序相對不易變化，稱為骨架區（fragment region,FR），起支撐作用。

（4）鉸鏈區。該區不是一個獨立的功能區。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，有利于兩臂同時結合不同位置的抗原表位，該區可被木瓜蛋白酶和胃蛋白酶水解切割，結合抗原表位。

（5）結構域。該區是相對獨立的功能區。兩條H鏈和兩條L鏈折疊為5個結構域，V區有2個，C區有3個。VH和VL是結合抗原的部位。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的可結晶片段結合。

3 IgG的生物學功能與特性

（1） IgG V區功能

該區主要是特異性識別、結合抗原，V區與抗原表位特異結合，可結晶片段發生異構，從而發生免疫調節作用。即為在體內中和毒素、中和病毒，阻斷病原體入侵。

（2）IgG C區功能

激活補體：IgG1～IgG3活化C1q，構型發生變化，暴露CH2/CH3功能區的結合位點，激活補體經典途徑，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結合，具有調理作用、抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）、在體液免疫中與B細胞產生二次應答、穿過胎盤屏障、結合葡萄球菌蛋白A等。

調理作用：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）的可結晶片段與中性粒細胞、巨噬細胞上的相應可結晶片段受體結合，從而促進吞噬細胞的吞噬作用。近有研究發現，IgG1能通過鼠肥大細胞上的可結晶片段γR III受體激活肥大細胞，誘發重癥過敏反應，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晶片段γRI，IgG1可以通過誘導這些可結晶片段γRI集聚而激活肥大細胞。

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

二次應答：在二次免疫應答中，IgG可結晶片段與B細胞表面的可結晶片段受體結合，介導B細胞胞飲抗原。

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

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

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。

近有研究表明，精漿中IgG含量與男性精子動態參數關系密切，其含量變化可反映不育男性精子的運動狀態，但具體的關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，對傳統的I型超敏反應提出了挑戰，過敏原進入人體除與IgE結合外，很有可能先同IgG結合。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系對理解過敏性疾病的發生與發展有著十分重要的意義。