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球蛋白
- 抗體由球蛋白組成，也叫免疫球蛋白，在免疫系統中扮演相當重要的角色。 因為英語為Immunoglobulin，所以簡寫為「Ig」。 免疫球蛋白依作用與大小的不同，分為IgG、IgA、IgM、IgE及IgD等五種。 免疫球蛋白的基本形態是Ｙ字型。
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什麼是抗體?
抗體有哪兩種形態?
抗體的功能與其結構有何關聯?
什麼是單特異性抗體?
2024年2月18日 · 抗體 （Antibody，Ab）又稱 免疫球蛋白 （Immunoglobulin，Ig） [1] ，是一種主要由 漿細胞 分泌，被 免疫系統 用來鑑別與中和外來物質如 細菌 、 病毒 等病原體的大型Y形 蛋白質 ，僅被發現存在於 脊椎動物 的 血漿 等 細胞外液 中，及其 B細胞 的 細胞膜 表面 [2] [3] 。 抗體能通過其可變區唯一識別特定外來物的一個獨特特徵，該外來目標被稱為 抗原 。 蛋白上Y形的其中兩個分叉頂端都有一被稱為 互補位 （抗原結合位）的鎖狀結構，該結構僅針對一種特定的 抗原表位 。 這就像一把鑰匙只能開一把鎖一般，使得一種抗體僅能和其中一種抗原相結合。 體液免疫系統 的主要功能便是製造抗體 [4] 。 抗體也可以與 血清 中的 補體 一起直接破壞外來目標。
- 概觀
- 基本介紹
- 介紹
- 命名
- 抗體的結構
- 主要功能
- 特性和功能
- 多克隆單克隆
- 抗體的多樣性
- 抗體規律
抗體（antibody）是指機體由於抗原的刺激而產生的具有保護作用的蛋白質。它（免疫球蛋白不僅僅只是抗體）是一種由漿細胞（效應B細胞）分泌，被免疫系統用來鑑別與中和外來物質如細菌、病毒等的大型Y形蛋白質，僅被發現存在於脊椎動物的血液等體液中，及其B細胞的細胞膜表面。抗體能識別特定外來物的一個獨特特徵，該外來目標被稱為抗原。
•中文名：抗體
•外文名：antibody
•性質：免疫球蛋白
•分布：脊椎動物的血清等體液中
•產生細胞：漿細胞（效應B細胞）
•構成：以免疫球蛋白為主
抗體是一類能與抗原特異性結合的免疫球蛋白。抗體按其反應形式分為凝集素、沉降素、抗毒素、溶解素、調理素、中和抗體、補體結合抗體等。按抗體產生的來源分為正常抗體(天然抗體)，如血型ABO型中的抗A和抗B的抗體，和免疫抗體如抗微生物的抗體。按反應抗原的來源分為異種抗體，異嗜性抗體，同種抗體和自身抗體。按抗原反應的凝集狀態分為完全抗體IgM和不完全抗體IgG等。抗體在醫療實踐中套用甚為廣泛。如用於疾病的預防、診斷和治療方面都有一定的作用。臨床上用丙種球蛋白預防病毒性肝炎、麻疹、風疹等，國際上用抗Rh免疫球蛋白預防因Rh血型不合引起的溶血症。診斷上如類風濕因子用於類風濕性關節炎，抗核抗體(ANA)、抗DNA抗體用於系統性紅斑狼瘡，抗精子抗體用於原發性不孕症的診斷等;治療上如毒素中毒用抗毒治療以及免疫缺...
19世紀後期，V on Behring及其同事Kitasato研究發現，用白喉或破傷風毒素免疫動物後可產生具有中和毒素作用的物質，稱之為抗毒素(antitoxin)，隨後引入“抗體”一詞來泛指抗毒素類物質。抗體(antibody，Ab)是B細胞接受抗原刺激後增殖分化為漿細胞所產生的糖蛋白，主要存在於血清等體液中，是介導體液免疫的重要效應分子，能與相應抗原特異性結合，發揮免疫功能。1937年，Tiselius和Kabat用電泳方法將血清蛋白分為白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等組分，並發現抗體主要存在於γ區，因此抗體又被稱為γ球蛋白。隨後，經1968年和1972年的世界衛生組織和圈際免疫學會聯合會討論決定，將具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白統一命名為免疫球蛋白(immunoglobul...
一、抗體的基本結構
經x線晶體衍射結構分析發現，Ig由四條多肽鏈組成，各肽鏈之間南數量不等的鏈間二硫鍵連線。Ig可形成“Y”字型結構，稱為Ig單體，是構成抗體的基本單位。
(一)重鏈和輕鏈
天然Ig分子含有四條異源性多肽鏈，其中，分子鼉較大的兩條鏈稱為重鏈(heavy chain，H)，而分子量較小的兩條鏈稱為輕鏈(Light chain，L)。同一Ig分子中的兩條H鏈和兩條L鏈的胺基酸組成完全相同。
1．重鏈分子量為50 000～75 000，由450～550個胺基酸殘基組成。重鏈恆定區的胺基酸組成和排列順序不同，其抗原性也不同。據此，可將12分為5類(class)，即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE，其相應的重鏈分別為μ鏈、δ鏈、γ鏈、α鏈和ε鏈。不同類的Ig具有不同的特徵，如鏈內和鏈間二硫鍵的數量和位置、結構域的數量及鉸鏈區的長度等均不完全相同。即使是同一類的Ig，其鉸鏈區胺基酸組成和重鏈二硫鍵的數量、位置也不同，據此又可將同類Ig分為不同的亞類(subclass)。例如，人lgG可分為四個亞類，包括IgGl、IgG2、IgG3和IgG4；人IgA可分為IgAl和lgA2兩個亞類。
2．輕鏈分子量約為25 000，由214個胺基酸殘基構成。輕鏈可分為兩種，分別為kappa(κ)鏈和lambda(λ)鏈。據此，可將lg分為兩型(type)，即κ型和λ型。一個Ig分子上兩條輕鏈的型別總是相同的。不同類Ig既存在κ型，也存在λ型。同一個體內可同時存在κ型和λ型的Ig分子，不同種屬生物體內兩型輕鏈的比例不同。正常人血清Ig的κ：λ約為2：1，而在小鼠則為20：1。lg的κ與λ的比例異常可以反映免疫系統的異常。根據λ鏈恆定區個別胺基酸的差異，又可將λ鏈分為λl、λ2、λ3和λ4四個亞型(subtype)。
抗體的功能與其結構密切相關。同一抗體的V區和c區的胺基酸組成和順序的不同，決定了其功能上的差異。不同抗體的V區和C區在結構變化上具有一定的規律，又使得其在功能上存在共性。V區和C區的組成和結構，決定了抗體的生物學功能。
一、中和毒素和阻止病原體入侵
識別並特異性結合抗原是抗體的主要功能，執行該功能的結構是抗體的V區，其中CDR部位在識別和結合特異性抗原中起決定性作用。抗體有單體、二聚體和五聚體，因此結合抗原表位的數日也不相同。抗體結合抗原表位的個數稱為抗原結合價。Ig單體可結合2個抗原表位，為雙價。SIgA是二聚體，可結合4個抗原表位，為4價。IgM是五聚體，理論上可以結合10個抗原，應該是10價，但由於立體構象的空間位阻，使lgM一般只能結合5個抗原表位，故為5價。
抗體的V區與抗原結合後，藉助於c區的作用，在體外可發生各種抗原抗體結合反應，有利於抗原或抗體的檢測和功能的判斷；在體內可中和毒素、阻斷病原體入侵、清除病原微生物；B細胞膜表面的IgM和IgD構成B細胞的抗原識別受體，能輔助B細胞特異性識別抗原分子。
二、激活補體產生攻膜複合物使細胞溶解破壞
人IgG1～3和IgM與相應抗原結合後，可因構象改變而使其CH2和CH3結構域內的補體結合點暴露，從而通過經典途徑激活補體系統，產生多種效應功能，其中IgM、IgG1和IgG3激活補體系統的能力較強，IgG2較弱。IgA、IgE和IgG4本身難以激活補體，但在形成聚合物後可通過旁路途徑激活補體系統。通常情況下，lgD不能激活補體。
一、IgG
IgG於出生後3個月開始合成，3～5歲接近成人水平。IgG是血清和體液中含量最高的抗體，占血清總Ig的75%～80%。人lgG有4個亞類，根據其在血清中濃度的高低排序，分別為IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。IgG的半衰期為20～23天，是再次免疫應答產生的主要抗體，其親和力高，在體內分布廣泛，具有重要的免疫效應，是機體抗感染的“主力軍”。IgG1、IgG2和IgG3可以穿過胎盤屏障，在新生兒抗感染免疫中起重要作用。IgG1、lgG2和IgG3能通過經典途徑活化補體，並可與巨噬細胞、NK細胞表面Fc受體結合，發揮調理作用、ADCC作用等；人IgGl、IgG2和IgG4可通過其Fc段與葡萄球菌蛋白A(SPA)結合，藉此可純化抗體，並用於免疫診斷。某些自身抗體如抗甲狀腺球蛋白抗體、抗核抗體，以及引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反應的抗體也屬於IgG。
二、IgM
IgM占血清Ig總量的5%～10%，血清濃度約為1mg/ml。單體IgM以膜結合型表達於B細胞表面，構成B細胞抗原受體，只表達mlgM是未成熟B細胞的標誌。分泌型IgM為五聚體，是分子量最大的Ig，沉降係數為19S，稱為巨球蛋白(macroglobulin)，一般不能通過血管壁，主要存在於血液中。五聚體IgM含有10個Fab段，具有很強的抗原結合能力；含有5個Fc段，比IgG更易激活補體。天然血型抗體為IgM，血型不匹配的輸血，可導致嚴重的溶血反應。IgM是個體發育過程中最早合成和分泌的抗體，在胚胎髮育晚期的胎兒即能產生IgM，故臍帶血lgM升高提示胎兒有宮內感染(如風疹病毒或巨細胞病毒等感染)。IgM也是初次體液免疫應答中最早出現的抗體，是機體抗感染免疫的“先頭部隊”；血清中IgM升高，提示新近發生感染，可用於感染的早期診斷。
三、IgA
IgA分為兩型：血清型為單體，主要存在於血清中，僅占血清Ig總量的10%～15%；分泌型IgA(secretory IgA，SIgA)為二聚體，由J鏈連線，含內皮細胞合成的分泌片，經分泌性上皮細胞分泌至外分泌液中。SIgA合成和分泌的部位在腸道、呼吸道、乳腺、唾液腺和淚腺，因此主要存在於胃腸道和支氣管分泌液、初乳、唾液和淚液。SIgA是外分泌液中主要的抗體類別，參與黏膜局部免疫，通過與相應病原微生物結合，阻止病原體黏附到細胞表面，在局部抗感染中發揮重要作用。SIgA在黏膜表面也有中和毒素的作用。新生兒易患呼吸道、胃腸道感染可能與IgA合成不足有關。嬰兒可從母親初乳中獲得SIgA，這是一種重要的自然被動免疫過程。
多克隆抗體
天然的抗原分子中常含有多種不同的抗原表位，以該抗原刺激機體的免疫系統可同時激活多種B細胞克隆，產生的抗體中會含有多種針對不同抗原表位的抗體，因此稱之為多克隆抗體。多克隆抗體主要從動物免疫血清、恢復期患者血清或免疫接種人群的血清中獲得。多克隆抗體的優勢是：作用全面，具有中和抗原、免疫調理、補體依賴的細胞毒作用(CDC)、ADCC等重要作用，而且來源廣泛、製備簡單。其缺點是：特異性不高、易發生交叉反應，不易大量製備，因而限制了其套用的範圍。
單克隆抗體
解決多克隆抗體特異性不高的理想方法是製備識別單一表位特異性的抗體。如果能獲得僅針對單一表位的漿細胞克隆，並使其在體外擴增分泌抗體，就有可能獲得單一表位特異性的抗體。然而，漿細胞在體外的壽命較短，難以培養。為克服這一缺點，Kohler和Milstein將可產生特異性抗體但短壽的B細胞與不產生抗體但長壽的骨髓瘤細胞融合，獲得了可以產生單克隆抗體的雜交瘤細胞，從而建立了單克隆抗體製備技術。通過該技術融合形成的雜交瘤(hybridoma)，既具有骨髓瘤細胞大量擴增和永生的特性，又具有免疫B細胞合成和分泌特異性抗體的能力。每個雜交瘤細胞由一個B細胞融合而成，而每個B細胞克隆僅識別一種抗原表位，因此經篩選和克隆化的雜交瘤細胞僅能合成和分泌識別單一抗原表位的特異性抗體，稱為單克隆抗體。其優點是結構均一、純度高、特異性強、效價高、血清交叉反應少、製備成本低；缺點是鼠源性mAb對人具有較強的免疫原性，反覆免疫人體後可誘導產生人抗鼠抗體，從而削弱了其作用，甚至導致機體組織細胞的免疫病理損傷，因此需要進一步通過抗體工程技術製備人一鼠嵌合抗體、人源化抗體或人源抗體。 單克隆抗體(monoclonal antibody，Mab)技術是20世紀免疫學技術的一項里程碑式突破．該技術將免疫小鼠的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合生成雜交瘤細胞，這種雜交瘤細胞核內含有雙親細胞的染色體，繼承了親代細胞的特徵．它既具有瘤細胞在體外培養中迅速增殖的能力．又具備免疫脾細胞合成和分泌特異性抗體的特性。隨後用適當方法把雜交瘤細胞分離出來，進行單個細胞培養，使之大量繁殖，在培養液中形成單個雜交瘤細胞的克隆(也稱細胞系)。由於每個B淋巴細胞只有合成一種抗體的遺傳基因，所以單個雜交腐細胞的克隆也只能產生一種專一性抗體，即單克隆抗體。這種製備產生單克隆抗體的技術被稱為單克隆抗體技術。 由雜交瘤單細胞克隆所產生的單克隆抗體只能特異性地與抗原分子上的一個抗原決定簇結合，抗體成分均一，抗體的結構、胺基酸順序、特異性等都是一致的，且在培養過程中只要不發生變異，不同時間內分泌的抗體都能保持同樣的結構和功能。用這種技術可按需要生產大量很純的單一抗體，這些是用普通血清學方法所不能達到的。 單克隆抗體的發展經歷了鼠源性單克隆抗體、嵌合性單克隆抗體、人源化單克隆抗體和全人源單克隆抗體四個階段。特別是全人源單克隆抗體，其可變區和恆定區都是人源的，這類抗體藥物具有高親和力、高特異性、幾乎沒有毒副作用等優點，克服了動物源抗體及嵌合抗體的各種缺點，成為治療性抗體藥物發展的必然趨勢。 單克隆抗體技術在臨床套用中為疾病的診斷、治療提供了新手段，作為治療用藥物，單克隆抗體主要套用於腫瘤、自身免疫疾病、器官移植排斥及病毒感染等領域。單克隆抗體也可用於腫瘤的導向治療，將針對某一腫瘤抗原的單克隆抗體與化療或放療藥物連線，利用單克隆抗體的專一性識別結合特點，將藥物攜帶至靶細胞並直接將其殺傷。由於單克隆抗體具有特異性強、純度高、均一性好等優點，大大促進了單克隆抗體檢測試劑盒的發展，在病原微生物、腫瘤、免疫細胞、激素及細胞因子的檢測診斷中廣泛套用。若將放射性標記物與單克隆抗體連線，注入患者體內後可進行放射免疫顯像，協助腫瘤的診斷。在親和色譜中單克隆抗體是重要的配體，若將單克隆抗體固定到一個惰性的固相基質上，則可用於特異性抗原分子的高度純化。
人血清中的抗體多種多樣，B淋巴細胞可產生的抗體種類在108以上，可與眾多不同抗原發生特異性結合。抗體多樣性的原因主要有兩方面：
1．外源性因素環境中抗原種類甚多，每種大分子抗原又有多種抗原表位，每種抗原表位均可選擇激活體內一個B細胞克隆，產生一種特異性抗體。
凡能產生抗體的高等動物(包括人類)，當注入胸腺依賴性抗原(TD抗原)進行免疫時都有著相同產生抗體的規律，即存在初次免疫應答(primary immune response)和再次免疫應答(secondary immune response)。初次免疫應答是指機體第一次接觸某種抗原物質引起特異性抗體產生的過程。其特點是潛伏期長(一周以上)，產生的抗體滴度(效價)低、維持的時間短，產生的抗體以IgM為主；再次免疫應答是指機體以後再次接觸同樣的抗原後所產生的抗體應答過程。其特點是產生抗體的潛伏期短、抗體滴度高，維持的時問長，產生的抗體以IgG為主。
非胸腺依賴性抗原(TI抗原)引起的體液免疫由於不產生記憶細胞，因此只有初次免疫應答，沒有再次免疫應答。
- Step to Health. 什麼是抗體？ 0 分鐘. 抗體是免疫系統中的一類蛋白質。 閱讀本文以了解更多資訊！ 抗體是一組特殊的分子，它們可以保護你的身體免受病毒和細菌等其他外來生物的入侵。 因此，抗體對 免疫系統 的正常運作非常重要。 為什麼你的身體會合成抗體？ 抗體是一種在免疫系統運作的分子。 它們 又稱為免疫球蛋白 。 它們的合成依賴於免疫系統中的特殊細胞。 如果人體辨識或感知到抗原，就會產生更多的抗體。 這些物質存在於細菌和病毒等外來介質中。 藉由此主題的研究，人們發現這種血漿蛋白是由B細胞和某些血漿細胞合成的。 人體免疫系統非常精確。 因此，它可以為每個抗原產生出不同的抗體或免疫球蛋白。 這能確保我們的生存。
實用臨床小知識. Q： 單一抗體對所有病原體都有效嗎？ A： 對某種病原體有效的抗體，對其他病原體是無效的，若有新的病原體入侵，則會由B淋巴球製作新的抗體。 所謂「有了免疫力」是指身體裡留有B淋巴球，記得以前曾入侵過的該種病原體。 抗原侵入啟動免疫系統. （圖片提供／大是文化） 細菌等入侵者稱為抗原，當抗原由口鼻等黏膜或傷口入侵時，嗜中性白血球與巨噬細胞會先趕到，並且吞噬和破壞抗原。 此時巨噬細胞會將吞入的抗原殘骸，向T淋巴球中的輔助T細胞發出指示（抗原呈現），報告有抗原入侵，這就是啟動免疫系統的開關。 接受到抗原呈現的輔助T細胞會增殖，向其他的淋巴球發出指示。 體液性免疫與細胞性免疫. 輔助T細胞向B淋巴球（B細胞）發出指示，讓B淋巴球製造抗體。
Cell Fusion and Monoclonal Antibodies. 國立臺灣大學 ．. 生化科技學系 ．. 生物化學研究室. 莊 榮 輝 吳 建 興. 目 錄. 1 基礎免疫學 ： 1A) 脊椎動物的免疫系統可催毀入侵物體. 1B) 後天免疫反應的四個階段. 1C) 後天免疫反應的兩大特點. 1D) 抗體是由 B 細胞所分泌的蛋白質. 2 為何要使用單株抗體 ： 2A) 一個抗原分子可能含有許多抗原決定基. 2B) 傳統抗血清對相似抗原會有交叉反應性. 2C) 一個 B 細胞只會生產一種抗體. 2D) B 細胞無法在培養基中生長. 2E) 癌細胞可在培養基中永久生長. 2F) 利用細胞融合法可以結合兩種特性. 3 細胞融合法 ： 3A) 小白鼠免疫及脾臟細胞.
2021年6月28日 · 疫苗接種的原理，是讓人體免疫系統的淋巴細胞，在接觸死亡或減弱的病原菌之後，形成記憶型淋巴細胞，也就是抗體。 日後病原菌入侵後，就能迅速反擊，保護人體免受侵害。 中和抗體是什麼？ 為什麼重要？ 雖然抗體能對抗病原體，但不是萬能，因為每個抗體對付的病毒不同。 而能抓到病毒點位、阻止病毒入侵細胞的抗體，稱為中和抗體。 就新冠肺炎病毒而言，主要靠表面刺突蛋白（S）上的受體結合域（RBD）與人體細胞受器結合，進入人體破壞細胞。 因此能抓到RBD的抗體才能被稱為中和抗體，才能有保護身體不被新冠肺炎病毒感染的功能。 打完疫苗後，人體會產生抗體，但並非所有的抗體都能對抗新冠病毒，而好的疫苗大多可以產生高效價的中和性抗體。
2024年4月9日 · 抗體，也稱為免疫球蛋白，是一種糖蛋白，在免疫系統防禦外來物質和微生物方面發揮著至關重要的作用。 它們具有 Y 形結構，有兩個稱為互補位的臂，可以與特定抗原結合，這些抗原是存在於病原體表面的分子。 In humans, there are five different classes of antibodies: IgG, 的IgA, IgM抗體, 免疫球蛋白D 和 免疫球蛋白. Among these, IgG is the most abundant and versatile antibody class.
