抗体，称为免疫球蛋白，通常是“Y”形，它们是由b细胞分泌的分子。抗体的基本功能是控制和阻止病原体并协助免疫反应。人的抗体可以分为5类（class），分别是IgA，IgD，IgE， IgG，IgM。以IgG为例，抗体是由两条相同的重链（H）和轻链（L）通过二硫键组装的四肽链结构。每条链具有恒定区（C）和可变区（V）。“Y”的尾部负责生物活性，例如与细胞结合。抗原结合区也称为互补位，是识别和结合抗原的部分。
抗体结构
不同抗体的重链和轻链在靠近N端约110个氨基酸的序列变化很大，称为可变区(V区)，重链和轻链的可变区分别称为VH和VL。重链和轻链在靠近C端的氨基酸序列相对稳定，称为恒定区(C区)。 重链和轻链的恒定区分别称为CH和CL。抗体的可变区用于识别和结合抗原，而恒定区则用于启动下游效应，比如抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)。根据Ig轻链C区氨基酸组成和排列的不同，可将轻链分为κ和λ两型(type)。在λ型轻链C区内氨基酸组成又存在微小差异，由此将λ链分为4个亚型（subtype，λ1-λ4）。抗体的V区又可以细分为CDR(互补决定区)和FR(骨架区，FR1-FR4)。CDR区序列高度可变，而FR区序列则相对恒定。

抗体亚型（Antibody Subtype）

基于铰链区的大小，链间二硫键的位置和分子量的不同，人和鼠的IgG可以进一步细分为四种亚型。人的IgG可以分为IgG1(γ1)，IgG2(γ2)，IgG3(γ3)，IgG4(γ4)，按其在血清中的丰度（IgG1是最丰富的）的顺序命名。鼠的IgG可以分为IgG1，IgG2a，IgG2b，IgG3。在杂交瘤单抗制备完成后，需要对抗体亚型进行鉴定。南京铭研生物可以提供小鼠IgG1，IgG2a，IgG2b，IgG3及IgM，IgA,κ，λ链的鉴定，详情可联系。

IgG的功能

  • IgG是血液和细胞外液中发现的主要抗体，可以控制身体组织的感染
  • IgG是唯一可以穿过人体胎盘的免疫球蛋白，它主要负责在出生后的前几个月保护新生儿
  • IgG是血液，淋巴液，脑脊液和腹膜液中的主要免疫球蛋白，是体液免疫反应的关键参与者
  • IgG的Fc部分与吞噬细胞上的受体的结合是调理作用中的关键步骤。涂有IgG抗体颗粒的吞噬作用是细胞用于应对微生物的重要机制
  • 由于其相对丰富和对抗原的优异特异性，IgG是用于免疫学研究和临床诊断的主要抗体

抗体亚型

IgG1

IgG1占总IgG含量的60-65%左右。其主要负责胸腺介导的针对蛋白和多肽抗原的免疫应答。它还参与补体级联的调理和活化。IgG1同种型缺乏通常是低丙种球蛋白血症的征兆。

IgG2

IgG2占总IgG含量的20-25%左右。其主要针对碳水化合物/多糖抗原的免疫应答。在所有IgG同种型缺陷中，IgG2的缺乏，最常见的是引起婴儿的复发性气道/呼吸道感染。

IgG3

IgG3占总IgG含量的5-10％，在针对蛋白质或多肽抗原的免疫应答中起主要作用。

IgG4

IgG4通常占总IgG含量的4％以下，不与多糖结合。最新研究表明，在患有硬化性胰腺炎，胆管炎和间质性肺炎的患者中发现血清IgG4水平升高。目前有关IgG4的其他作用仍然未知。

IgG抗体亚型间的比较

对比项目 IgG1(γ1) IgG2(γ2) IgG3(γ3) IgG4(γ4)
分子量（kDa） 150 150 170 150
氨基酸隐藏区域 15 12 62 12
H链间二硫键 2 4 11 2
半衰期（天） 14-21 14-21 7 14-21
平均成人血清含量（g/L） 6.98 3.8 0.51 0.56
相对丰度（%） 60 32 4 4

IgG亚类之间氨基酸序列的细微差异也影响其生物学功能：

  • IgG1，IgG3和IgG4容易穿过胎盘，但IgG2以非常低的效率穿过胎盘
  • IgG3是最有效的补体激活剂，其次是IgG1; IgG2效率较低，IgG4根本不能激活补体
  • IgG1和IgG3以高亲和力结合吞噬细胞上的Fc受体，从而介导调理作用。IgG4对Fc受体具有中等亲和力，IgG2具有极低的亲和力

抗体同种型（Antibody Isotype）

同一物种内所有个体共同具有的Ig抗原特异性结构。在哺乳动物中，有五种重链同种型：IgA（α），IgD（δ），IgE（ε），IgG（γ）和IgM（μ）。
抗体同种型

IgA（α）

IgA在呼吸道或肠道中分泌，充当粘膜免疫的主要介质，是抵御感染的第一道防线。它们在血清中是单体态，但在粘膜表面显示为二聚体。IgA抗体分为两个亚类，它们的铰链区大小不同。IgA1具有较长的铰链区，这增加了其对细菌蛋白酶的敏感性。因此，该亚类支配血清IgA，而IgA2主要存在于粘膜分泌物中。IgA的补体固定不是粘膜表面的主要效应机制，IgA受体在嗜中性粒细胞上表达，其可被激活以介导抗体依赖性细胞的细胞毒性。

IgD（δ）

IgD占免疫球蛋白库的比例不到1％，通常存在于B细胞的细胞膜上，其分子质量为150kDa。IgD同种型的表达水平与B细胞活化状态相关。目前，对于IgD的研究较少，人们对其在血清中的作用也知之甚少。

IgE（ε）

IgE通常存在于嗜碱性粒细胞和肥大细胞中，其分子质量约为190kDa。与IgM结构相似，IgE不含铰链区但具有两个额外的恒定结构域代替铰链区。IgE抗体与I型即时超敏反应有关。

IgG（γ）

IgG是血清中最丰富的抗体，占总免疫球蛋白库的70-85％，分子量约为150kDa，通常以单体形式存在。基于恒定区基因的结构差异和触发不同效应功能的能力将其分为4个亚类，IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。彼此间具有高度的序列相似性（约90%相同），但是具有不同的半衰期，抗原结合特征和补体活化能力。IgG1是最丰富的IgG亚类，主导对蛋白质抗原的应答。对细菌荚膜多糖抗原的应答主要通过IgG2介导，它也是与聚糖抗原反应的主要抗体亚类。IgG3是促炎反应的有效激活剂，与其他IgG亚类相比，它具有最短的半衰期。IgG4是血清中最不丰富的IgG亚类，通常在反复接触相同抗原后或在持续感染期间产生。IgG的亚类中的IgG1、IgG3、IgG4可以穿过胎盘屏障，是唯一一种能够胎盘转运的免疫球蛋白，在新生儿抗感染免疫中起重要作用。

IgM（μ）

IgM是B细胞发育过程中表达的第一种免疫球蛋白，是初次免疫应答中的主要抗体，分子量约为900kDa。IgM能够以单体或五聚体的形式存在，与B细胞表面结合的是单体形式，在分泌形态中则是五聚体形式（通过J链连接）。五聚体结构使它们能够有效地结合抗原表位。由于IgM抗体在B细胞应答的早期表达，它们很少高度突变并具有广泛的抗原反应性，因此在不需要T细胞帮助的情况下提供对多种抗原的早期反应。