免疫球蛋白GIgG,英語:Immunoglobulin G)是人血清細胞外液中含量最高的一類免疫球蛋白,約占血清總免疫球蛋白的75%~80%,血清含量9.5~12.5mg/mL,[1]分子質量最小的一類免疫球蛋白,具有典型的免疫球蛋白單體結構,由脾臟淋巴結骨髓腔上囊(僅禽類)中的漿細胞產生[2]。所有IgG亞類都能通過胎盤[3],是唯一一種能夠通過胎盤轉運的免疫球蛋白,在新生兒抗感染免疫中起重要作用。[1]

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IgG分子的表面

合成

在人體中,IgG於出生後3個月開始合成,3~5歲接近成人水準。[1]

IgG由漿細胞合成。骨髓造血幹細胞最初分化為前B細胞,進一步發育成未成熟的B細胞,此時可在細胞表面表達IgM,此後相繼表達IgD並繼續發育。只有能表達IgM且不能識別自身抗原的未成熟B細胞才能繼續發育成熟成為具有免疫功能的B細胞。成熟的B細胞經外周血遷出,進入脾臟、淋巴結。遇到抗原刺激的B細胞會分化增殖為漿母細胞,少部分分化為記憶B細胞,大部分分化增殖為漿細胞。根據產生抗體時是否需要Th細胞,可將B細胞分為B1和B2兩個亞群,其中B2為T細胞依賴性細胞,這類細胞在受胸腺依賴性抗原刺激後發生免疫應答必須有Th協助,能發生再次應答。IgG即由B2分化成的漿細胞產生。[2]

亞類

IgG有4個亞類,根據它們在血清中的含量,命名為IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。[1]

More information 亞類[1], 占全部IgG的比例 ...
亞類[1] 占全部IgG的比例 胎盤轉運[a][4] 激活補體 吞噬細胞表面的Fc受體結合程度 半壽期[5]
IgG1 66% +(1.47) ++ 高度緊密 21天
IgG2 23% -(0.8) + 極不緊密 21天
IgG3 7% +(1.17) +++ 高度緊密 7天
IgG4 4% +(1.15) - 中度緊密 21天
表中+表示能,-表示不能;如果程度以+/-符號的數量表示,符號越多表示程度越強。
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結構

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一個典型的IgG分子結構示意圖

IgG是一種分子量約150kD的大分子,由4條肽鏈組成。重鏈為γ鏈,每條約50kD,兩條相同;輕鏈每條約25kD,[1][6]通常一個天然抗體分子上兩條輕鏈的型別是相同的,但是同一個體內可存在分別帶有λ和κ鏈的抗體分子。正常人體血清的所有免疫球蛋白中λ:κ約為1:2。兩條重鏈在鉸鏈區通過二硫鍵相連。[1]

抗體的可變區(也稱為V區,Fv區)有共6個互補決定區(CDR),它們共同組成抗體的抗原結合部位,決定抗體的特異性,負責識別和結合抗原。[1]

抗體的恆定區(也稱為C區,Fc區)相較可變區氨基酸組成和排列順序比較恆定,因此同一類別抗體的免疫原性相同(即不同的IgG有相同的第二抗體)。IgG的恆定區有CH1、CH2、CH3三個結構域。[1]

功能

  • IgG是再次免疫應答的主要抗體,親合力高,在機體內以高濃度遍布全身,是全身性體液免疫反應的主要效應分子之一。[1]
  • 所有IgG亞類都能通過胎盤[3],這是一種天然的被動免疫機制,在新生兒抗感染免疫中起重要作用[7]。但IgG2不像其他亞類那樣容易穿過胎盤,因此新生兒的IgG2抗體水平較低。[8]胎盤母體一側的滋養層細胞表達一種IgG輸送蛋白,稱之為新生Fc段受體(FcRn)英語FcRn。IgG可以選擇性地與FcRn結合,從而轉移到滋養層細胞內,並主動進入胎兒血液循環中。[1]同時,IgG也是初乳中含有的一種免疫球蛋白。[9]
  • 有足夠多的IgG分子(至少2個)以適當構型聚集在抗原表面時,[2]IgG1、IgG2、IgG3的CH2結構域能夠通過經典途徑英語Classical complement pathway活化補體,並可與巨噬細胞、NK細胞表面的Fc受體結合,發揮調理作用英語OpsonizationADCC作用[10]等。IgG4本身難以激活補體,但是形成聚合物後可以通過旁路途徑英語Alternative complement pathway激活補體。[1]
  • 哺乳動物的IgG,如人IgG1、IgG2、IgG4可通過其Fc段與葡萄球蛋白A結合,可藉此純化抗體,並用於免疫診斷。[1][2]
  • 某些自身抗體,如抗甲狀腺球蛋白抗體、抗核抗體屬於IgG。[1]
  • 引起II、III型超敏反應的抗體屬於IgG。[1]
  • IgG能夠在特定抗原與親細胞的IgE結合介導過敏反應之前將抗原攔截。因此,IgG能夠阻止少量抗原誘發全身性的過敏反應,但是如果抗原量更大則不會阻止。[11]

臨床應用

測量IgG水平可以診斷一些症狀[12],臨床上一般認為檢測IgG水平可以反映機體對特定病原體的免疫狀況。[13]IgG檢測不能用於過敏的診斷。[14]此外,如上文所述,部分IgG可以通過其Fc段與葡萄球蛋白A結合,此現象可用於免疫診斷。[1]

注釋

參考文獻

參閱

外部連結

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