免疫球蛋白

抗體與Ig

抗體是機(jī)體免疫細(xì)胞被抗原激活后，B細(xì)胞分化成熟為漿細(xì)胞后所合成、分泌的一類能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白?？贵w是生物學(xué)功能上的概念，而免疫球蛋白是化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念。所有抗體的化學(xué)基礎(chǔ)都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白并不都具有抗體活性。

Ig的功能

免疫球蛋白可分為抗體和膜免疫球蛋白?？贵w主要存在于血清中，也可見于其他體液和外分泌液，其主要功能是特異性地結(jié)合抗原。膜免疫球蛋白是B細(xì)胞膜上的抗原受體，能特異性識(shí)別抗原分子。在體內(nèi)，抗體和抗原結(jié)合后可直接發(fā)揮效應(yīng)，如抗毒素可中和外毒素，病毒的中和抗體可阻止病毒感染靶細(xì)胞，分泌型IgA可抑制細(xì)菌黏附宿主細(xì)胞等。在體外，抗體與抗原結(jié)合后可出現(xiàn)凝集、沉淀等現(xiàn)象。免疫球蛋白能激活補(bǔ)體；結(jié)合細(xì)胞表面的Fc受體，（Fc即可結(jié)晶片段。用木瓜蛋白酶水解IgG分子，可得到兩個(gè)Fab和一個(gè)Fc段。該片段能與效應(yīng)分子和效應(yīng)細(xì)胞相互作用，但不能與抗原結(jié)合。）從而表現(xiàn)出不同的生物學(xué)作用，如調(diào)理作用、抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用、介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)；通過胎盤和黏膜，在人類，IgG是惟一能通過胎盤的Ig類型，母體的IgG通過胎盤轉(zhuǎn)移給胎兒是一種重要的自然被動(dòng)免疫，對(duì)于新生兒抗感染具有重要意義。分泌型IgA可通過消化道和呼吸道黏膜，是機(jī)體黏膜局部免疫的主要因素。此外，抗體對(duì)免疫應(yīng)答有正調(diào)節(jié)和負(fù)調(diào)節(jié)作用。

結(jié)構(gòu)

Ig分子的基本結(jié)構(gòu)是由四肽鏈組成的，即由二條相同的分子量較小的輕鏈（L鏈）和二條相同的分子量較大的重鏈（H鏈）組成的。L鏈與H鏈?zhǔn)怯啥蜴I連接形成一個(gè)肽鏈分子，稱為Ig分子的單體，是構(gòu)成免疫球蛋白分子的基本結(jié)構(gòu)。現(xiàn)已知5種免疫球蛋白中IgG、IgA和IgD的H鏈各有一個(gè)可變區(qū)（VH）和三個(gè)恒定區(qū)（CH1、CH2和CH3）共四個(gè)功能區(qū)。IgM和IgE的H鏈各有一個(gè)可變區(qū)（VH）和四個(gè)恒定區(qū)（CHl、CH2、CH3和CH4）共五個(gè)功能區(qū)。VL和VH是與抗原結(jié)合的部位，單體由一對(duì)L鏈和一對(duì)H鏈組成的基本結(jié)構(gòu)，只有2個(gè)與抗原結(jié)合的位點(diǎn)，如IgG、IgD、IgE、血清型IgA；雙體由J鏈連接的兩個(gè)單體，有4個(gè)與抗原結(jié)合的位點(diǎn)，如分泌型IgA（SIgA），所以SigA結(jié)合抗原的親合力要比血清型IgA高。五聚體由J鏈和二硫鍵連接五個(gè)單體，如IgM。五聚體IgM理論上應(yīng)為10個(gè)與抗原結(jié)合的位點(diǎn)，但實(shí)際上由于立體構(gòu)型的空間位阻，—般只有5個(gè)結(jié)合點(diǎn)可結(jié)合。

H和L鏈上都有可變區(qū)，同類重鏈和同型輕鏈的近N端約110個(gè)氨基酸序列的變化很大，其他部分的氨基酸序列相對(duì)恒定，據(jù)此可將輕鏈和重鏈區(qū)分為可變區(qū)(V)和恒定區(qū)(C)。VH和VI。各有3個(gè)區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度變化，稱為高變區(qū)(HVR)或互補(bǔ)決定區(qū)(CDR)，分別為CDRl、CDR2和CDR3。CDR以外區(qū)域的氨基酸組成和排列順序相對(duì)不易變化，稱為骨架區(qū)(FR)。VH和VI。各有113和107個(gè)氨基酸殘基，組成4個(gè)FR(分別為FRl、FR2、FR3和FR4)和3個(gè)CDRs。VH和VI-中的各氨基酸可編號(hào)，一些保守的氨基酸都有其固定的編號(hào)位置，將不同序列和已編號(hào)的序列進(jìn)行對(duì)比以后，在某個(gè)位置上多出來氨基酸編號(hào)為A、B、C等，如27A、27B、27C、106A等。VH和VL的3個(gè)CDR共同組成Ig的抗原結(jié)合部位，識(shí)別及結(jié)合抗原，并決定抗體識(shí)別的特異性。

免疫球蛋白輕、重鏈可變區(qū)氨基酸順序的編號(hào)。重鏈和輕鏈的C區(qū)分別稱為CH和CL，不同型別(x或入)CI。的長(zhǎng)度基本一致．但不同類別IgCH的長(zhǎng)度不一，有的包括CHl～CH3，有的為CHl～CH4。同一種屬生物體內(nèi)針對(duì)不同抗原的同一類別Ig的C區(qū)氨基酸組成和排列順序比較恒定，其抗原性是相同的，但V區(qū)各有不同。C區(qū)與抗體的效應(yīng)功能相關(guān)，可激活補(bǔ)體，介導(dǎo)穿過胎盤和黏膜屏障，結(jié)合細(xì)胞表面的Fc受體從而介導(dǎo)調(diào)理作用、ADCC作用和I型超敏反應(yīng)。

在Ig分子伸出的兩臂和主干之間(CHl與CH2之間)還有個(gè)可彎曲的區(qū)域，稱為鉸鏈區(qū)。該區(qū)含有豐富的脯氨酸，因此易伸展彎曲，能改變兩個(gè)結(jié)合抗原的Y形臂之間的距離，兩臂之間的角度可自0到90變化，這樣有利于兩臂同時(shí)結(jié)合兩個(gè)不同的抗原表位。雖然IgD、IgG、IgA有絞鏈區(qū)，而IgM和IgE沒有，但這并不說明它們完全不能彎曲，實(shí)際上還有相對(duì)的彎曲性。各類抗體的鉸鏈區(qū)的長(zhǎng)度及氨基酸的順序也有不同；人IgD的可伸展的距離最大，IgG4和兩種IgA的彎曲度則有限。

主要分類

免疫球蛋白可分為五類，即免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白D（IgD）和免疫球蛋白E（IgE），IgG，IgA和IgM還有亞類。

IgG，IgD，IgE均為單體，分泌液中IgA（SIgA）是雙體，IgM是五聚體。

使用

1、丙種球蛋白注入人體后產(chǎn)生的免疫力是被動(dòng)給予的，不是自身主動(dòng)產(chǎn)生的，一般2周就被排泄，之后體內(nèi)丙種球蛋白的含量又恢復(fù)到原來水平，要長(zhǎng)期保持體內(nèi)所含丙種球蛋白的高水平，就必須每隔2周注射1次。

2、應(yīng)用丙種球蛋白有一定的適應(yīng)癥，因?yàn)樵撍庪S所含抗體量的不同而預(yù)防效果各異。普通的丙種球蛋白主要用于預(yù)防麻疹、甲肝、流行性腮腺炎等，想用丙種球蛋白來預(yù)防各種疾病是不可能的。

3、如果反復(fù)注射丙種球蛋白，因其本身可作為抗原，刺激人體產(chǎn)生一種對(duì)抗丙種球蛋白的抗體，即抗抗體，一旦再注射丙種球蛋白，就會(huì)被抗體中和，不能發(fā)揮其抗病作用。

4、人體自身能夠合成丙種球蛋白，如經(jīng)常使用外來藥品，就會(huì)抑制自身抗體的產(chǎn)生，從而降低機(jī)體的抗病能力。

5、由于丙種球蛋白是血液制品，萬(wàn)一在來源上把關(guān)不嚴(yán)，反而造成血源污染，使健康人體傳染上疾病，況且對(duì)人體來說，外來的丙種球蛋白畢竟是“異物”，個(gè)別人注射后可能會(huì)引起過敏反應(yīng)。

因此，把丙種球蛋白作為強(qiáng)化劑、補(bǔ)藥來使用是沒有科學(xué)根據(jù)的，想通過反復(fù)注射該藥來長(zhǎng)期預(yù)防疾病、增強(qiáng)體質(zhì)也是不可能的。

運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)免疫球蛋白的影響

一般認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是淋巴B細(xì)胞分泌功能改變的首要因素，如強(qiáng)度過小或時(shí)間不長(zhǎng)，則不會(huì)引起抗體水平的變化。

Edwards等報(bào)道，5min強(qiáng)度的上下樓梯跑后，B細(xì)胞不會(huì)發(fā)生顯著的改變。Hanson等在觀察運(yùn)動(dòng)員75%VO2max跑8-12km后血中抗體也沒有顯著變化；Ricken(1990)和Nieman(1991)指出長(zhǎng)期有氧訓(xùn)練會(huì)引起機(jī)體IgG、IgA、IgM水平提高，機(jī)體免疫功能增強(qiáng)。余學(xué)好通過對(duì)普通學(xué)生和太極拳運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行一些免疫機(jī)能的指標(biāo)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期堅(jiān)持太極拳運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)組，血清中的IgM含量有顯著性提高，并且，實(shí)驗(yàn)組無(wú)論運(yùn)動(dòng)前還是運(yùn)動(dòng)后，血清中的IgG,IgA，IgM含量都顯著高于對(duì)照組。另外，如氣功、太極拳、健身操等運(yùn)動(dòng)均可使抗體水平提高；蔣桂鳳等研究健身操對(duì)女大學(xué)生機(jī)體免疫球蛋白的影響中得出，每周參加3次鍛煉者，血清IgG含量比對(duì)照組及每周鍛煉1次者高，且在第10周與第12周存在顯著性差異；而實(shí)驗(yàn)組間及與對(duì)照組血清IgM、IgA含量差異無(wú)顯著性。但也有不同結(jié)論，如Michell等對(duì)11名青年受試者進(jìn)行了12周有氧訓(xùn)練，觀察運(yùn)動(dòng)對(duì)人體淋巴細(xì)胞功能的影響，測(cè)試指標(biāo)包括免疫球蛋白含量的影響，發(fā)現(xiàn)中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)IgA，IgM會(huì)顯著下降。這些與前述結(jié)論相矛盾的原因可能與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)方式、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的差異有關(guān)。

但是長(zhǎng)時(shí)間的或高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)對(duì)于身體免疫力反而有著不利的影響。長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致免疫抑制反應(yīng)，增加急性傳染病的易感源，降低機(jī)體抗感染的免疫機(jī)能。我國(guó)學(xué)者嬌偉研究首次發(fā)現(xiàn)，持續(xù)的大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練可使運(yùn)動(dòng)員血清出現(xiàn)免疫抑制蛋白，其分子量為140KD，說明免疫抑制蛋白在運(yùn)動(dòng)與免疫的調(diào)節(jié)中發(fā)揮著作用；Tvede用溶血空斑法檢測(cè)抗體部分細(xì)胞（B細(xì)胞），發(fā)現(xiàn)降低，但偶爾幾次劇烈運(yùn)動(dòng)對(duì)主要免疫球蛋白IgG的濃度基本上無(wú)影響，過度訓(xùn)練也僅引起輕微的降低，主要表現(xiàn)在淋巴細(xì)胞的數(shù)量及免疫球蛋白的水平下降，這種免疫球蛋白的降低隨著運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練負(fù)荷的增加而顯著加劇。任保蓮觀察一次大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練課和400m跑對(duì)女子田徑運(yùn)動(dòng)員免疫球蛋白IgA、IgM、IgG的影響結(jié)果表明大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練后即刻，IgA、IgM顯著升高，IgG非常顯著增高；恢復(fù)3h后，IgM仍然顯著高于訓(xùn)練前水平，IgA、IgG已恢復(fù)到訓(xùn)練前水平。唐蘇麗等觀察國(guó)家女子手球運(yùn)動(dòng)員大負(fù)荷訓(xùn)練期末血清免疫球蛋白的變化情況得出：大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后運(yùn)動(dòng)員IgA、IgM水平顯著性降低，表明大負(fù)荷強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)疲勞后機(jī)體出現(xiàn)免疫抑制，疾病易感性增加。我國(guó)學(xué)者觀察到長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員冬訓(xùn)期間，在加大運(yùn)動(dòng)量初期1個(gè)月，IgG,IgA含量顯著下降，IgM無(wú)明顯變化，冬訓(xùn)2個(gè)月后IgG,IgA均已恢復(fù)正常。PtrovaI.V等發(fā)現(xiàn)，高水平運(yùn)動(dòng)員的血清免疫球蛋白水平降低，而隨著訓(xùn)練強(qiáng)度的增加，其非特異性免疫機(jī)能同樣明顯降低；浦鈞宗等研究不同訓(xùn)練量對(duì)動(dòng)物免疫指標(biāo)的影響指出：5周游泳訓(xùn)練后小鼠抗原引起的抗體應(yīng)答受到抑制，抗體產(chǎn)生水平較對(duì)照組明顯降低；還有研究指出在劇烈運(yùn)動(dòng)或幾星期的強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后，抗體產(chǎn)生改變，運(yùn)動(dòng)員以高強(qiáng)度跑45km或75km時(shí)，血清免疫球蛋白減少10%-28%達(dá)2d之久。分泌型抗體IgA(SIgA)在粘膜表面起著重要的防御作用，運(yùn)動(dòng)后即刻能減少唾液SigA的含量，慢性高強(qiáng)度訓(xùn)練導(dǎo)致SigA降低可持續(xù)一段時(shí)間，所以長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)抑制機(jī)體粘膜的免疫功能，這可能是運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練或比賽后更易患上呼吸道感染的原因。

普遍認(rèn)為適度運(yùn)動(dòng)可增強(qiáng)免疫功能，長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)降低運(yùn)動(dòng)員的免疫功能，而免疫功能的下降恰恰是一次次過渡訓(xùn)練未能充分恢復(fù)造成免疫抑制累積的結(jié)果，因此進(jìn)行體育鍛煉時(shí)不能掉入“運(yùn)動(dòng)越多越大越好”的誤區(qū)，需掌握自身體育鍛煉的最佳范圍，以達(dá)到真正強(qiáng)身健體的目的。