浅谈免疫球蛋白G

周丽君

（黑龙江八一农垦大学 黑龙江 大庆 163000）

1 免疫球蛋白

免疫球蛋白在体内以分泌型Ig（secreted Ig,sIg）和膜型Ig（membrane Ig,mIg）两种形式存在，前者主要存在于血液及组织液中，介导体液免疫应答，发挥各种免疫效应功能，后者构成B细胞表面的抗原抗体（BCR）。特别地是，所有抗体都是免疫球蛋白，但并非所有的免疫球蛋白都是抗体。按结构不同，可将免疫球蛋白分为五类：IgG、IgA、IgE、IgM、IgD。

2 免疫球蛋白G（IgG）

IgG主要是由脾脏和淋巴结中的浆细胞合成，常以Ig单体形式存在。IgG是血清和细胞外液中主要的抗体成分，是人类血清中最主要的抗体，约占血清Ig总量的75%～80%，血清含量9.5～12.5mg/ml。分子量大约为150KDa。

（1）H链/L链。两条完全相同的H链和两条完全相同的L链通过四对二硫键相连。IgG的H链为γ链，故可称为γ-IgG。又因IgG分子结构中铰链区氨基酸残基组成和二硫键数目、位置不同，可分为IgG1、IgG2、IgG3、IgG4四个亚类，其血清浓度由高到低。根据IgGL链恒定区抗原特异性不同，可分为k和入两型，正常人血清中k型和λ型免疫球蛋白浓度之比约为2:1，属为20:1，牛为1:20。

（2）可变区/恒定区。IgG H链和L链氨基端（N-末端）氨基酸序列变化很大，称此区为可变区（variable region,V），分别占H链的1/4，L链的1/2；而羧基端（C-末端）氨基酸序列相对稳定，称此区为恒定区（constant region,C），分别占H链的1/4，L链的1/2。IgG其CH1长度不一，分为CH1、CH2、CH3。

（3）高变区（互补决定区）。IgG H链和L链可变区内氨基酸组成和排列顺序高度可变的区域为高变区（hypervariable region,HVR）或互补决定区（complemenyarity determining region,CDR）。IgG H链有四个高变区：31～37、50～55、86～91和101～109，L链有3个高变区：24～34、50～55、89～97。当肽链前后折叠时，这些高变区的氨基酸暴露在抗原结合片段（fragment of antigen binding,Fab）的前端，形成与抗原决定簇特异结合的部位，负责识别及结合抗原，从而发挥免疫学效应。高变区以外的可变区，其氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为骨架区（fragment region,FR），起支撑作用。

（4）铰链区。该区不是一个独立的功能区。位于CH1与CH2之间，包含H链间的二硫键，因富含脯氨酸（Pro,P），故不形成α-螺旋，易伸展弯曲，能改变两个Y形臂之间的距离，有利于两臂同时结合不同位置的抗原表位，该区可被木瓜蛋白酶和胃蛋白酶水解切割，结合抗原表位。

（5）结构域。该区是相对独立的功能区。两条H链和两条L链折叠为5个结构域，V区有2个，C区有3个。VH和VL是结合抗原的部位。CH和CL有Gm因子，为同种异型的遗传标志。IgG的CH2是补体结合点所在，参与活化补体。IgG的CH3可与单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和NK细胞表面的IgG的可结晶片段结合。

3 IgG的生物学功能与特性

（1） IgG V区功能

该区主要是特异性识别、结合抗原，V区与抗原表位特异结合，可结晶片段发生异构，从而发生免疫调节作用。即为在体内中和毒素、中和病毒，阻断病原体入侵。

（2）IgG C区功能

激活补体：IgG1～IgG3活化C1q，构型发生变化，暴露CH2/CH3功能区的结合位点，激活补体经典途径，其活化能力由高及低依次为IgG3＞IgG1＞IgG2，而IgG4和IgGA1的凝聚物共同激活补体旁路途径。

细胞亲嗜性：IgG通过Fc段与细胞表面FcR结合，具有调理作用、抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）、在体液免疫中与B细胞产生二次应答、穿过胎盘屏障、结合葡萄球菌蛋白A等。

调理作用：是指抗体、补体促进吞噬细胞吞噬细菌等抗原的作用。IgG（尤其是IgG1和IgG3）的可结晶片段与中性粒细胞、巨噬细胞上的相应可结晶片段受体结合，从而促进吞噬细胞的吞噬作用。近有研究发现，IgG1能通过鼠肥大细胞上的可结晶片段γR III受体激活肥大细胞，诱发重症过敏反应，在干扰素γ作用下，由人CD34（＋）血液前体细胞生成的肥大细胞能表达可结晶片段γRI，IgG1可以通过诱导这些可结晶片段γRI集聚而激活肥大细胞。

ADCC：IgG（抗原结合片段）与肿瘤细胞、病毒感染细胞表面的抗原表位结合，通过IgGFc段与具有细胞毒作用的效应细胞（如自然杀伤细胞）表面相应IgG可结晶片段受体结合，从而触发效应细胞对靶细胞的杀伤作用。

二次应答：在二次免疫应答中，IgG可结晶片段与B细胞表面的可结晶片段受体结合，介导B细胞胞饮抗原。

穿过胎盘屏障：IgG1、IgG3、IgG4的可结晶片段可与胎盘母体一侧滋养层细胞吞饮胞内的可结晶片段γR结合，进而通过细胞外排作用，分泌至胎盘的胎儿一侧，进入胎儿组织。此属于被动免疫。

结合葡萄球菌蛋白A:IgG1、IgG2、IgG4可以其可结晶片段与葡萄球菌蛋白A（SPA）结合。

4 最新研究与讨论

IgG能透过毛细血管，客观地，角膜中没有毛细血管的存在，而是通过眨眼来汲取营养。

近有研究表明，精浆中IgG含量与男性精子动态参数关系密切，其含量变化可反映不育男性精子的运动状态，但具体的关系及如何影响的仍存在争议；另有研究表明，肥大细胞特异性IgG受体的存在，对传统的I型超敏反应提出了挑战，过敏原进入人体除与IgE结合外，很有可能先同IgG结合。因此，决定肥大细胞、嗜碱性粒细胞最终是否能被激活和通过哪种受体激活取决于IgE和IgG受体间功能活性的平衡，因此讨论肥大细胞IgG受体与过敏性疾病的关系对理解过敏性疾病的发生与发展有着十分重要的意义。