阐述抗体结构与分类

抗体(英语:antibody)，(免疫球蛋白不仅仅只是抗体)是一种由浆细胞(效应B细胞)分泌，被免疫系统用来鉴别与中和外来物质如细菌、病毒等的大型Y形蛋白质，仅被发现存在于脊椎动物的血液等体液中，及其B细胞的细胞膜表面。抗体能识别特定外来物的一个独特特征，该外来目标被称为抗原。抗体是体外诊断（IVD）行业必不可少的核心原料，可以作为标记/检测抗体、包被/捕获抗体、独立C抗体、二抗等。抗体本质是由抗原刺激分化产生的浆细胞所分泌的免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）。一方面，抗体可以特异性地结合抗原，这样的结合可以使病原或者毒素类抗原失去活性；另一方面，抗体在和抗原结合后，可以引发后续的一系列免疫反应，参与对抗原的清除。抗体全部属于免疫球蛋白，但不是所有的免疫球蛋白都是抗体。本文针对体外诊断（IVD）行业应用的核心原料——抗体，对其结构与分类进行阐述。


                                                  抗体模型

抗体的基本结构
抗体单体呈“Y”字形，包含两条相对分子量较大的重链（分子量50~70 kDa）和两条相对分子量较小的轻链（分子量约25 kDa），链之间通过二硫键或非共价键连接。轻链和重链均由一系列的结构相似的Ig结构域重复连接组成，每一个Ig结构域内大约含有110个氨基酸残基。抗体的一条轻链包含2个Ig结构域（VL和CL），一条重链包含4~5个Ig结构域（VH、CH1、CH2、CH3、（CH4）），CH1和CH2之间一般通过铰链区（hinge）连接。同一物种不同抗体的C端几乎相同，这段区域称为恒定区（C区），N端被称为可变区（V区）。

抗体的轻链和重链都包含可变区和恒定区，轻链的可变区占全长的一半。可变区中存在可以与抗原特异结合的位点，抗体的两条“Y”臂可以分别和一个抗原分子结合。可变区上存在三个序列高度变化的区域，称为高变区（hypervariable region，HVR）或互补决定区（complementarity determining region，CDR）。CDR区域序列的高频变异决定了结合不同抗原的抗体种类和特异性。抗体的两个独立的完整的“Y”臂（轻链全长+重链的VH、CH1片段）称为抗原结合片段（antigen-binding fragment, Fab），是和抗原结合的区域；“Y”的柄部称结晶片段（crystalline fragment, Fc），Fc段则包含了所有抗体分子共有的蛋白质序列以及独特的受体结合位点，决定着抗体如何和其他体液免疫分子作用。

抗体的分类
1、按作用对象
可将其分为抗毒素、抗菌抗体、抗病毒抗体和亲细胞抗体(能与细胞结合的免疫球蛋白，如1型变态反应中的lgE反应素抗体，能吸附在靶细胞膜上)。
2、按可见反应
按与抗原结合后是否出现可见反应，可将其分为:在介质参与下出现可见结合反应的完全抗体，即通常所说的抗体，以及不出现可见反应，但能阻抑抗原与其相应的完全抗体结合的不完全抗体。
3、按理化性质
按理化性质和生物学功能，可将其分为IgM、IgG、IgA、IgE、IgD五类。
IgG抗体激活补体，中和多种毒素。IgG持续的时间长，是唯yi 能在母亲妊娠期穿过胎盘保护胎儿的抗体。他们还从乳腺分泌进入初乳，使新生儿得到保护;
IgM抗体是免疫应答中首先分泌的抗体。它们在与抗原结合后启动补体的级联反应。它们还把入侵者相互连接起来，聚成一堆便于巨噬细胞的吞噬;
IgA抗体进入身体的黏膜表面，包括呼吸、消化、生殖等管道的黏膜，中和感染因子。还可以通过母乳的初乳把这种抗体输送到新生儿的消化道黏膜中，是在母乳中含量最多，最为重要的一类抗体;
IgD抗体的作用还不太清楚。它们主要出现在成熟的B淋巴细胞表面上，可能与B细胞的分化有关。(IgD于1995年从人骨髓瘤蛋白中发现，分子量为175kD，主要由扁桃体、脾等处浆细胞产生，人血清中IgD浓度为3~40μg/ml,不到血清总Ig的1%，在个体发育中合成较晚。IgD铰链区很长，且对蛋白酶水解敏感，因此IgD半衰期很短，仅2.8天。血清中IgD确切的免疫功能尚不清楚。在B细胞分化到成熟B细胞阶段，除了表达SmIgD，抗原刺激后表现为免疫耐受。成熟B细胞活化后或者活化后或者变成记忆B细胞时，SmIgD逐渐消失。)
IgE抗体的尾部与嗜碱细胞、肥大细胞的细胞膜结合。当抗体与抗原结合后，嗜碱细胞与肥大细胞释放组织胺一类物质促进炎症的发展。这也是引发速发型过敏反应的抗体。

4、按抗体的来源
按抗体的来源，可将其分为天然抗体和免疫抗体。
抗体就是免疫球蛋白，是改变了的球蛋白分子。由特异性抗原刺激产生，抗体的产生是由于抗原侵入人体后引起各种免疫细胞相互作用，使B使淋巴分化增殖而形成浆细胞，浆细胞可产生分泌抗体。
5、动物抗体功能
根据注入细菌或病毒的不同，以及注射到不同种类的动物体内，得到不同免疫性能的抗病毒血清抗体。根据河南顺鑫动物血液制品有限公司的市场调研，市场上动物血清抗体大致分为以下几类抗体：
1）、牛抗体：牛口蹄疫抗体，奶牛乳房炎抗体，牛流行热抗体，牛病毒性腹泻抗体，牛出血性败血症抗体等。
2）、禽抗体:小鹅瘟抗体，鸭肝抗体抗体，鸭浆膜炎抗体，禽流感抗体，新城疫抗体等
3）、猪抗体：猪瘟抗体，猪蓝耳抗体，猪圆环病毒抗体，猪伪狂犬抗体，猪细小病毒抗体，猪口蹄疫抗体，猪流感抗体等
4）、羊抗体：羊痘抗体，羊口蹄疫抗体，羊小反刍兽疫抗体，羊快疫抗体，羊肠毒血症抗体，羊猝疽抗体，羊黑疫抗体等
5）、犬抗体：犬狂犬病抗体、犬瘟热抗体、犬副流感抗体、犬腺病毒抗体与犬细小病毒病抗体，狐貉水貂的伪狂犬抗体、细小病毒抗体、乙脑抗体等。