第三节 抗体的主要生物学功能
抗体是体液免疫应答中发挥免疫功能的主要免疫分子。抗体所具有的功能由其分子中的功能区决定,具有多种免疫学活性:V区可与相应抗原特异性结合,C区可介导一系列生物学效应,包括激活补体、结合Fc受体而发挥调理作用、NK细胞介导的细胞毒作用和超敏反应等(图2-5)。
图2-5 抗体的主要生物学活性示意
一、特异性结合抗原
抗体通过Fab段可特异性地与相应的抗原表位结合,这是其最显著的生物学特点,如结合细菌、病毒、寄生虫及侵入机体的其他异物的抗原表位,这一特性由其V区(尤其是超变区)的空间构象决定。不同抗体分子结合抗原决定基的数量(结合价)不同,单体Ig为双价, SIgA二聚体为4价,五聚体IgM理论上应为10价,但实际上由于空间位阻,一般只有5价。体外抗体与抗原特异性的结合反应,广泛应用于抗体或抗原的检测。
二、激活补体
IgM、IgG1~IgG3可通过经典途径活化补体,当抗体与相应抗原结合后,构型发生变化,抗体暴露出补体C1q的结合位点,C1q遂与之结合,由经典途径激活补体系统,导致溶菌或溶细胞效应。
三、与免疫细胞表面的Fc受体结合
不同细胞表面有不同抗体的Fc受体,当抗体与相应抗原结合后,构型发生改变,其Fc段可与具有相应受体的细胞结合,发挥不同的生物学效应。
(一)调理作用
调理作用指抗体、补体C3b、C4b等可促进吞噬细胞对抗原性异物的吞噬作用。中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞表面具有Fc受体,IgG与相应抗原结合后再通过Fc段结合于这些细胞上,可促进这些细胞对抗原的吞噬作用。血清型IgA也可发挥免疫调理作用。
(二)ADCC作用
IgG与靶细胞(肿瘤细胞、病毒感染宿主细胞)特异结合后,再与表达IgG Fc受体的中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和NK细胞结合,从而杀伤靶细胞,称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒效应(ADCC)。
(三)介导Ⅰ型超敏反应
IgE可与嗜碱性粒细胞、肥大细胞表面的IgEFc受体(FcεR1)结合,使细胞脱颗粒,合成并释放活性介质,如组胺、白三烯、前列腺素、血小板活化因子等,从而引起Ⅰ型超敏反应。
四、穿过胎盘和黏膜
IgG可借助Fc片段选择性地与母体胎盘一侧的滋养层细胞表达的受体结合,转移到滋养层细胞的吞饮泡内,并主动排到胎儿血液循环中。IgG是胎儿唯一能从母体获得的Ig,对于新生儿抗感染有重要作用。而SIgA可通过呼吸道和消化道黏膜,是机体黏膜局部免疫的重要因素。