生物免疫球蛋白
生物免疫球蛋白
具有抗體活性的動物蛋白,是由淋巴細胞(具有抗體活性的動物蛋白,是由淋巴細胞(B細胞)產生的一種糖蛋白細胞)產生的一種糖蛋白。主要存在於血漿中,也見於其他體液、組織和一些分泌液中。人血漿內的免疫球蛋白大多數存在於丙種球蛋白(γ-球蛋白)中。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。其中IgG是最主要的免疫球蛋白,約佔人血漿丙種球蛋白的70%,分子量約15萬,含糖2~3%。儘管免疫球蛋白千變萬化,但都有類似的結構。抗體分子是由兩對長短不同的多肽鏈所組成,四條鏈通過鏈間二硫鍵構成Y型基本結構(H2L2)。IgG分子由4條肽鏈組成。其中分子量為2.5萬(23kD)的肽鏈,稱輕鏈(L鏈),分子量為5萬的肽鏈(50~60kD),稱重鏈(H鏈)。輕鏈與重鏈之間通過二硫鍵(—S—S—)相連接。
H和L鏈上都有可變區,同類重鏈和同型輕鏈的近N端約110個氨基酸序列的變化很大,其他部分的氨基酸序列相對恆定,據此可將輕鏈和重鏈區分為可變區(V)和恆定區(C)。VH和VI。各有3個區域的氨基酸組成和排列順序高度變化,稱為高變區(HVR)或互補決定區(CDR),分別為CDRl、CDR2和CDR3。CDR以外區域的氨基酸組成和排列順序相對不易變化,稱為骨架區(FR)。VH和VI。各有113和107個氨基酸殘基,組成4個FR(分別為FRl、FR2、FR3和FR4)和3個CDRs。VH和VI-中的各氨基酸可編號,一些保守的氨基酸都有其固定的編號位置,將不同序列和已編號的序列進行對比以後,在某個位置上多出來氨基酸編號為A、B、C等,如27A、27B、27C、106A等。VH和VL的3個CDR共同組成Ig的抗原結合部位,識別及結合抗原,並決定抗體識別的特異性。
免疫球蛋白輕、重鏈可變區氨基酸順序的編號
重鏈和輕鏈的C區分別稱為CH和CL,不同型別(x或入)CI。的長度基本一致.但不同類別IgCH的長度不一,有的包括CHl~CH3,有的為CHl~CH4。同一種屬生物體內針對不同抗原的同一類別Ig的C區氨基酸組成和排列順序比較恆定,其抗原性是相同的,但V區各有不同。C區與抗體的效應功能相關,可激活補體,介導穿過胎盤和黏膜屏障,結合細胞表面的Fc受體從而介導調理作用、ADCC作用和I型超敏反應。
在Ig分子伸出的兩臂和主幹之間(CHl與CH2之間)還有個可彎曲的區域,稱為鉸鏈區。該區含有豐富的脯氨酸,因此易伸展彎曲,能改變兩個結合抗原的Y形臂之間的距離,兩臂之間的角度可自0到90變化,這樣有利於兩臂同時結合兩個不同的抗原表位。雖然IgD、IgG、IgA有絞鏈區,而IgM和IgE沒有,但這並不說明它們完全不能彎曲,實際上還有相對的彎曲性。各類抗體的鉸鏈區的長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。
所有的抗體是Ig,但Ig並不都是抗體。Ig的兩個重要特徵是特異性和多樣性。它們是機體受抗原(如病原體)刺激后產生的,其主要作用是與抗原起免疫反應,生成抗原-抗體複合物,從而阻斷病原體對機體的危害,使病原體失去致病作用。另一方面,免疫球蛋白有時也有致病作用。臨床上的過敏癥狀如花粉引起的支氣管痙攣,青霉素導致全身過敏反應,皮膚蕁麻疹(俗稱風疹塊)等都是由免疫球蛋白製劑能增強人體抗病毒的能力,可作藥用。如注射人血清或人胎盤中提取的丙種球蛋白製劑可防治麻疹、傳染性肝炎等傳染病。Ig是一個多藣有分子:(1)可結合抗原;(2)可作為抗原誘發抗體的產生;(3)可激發一系列如補體激活、吞吐噬調理、信號傳導等次級反應。各種特異性Ig已被廣泛應用於臨床疾病的預防、治療和診斷。例如,IgM是體液免疫應答首先產生的Ig。SIgA是機體黏膜防禦感染的重要因素。IgE是同速髮型過敏反應發生有關的Ig。IgD以膜結合形式存在於B細胞,在B細胞分化發育中起重調節有作用。
第三,如果反覆注射丙種球蛋白,因其本身可作為抗原,刺激人體產生一種對抗丙種球蛋白的抗體,即抗抗體,一旦再注射丙種球蛋白,就會被抗抗中和,不能發揮其抗病作用。
第四,人體自身能夠合成丙種球蛋白,如經常使用外來藥品,就會抑制自身抗體的產生,從而降低機體的抗病能力。
第五,由於丙種球蛋白是血液製品,萬一在來源上把關不嚴,反而造成血源污染,使健康人體傳染上疾病,況且對人體來說,外來的丙種球蛋白畢竟是“異物”,個別人注射后可能會引起過敏反應。
因此,把丙種球蛋白作為強化劑、補藥來使用是沒有科學根據的,想通過反覆注射該葯來長期預防疾病、增強體質也是不可能的。
靜注免疫球蛋白製劑用於替代療法,特別適於在短時期內需輸注大量的免疫球蛋白時。例如對早產兒和嚴重感染的足月新生兒、原發性或繼發性低或無丙種球蛋白血症患者,以及骨髓移植一個月後的病人,都是需要的。在該種情況下,免疫球蛋白的肌肉注射幾乎是不可能的,因為,需要量大,有時在幾天內,會使病人相當的痛苦和不愉快。
Ig 分子的基本結構是由四肽鏈組成的,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鏈是由二硫鍵連接形成一個四肽鏈分子,稱為Ig分子的單體,是構成免疫球蛋白分子的基本結構。現已知5 種免疫球蛋白中IgG、IgA 和IgD的H鏈各有一個可變區(VH)和三個恆定區(CH1、CH2 和CH3)共四個功能區。IgM和IgE 的H鏈各有一個可變區(VH)和四個恆定區(CHl、CH2、CH3 和CH4)共五個功能區。VL和VH 是與抗原結合的部位,單體由一對L鏈和一對H鏈組成的基本結構,只有2 個與抗原結合的位點,如IgG、IgD、IgE、血清型IgA;雙體由J鏈連接的兩個單體,有4 個與抗原結合的位點,如分泌型IgA(SIgA),所以SigA 結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單體,如IgM。五聚體IgM 理論上應為10 個與抗原結合的位點,但實際上由於立體構型的空間位阻,—般只有5 個結合點可結合。
IgG 是血清免疫球蛋白的主要成分,它佔總的免疫球蛋白的75%,是初級免疫應答中最持久、最重要的抗體,它僅以單體形式存在。大多是抗菌性、抗毒性和抗病毒抗體屬於IgG,它在抗感染中起到主力軍作用,它能夠促進單核巨噬細胞的吞噬作用(調理作用),中和細菌毒素的毒性(中和毒素)和病毒抗原結合使病毒失去感染宿主細胞的能力(中和病毒)。IgG 在機體合成的年齡要晚於IgM,在出生后第3 個月開始合成,3-5 歲接近成年人水平。它是唯一能通過胎盤的Ig,在自然被動免疫中起重要作用。此外,IgG 還具有調理吞噬和結合SPA等作用。
IgA 分血清型和分泌型兩種,血清型IgA可介導調理吞噬ADCC 作用;分泌型IgA(SIgA)是機體粘膜防禦系統的主要成分,覆蓋在鼻、咽、氣管、腸和膀胱粘膜的表面,它能抑制微生物在呼吸道上皮附著,減緩病毒繁殖,是粘膜重要屏障,對某些病毒、細菌和—般抗原具有抗體活性,是防止病原體入侵機體的第一道防線。外來抗原進入呼吸道或消化道,局部免疫系統受到刺激后,無需中央免疫系統的參與,自身就可進行免疫應答,產生分泌型抗體,即SIgA。已有研究證明,呼吸道分泌液中SigA 含量的高低直接影響呼吸道粘膜對病原體的抵抗力,兩者呈正相關。
IgM 是抗原刺激誘導體液免疫應答中最先產生Ig 的,IgM 不是細胞,但可結合補體,主要分佈於血清中。由於IgM 有較高的結合價,所以是高效能的抗生物抗體,其殺菌、溶菌、促吞噬和凝集作用比IgG 高500- 1000 倍,IgM 在機體的早期防禦中起著重要的作用。
一般認為,運動強度是淋巴B細胞分泌功能改變的首要因素,如強度過小或時間不長,則不會引起抗體水平的變化。
Edwards 等報道,5min 強度的上下樓梯跑后,B細胞不會發生顯著的改變。Hanson 等在觀察運動員75%VO2max 跑8-12km 后血中抗體也沒有顯著變化;Ricken(1990)和Nieman(1991)指出長期有氧訓練會引起機體IgG、IgA、IgM 水平提高,機體免疫功能增強。余學好通過對普通學生和太極拳運動員進行一些免疫機能的指標測試發現,長期堅持太極拳運動的實驗組,血清中的IgM 含量有顯著性提高,並且,實驗組無論運動前還是運動后,血清中的IgG,IgA,IgM 含量都顯著高於對照組。另外,如氣功、太極拳、健身操等運動均可使抗體水平提高;蔣桂鳳等研究健身操對女大學生機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;而實驗組間及與對照組血清IgM、IgA 含量差異無顯著性。但也有不同結論,如 Michell 等對11 名青年受試者進行了12 周有氧訓練,觀察運動對人體淋巴細胞功能的影響,測試指標包括免疫球蛋白含量的影響,發現中等強度運動IgA,IgM 會顯著下降。這些與前述結論相矛盾的原因可能與實驗設計、運動方式、實驗系統的差異有關。
但是長時間的或高強度的運動對於身體免疫力反而有著不利的影響。長時間高強度運動導致免疫抑制反應,增加急性傳染病的易感源,降低機體抗感染的免疫機能。我國學者嬌偉研究首次發現,持續的大運動量訓練可使運動員血清出現免疫抑制蛋白,其分子量為140KD,說明免疫抑制蛋白在運動與免疫的調節中發揮著作用;Tvede 用溶血空斑法檢測抗體部分細胞(B 細胞),發現降低,但偶爾幾次劇烈運動對主要免疫球蛋白IgG 的濃度基本上無影響,過度訓練也僅引起輕微的降低,主要表現在淋巴細胞的數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動訓練負荷的增加而顯著加劇。任保蓮觀察一次大運動量訓練課和400m 跑對女子田徑運動員免疫球蛋白IgA、IgM、IgG 的影響結果表明大運動量訓練后即刻,IgA、IgM 顯著升高,IgG 非常顯著增高;恢復3h 后,IgM 仍然顯著高於訓練前水平,IgA、IgG 已恢復到訓練前水平。唐蘇麗等觀察國家女子手球運動員大負荷訓練期末血清免疫球蛋白的變化情況得出:大運動負荷后運動員IgA、IgM 水平顯著性降低,表明大負荷強度運動疲勞后機體出現免疫抑制,疾病易感性增加。我國學者觀察到長跑運動員冬訓期間,在加大運動量初期1 個月,IgG,IgA 含量顯著下降,IgM無明顯變化,冬訓2個月後IgG,IgA 均已恢復正常。PtrovaI.V 等發現,高水平運動員的血清免疫球蛋白水平降低,而隨著訓練強度的增加,其非特異性免疫機能同樣明顯降低;浦鈞宗等研究不同訓練量對動物免疫指標的影響指出:5 周游泳訓練后小鼠抗原引起的抗體應答受到抑制,抗體產生水平較對照組明顯降低;還有研究指出在劇烈運動或幾星期的強度運動后,抗體產生改變,運動員以高強度跑45km 或75km 時,血清免疫球蛋白減少10%- 28% 達2d 之久。分泌型抗體IgA(SIgA)在粘膜表面起著重要的防禦作用,運動后即刻能減少唾液SigA 的含量,慢性高強度訓練導致SigA 降低可持續一段時間,所以長時間劇烈運動會抑制機體粘膜的免疫功能,這可能是運動員在訓練或比賽后更易患上呼吸道感染的原因。
普遍認為適度運動可增強免疫功能,長時間大強度運動會降低運動員的免疫功能,而免疫功能的下降恰恰是一次次過渡訓練未能充分恢復造成免疫抑制累積的結果,因此進行體育鍛煉時不能掉入“運動越多越大越好”的誤區,需掌握自身體育鍛煉的最佳範圍,以達到真正強身健體的目的。
何謂乙型肝炎免疫球蛋白(HBIG)?
什麼人群適合使用乙型肝炎免疫球蛋白
1.乙型肝炎表面抗原(HBsAg)陽性以及HBsAg和e抗原雙陽性的母親和其所生嬰兒;
2.意外感染的人群;
3.與乙型肝炎患者或HBsAg攜帶者密切接觸者;
4.免疫功能低下者;
如何使用乙型肝炎免疫球蛋白
HBsAg陽性母親的使用:從產前3個月起,每月注射一針乙型肝炎免疫球蛋白,每次劑量200-400IU。 HBsAg陽性孕婦所生嬰兒的使用:出生后24小時內注射乙型肝炎免疫球蛋白,劑量100-200IU,並可同時注射乙型肝炎疫苗或按醫生推薦的的方案使用。
乙型肝炎疫苗和乙型肝炎免疫球蛋白聯合使用效果如何
多項研究證明,乙型肝炎疫苗和乙型肝炎免疫球蛋白聯合使用對乙型肝炎母嬰傳播的阻斷效果達95%左右,因此兩者合用的預防效果是可靠的。