球蛋白

一種存在於人體中的血清蛋白

球蛋白是一種存在於人體中的血清蛋白,球蛋白是一種常見的蛋白,基本存在於所有的動植物體中。球蛋白具有免疫作用,因此也有人稱球蛋白為免疫球蛋白。免疫系統遇到外來的入侵物時會根據入侵物的不同產生不同數量的球蛋白,如果入侵物比較難以消滅,免疫系統刺激淋巴以後就會產生更多的球蛋白直到入侵物被球蛋白消滅為止。

基本信息


來源

按球蛋白來源可分為兩種,一為健康人靜脈血來源的丙種球蛋白製劑,按蛋白質含量有10%、16%、16.5%等數種(國內製品濃度在10%以上),其中丙種球蛋白佔95%以上。
另一種為胎盤血來源的丙種球蛋白(人胎盤血丙種球蛋白),即胎盤球蛋白,製劑含蛋白質5%,其中丙種球蛋白佔90%以上。胎盤球蛋白製劑因丙種球蛋白含量以及純度均較低,其用量應相應增大。

分類

球蛋白可分為α1、α2、β和γ四種
①在肝臟炎症病變時,α1球蛋白增加,而α1增加提示病情較輕,如果減少常標誌病情偏重。因此,測定α1球蛋白對判斷肝炎患者的嚴重和預後有參考價值。
②α2球蛋白也可以反映肝炎病變的嚴重度。在病毒性肝炎初期,多數保持正常值,以後逐漸增加。在重型肝炎時,如α2球蛋白減少至0.4 g/L以下,提示患者將要或已經出現肝昏迷。肝癌時,α2球蛋白往往增加。α2含脂蛋白膽汁淤積時,特別是慢性病例,血脂增加時,α2球蛋白隨之升高。失代償期肝硬化時,α2球蛋白多半降低。
③β球蛋白在膽汁鬱積性肝病變時,多半增加。在肝細胞嚴重損害時,由於肝臟合成減少,β球蛋白降低,個別可降到6%以下。
④γ球蛋白幾乎在所有肝膽疾病時都增高。肝硬化。重型肝炎時,γ球蛋白可明顯升高,甚至可達到2.5g/L-3g/L。如果γ球蛋白增至正常的2倍以上,伴轉氨酶在正常值5倍以上.且持續10周無改善者,即可肯定為亞急性重型肝炎,如果不治療,預后兇險。慢性肝炎時,γ球蛋白的平均值隨病型而異。肝硬化γ球蛋白普遍增高,尤其在晚期或進行性失代償肝硬化,γ球蛋白可極度增高。

球蛋白的結構


球蛋白的基本結構

通過X射線晶體衍射結構分析發現,球蛋白的基本結構是由二硫鍵相連的4條對稱的多肽鏈構成的單體。其中兩條分子量較大的鏈,稱為重鏈。兩條分子量較小的鏈,稱為輕鏈
1.重鏈與輕鏈
球蛋白的重鏈(heavy chain,H鏈)由450~550個氨基酸殘基組成,分子量為55~75 kDa。根據Ig重鏈恆定區抗原性的差異,可將其分為5類,即IgGIgMIgA、IgD、lgE,其相應的重鏈分別稱為γ、μ、α、δ及ε鏈。各類Ig可根據其鉸鏈區氨基酸殘基組成和二硫鍵數目、位置的不同,分為不同亞類。
球蛋白的輕鏈(light chain,L鏈)通常含214個氨基酸殘基,分子量約25 kDa。根據輕鏈抗原性的不同,分為κ、λ兩型。各類Ig的輕鏈均有κ型和λ型(正常人血清Ig的κ:λ約為2:1)。同一型Ig中,可根據其輕鏈C區N端氨基酸序列差異,分為不同亞型。天然的Ig單體中,兩條重鏈的類別相同,兩條輕鏈的型別相同。
2.可變區和恆定區
球蛋白的重鏈和輕鏈靠近氨基端(N端)的約110個氨基酸的序列變化很大,稱為可變區(variable re gion,V區),分別占重鏈和輕鏈的1/4(或1/5)和1/2。該區的H鏈和L鏈各有3個氨基酸組成和排列順序。
變化最為劇烈的部位,稱為高變區(hypena riable region,HVR),分別為HVR1~HVR3,由於該區域是Ig與抗原表位互補結合的部位,故稱互補決定區(complementarity determing region,CDR)。同一個體內不同的B細胞克隆合成的Ig在該區域有所不同,所以又稱抗體的獨特型。該區以外的V區,其氨基酸組成及排列順序相對不易變化,稱為骨架區(FR)。
重鏈和輕鏈近羧基端(C端)的氨基酸序列相對恆定,稱為恆定區(constant region,C區),分別占重鏈和輕鏈的3/4(或4/5)和1/2。不同種屬、不同個體的Ig在該區域會有差異,表現在臨床上注射異種或異體的Ig亦可引起過敏反應。
3.鉸鏈區
鉸鏈區位於CH1~CH2之間,對蛋白酶敏感,易被水解。含豐富的脯氨酸,因此易伸展彎曲,有利於兩臂同時結合兩個不同距離的抗原表位。

球蛋白的其他成分

J鏈(joining chain)是一富含半胱氨酸的多肽鏈,由漿細胞合成,主要功能是在H鏈的羧基端將Ig單體連接成雙體或多聚體,穩定多聚體結構及參與體內運轉。
分泌片(secretory piece, SP)為一含糖肽鏈,由黏膜上皮細胞合成和分泌,以非共價鍵形式結合於IgA二聚體上,使其成為分泌型IgA(SlgA)。SP的主要作用是保護SlgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介導多聚lgA向黏膜上皮外主動輸送的作用。

球蛋白的水解片段

木瓜蛋白酶水解lgG的部位是在鉸鏈區二硫鍵所連接的兩條重鏈的近N端,將Ig裂解為兩個完全相同的抗原結合片段(fragment of antigen-binding,Fab段)和一個可結晶片段(crystalizable fragment,Fc段)。一個Fab段為單價,可特異性結合抗原但不發生凝集反應和沉澱反應。Fc段無抗原結合活性,是Ig與效應分子或細胞相互作用的部位。
胃蛋白酶水解IgG是在鉸鏈區二硫鍵所連接的兩條重鏈的近C端,水解后得到一個與抗原雙價結合的F(ab')2段和一些小片段(pFc')。F(ab')2段是由兩個Fab段和鉸鏈區組成,為雙價,可同時結合兩個抗原表位,故能形成凝集反應和沉澱反應。pFc'最終被降解,無生物學活性。
球蛋白
球蛋白
酶解lg既有利於闡明Ig的結構及生物活性,又有利於生物製品的生產和純化,如精製破傷風抗毒素的應用,大大降低了超敏反應的發生率。

生物學功能


免疫球蛋白的功能與其結構密切相關,其V區和C區的作用構成了免疫球蛋白的生物學功能。

IgV區的功能

特異性識別和結合抗原是lgV區的主要功能。它是由lgV區的氨基酸組成及空間構型所決定,IgV區結合抗原后,具有發揮中和毒素、阻斷病原微生物入侵等作用。

IgC區的功能

1.激活補體
人的lgM、lgG1-IgG3和相應抗原結合后,暴露其補體結合位點,從而通過經典途徑激活補體系統。凝聚的lgA、lgG4和IgE可通過旁路途徑激活補體系統。
2.結合Fc受體
3.穿過胎盤和粘膜
人IgG能穿過胎盤。分泌型lgA能經黏膜上皮細胞進入消化道及呼吸道。

特性與功能


根據Ig重鏈恆定區(CH)氨基酸的組成和排列順序不同,將Ig分為五類。
1.IgG 是血清中含量最高的Ig,占血清Ig總量的75%,多以單體形式存在。lgG是唯一通過胎盤的抗體,對防止新生兒感染起重要作用。lgG是抗感染的主要抗體,抗菌抗體、抗病毒抗體和抗毒素多為IgG。某些自身抗體抗甲狀腺球蛋白抗體抗核抗體,以及引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反應的抗體也多為IgG。
2.IgM 為五聚體,是分子量最大的一種g,又稱巨球蛋白,占血清Ig總量的5%-10%左右。lgM是個體發育過程中合成最早的抗體,胚胎晚期即可產生。臨床上常把臍血中IgM水平升高作為診斷宮內感染的依據;血清中特異性lgM水平升高,可用於傳染病的早期診斷。
3.IgA 分為血清型和分泌型兩種。血清型含量占血清Ig總量的10%-15%,以單體為主,在血清中並不顯示重要的免疫作用;分泌型IgA(SlgA)為雙體,主要存在於唾液、初乳、汗液及呼吸道、胃腸道、泌尿生殖道分泌液中,新生兒可從母體初乳中獲得SIgA以防胃腸道感染,對黏膜局部抗感染起重要作用。
4.IgD 正常血清中IgD含量極低,約為Ig總量的1%。尚未證明lgD有抗感染作用, lgD是B細胞的重要表面標誌,成熟的B細胞膜上帶有 SmIgD。
5.IgE 是血清中含量最少的一種lg,僅占血清Ig總量的0.002%。lgE是由呼吸道和消化道黏膜固有層的漿細胞產生的,這些部位也正是變應原入侵和發生過敏反應的場所,因此IgE主要參與I型超敏反應的發生。

球蛋常值


血清球蛋白是機體免疫器官製造的,球蛋白正常值為20-30 g/L。球蛋白大部分在肝細胞外生成,與人體的免疫力有關係。球蛋白要保持一定的量,球蛋白檢測值超過正常值說明體內存在免疫系統的亢進,球蛋白檢測值低於正常值說明免疫力不足。當體內存在病毒等抗原時,機體的免疫器官就要增兵,來消滅入侵者。因此,球蛋白產生增加。慢性肝炎和肝硬化患者的白蛋白產生減少,而同時球蛋白產生增加,造成A/G比值倒置。A/G比值(白球比)正常值為1.3-2.5。
急性肝炎時,白蛋白、球蛋白變化不明顯,慢性肝炎、肝硬化時,尤其是肝癌時,白蛋白下降,球蛋白增高。若是乙肝患者出現球蛋白檢測值超出35.0,則說明肝臟有損傷,因為球蛋白是反映肝臟的合成功能,若是球蛋白超出正常值則反映了有慢性肝炎,或者肝損傷,導致白球比失調.
需要注意的是,肝功能檢查項目球蛋白只能反映部分肝臟功能,不能全面反映肝臟功能,要了解肝臟健康情況,還要結合其他肝功能檢查項目、B超等來綜合判斷。
肝功能檢查中的球蛋白也是指人血清球蛋白。球蛋白主要存在人體的細胞和體液中,它不容於水。它是由機體免疫器官產生的,與人體的免疫力強弱有關係。

原因

偏高
1、當肝臟發生炎症時,α1球蛋白會增加,此時表示病情較輕;
2、α2球蛋白可以反映肝炎病變的嚴重程度,在病毒性肝炎的早期,α2球蛋白多數保持正常,隨著病情的發展,以後會逐漸增加。當肝癌、膽汁鬱積、血脂增加時,α2都會隨之升高;
3、β球蛋白在膽汁鬱積性肝病變時,多半會增加;
4、γ球蛋白幾乎在所有的肝膽類疾病時都會增加,若γ球蛋白持續升高而沒有其他原因解釋時,往往意味著病情惡化,已經轉為慢性肝炎或肝硬化;重型肝炎時,γ球蛋白有可能會明顯升高。
球蛋白偏高的危害
球蛋白是機體免疫器官製造的,球蛋白大部分在肝細胞外生成,它與人體的免疫力有關係。球蛋白正常值為20-30 g/L,球蛋白偏高通常是因為機體受到外來病毒的侵染,免疫系統就會來對抗外來病毒,從而導致球蛋白出現增高這種癥狀。
當人體肝臟發生病變,肝細胞有炎症時就會導致球蛋白的偏高。對於患有肝炎或是肝癌的患者,如果球蛋白出現偏高就表明肝臟病情進一步惡化,如慢性肝炎、肝硬化時,白蛋白下降,球蛋白增高;對於乙肝患者出現球蛋白檢測值超出35.0,則說明肝臟有損傷。如果病程越長,病情越重,病變活動越頻繁,球蛋白的值就越高。當病情發展到一定程度時,很容易就會有慢性肝炎發展為肝硬化,甚至變成肝癌。
另外,對於其他疾病,如自身免疫性肝炎酒精性肝炎骨髓瘤淋巴瘤系統性紅斑狼瘡、風濕性關節炎等引起的球蛋白偏高,也會危害到人體的身體健康。
球蛋白偏高是怎麼回事
α1球蛋白偏高原因
α1球蛋白的測定對判斷肝炎患者的嚴重和預後有參考價值。在肝臟有炎症發生病變時,α1球蛋白增加,而α1增加提示病情較輕,如果減少常標誌著病情偏重。
α2球蛋白偏高原因
α2球蛋白也能反映肝炎病變的嚴重程度。在病毒肝炎初期,多數保持正常值,以後會逐漸增加。在重型肝炎時,如α2球蛋白減少至0.4克%以下,提示患者將要或已出現肝昏迷。有肝癌時,α2球蛋白往往增加。α2含脂蛋白,膽汁鬱積時,特別是慢性病例,血脂增加時,α2球蛋白隨之升高。
β球蛋白偏高原因
β球蛋白在膽汁鬱積性肝病變時,多半增加。在肝細胞嚴重損害時,由於肝臟合成減少,β球蛋白降低,個別可降到6%以下。
γ球蛋白偏高原因
γ球蛋白幾乎在所有肝膽疾病時都增高。病毒性肝炎時,α球蛋白中度增高,一般在2-3個月內可望恢復。
偏低
球蛋白偏低的原因一:免疫功能低下引起的。
球蛋白偏低的原因二:服用了免疫抑製劑等藥物引起的。
球蛋白偏低的原因三:肝臟發生病變引起的。具體可見:
① a1球蛋白對判斷肝炎患者的嚴重和預後有參考價值。在肝臟炎症病變時,當a1球蛋白偏低,常標誌病情偏重。
② 重型肝炎是導致a2球蛋白偏低的原因,a2球蛋白偏低提示患者將要或已經出現肝昏迷。
③ 肝細胞嚴重損害時,由於肝臟合成減少,β球蛋白降低,個別可降到6%以下。
④ r球蛋白幾乎在所有的肝膽疾病時都會增高。
1.鼻炎、咽炎盆腔炎可能會引起球蛋白增高,會影響到身體健康。
2.球蛋白偏高也有可能是慢性肝炎引起的,若病程較長,則說明病情較重,病變活動頻繁,從而球蛋白的值就會越來越高。球蛋白的值長期居高不下,說明肝臟受到了受到了嚴重的損害,若不及時治療,有可能會使肝炎惡化,並有可能發展為肝癌。球蛋白偏低一般不是很常見,球蛋白偏高一般比較常見,球蛋白偏低一般是生理性原因,例如營養不良,蛋白質攝入不足,又或者是人體對外來蛋白的吸收能力不好,貧血也會造成球蛋白偏低。球蛋白偏高則常用於肝病的確診。
例如肝病中的慢性乙肝,酒精肝,肝硬化等都會引起球蛋白高,其他的非肝臟疾病也可以引起球蛋白高,例如各種腫瘤,巨細胞血症等。球蛋白並不單獨用來檢測肝病,球蛋白通常是以球蛋白白蛋白比值的形式來說明肝臟的問題,球蛋白的正常值是20-35g/l,球蛋白檢測結果在正常範圍內說明免疫系統和肝臟都很健康,患者也沒有什麼營養不良的情況,如果球蛋白高於或者是低於正常範圍內,說明肝臟或者是免疫系統出現了問題。
診斷意義
慢性肝病病人Kupffer細胞功能減退或由於門-體短路,不能清除內源性或腸源性抗原物質,形成對肝外淋巴組織的慢性抗原刺激,而肝硬化進功能亢進的脾臟,可以產生更多的抗體分子,從而出現高球蛋白血症。
急性肝炎時血清球蛋白水平輕度升高,慢性活動性肝炎時較顯著,尤其在自身免疫性肝病時升高非常顯著。然而,任何抗體增加都可有血清球蛋白水平升高,故對肝病診斷意義有限。

球蛋白的意義

一.在重型肝炎時。
二.β球蛋白在膽汁鬱積性肝病變時,多半增加。在肝細胞嚴重損害時,由於肝臟合成減少,β球蛋白降低,個別可降到6%以下。
三.r球蛋白幾乎在所有肝膽疾病時都增高。病毒性肝炎時,r球蛋白中度增高,一般在2-3個月內可望恢復。如果r球蛋白持續增高而無其他原因可解釋時,往往意味著病情轉歸不良,已轉為慢性肝炎或肝硬化。
作用
丙種球蛋白含有健康人血清所具有的各種抗體,因而
球蛋白
球蛋白
有增強機體抵抗力的作用。其免疫作用主要用於病情性傳染的防治,如對甲型肝炎、麻疹、水痘、脊髓灰質炎(小兒麻痹症)、腮腺炎、不定期狀皰疹等具有一定的作用,也可用於丙種球蛋白缺乏症。另外,對體質虛弱久病不愈、免疫功能低下或使用皮質激素等免疫抑製劑治療者,在應用有效抗菌素的同時,加用丙種球蛋白有助於控制感染。
從六個月以內的嬰兒很少得傳染病的事實,說明嬰兒從母體中獲得某些抗卸疾病的物質,這種抗病菌物質稱抗體,又稱免疫球蛋白。根據蛋白質在電場中的運動速度,可把蛋白質分為清蛋白,甲種乙種和丙種球蛋白。免疫球蛋白大多屬於丙種球蛋白,故俗稱丙種球蛋白。人類的免疫球蛋白有五大類:igg、iga、igm、igd和ige,igg分子量最小,含量最多,也是唯一能通過胎盤的免疫球蛋白。
胎盤球蛋白就是把健康產婦的胎盤及產後血(大約流出50—200毫升),經過物理、化學以及除菌方法提取含有95%以上的丙種球蛋白的製品,所以稱為丙種球蛋白(其中絕大部分為igg,還有少量的igm和iga)。
接受胎盤球蛋白的人,獲得現成的抗體,得到完全或部分的保護,可以暫不發病或減輕病狀、縮短病程。如果輸入胎盤球蛋白的人,只發生沒有明顯臨床癥狀或輕度癥狀的感染,則隨後產生比較持久的或終身的抵抗力。
胎盤球蛋白在預防麻疹和甲型肝炎(傳染性肝炎)有肯定的效果。對於幼兒或老年人,定期接受一定量的胎盤球蛋白,可以增強抵抗力。?用之得當,可以預防幾種傳染病或增強機體的抵抗力。
血清蛋白是血漿里最豐富的蛋白質。每一個蛋白分子能攜帶七個脂肪酸分子。這些脂肪酸分子結合在蛋白的縫隙中,它們富含碳的尾部埋藏在裡面安全地避開周圍的水分子。血清蛋白同樣能夠攜帶許多其它的不溶於水的分子。
增高癥狀
球蛋白由人體單核-吞噬細胞系統合成,球蛋白中以r-球蛋白為主(占血清蛋白9%-18%),正常人體白蛋白/球蛋白(A/G)為1.5-2.5:1,球蛋白增高可見於:
1、(最主要的):慢性炎症和感染。
其他:
2、慢性肝病:肝硬化,慢性活動性肝炎,自身免疫性肝炎,酒精性肝炎
3、M蛋白血症:骨髓瘤,淋巴瘤
4、自身免疫性疾病:系統性紅斑狼瘡,風濕性關節炎
高球蛋白
高球蛋白血症有兩類,一是慢性感染、肝並結締組織並腫
球蛋白
球蛋白
瘤等引起的多種球蛋白增多。另一類是某一種球蛋白增多,稱為單株球蛋白增多,在蛋白電泳中即表現出異常的血成分。單株球蛋白增多的病因:
1.繼發性上述引起多種球蛋白增多的疾病也可出現M成分。
2.漿細胞惡性病變最常見的是骨髓瘤。患者骨髓內有骨髓瘤細胞(惡變的槳細胞)異常增生。引起骨質破壞。發病年齡大多在40歲以上,可有骨癌、骨折、出血。同時骨髓瘤細胞分泌大量單一的球蛋白,這種球蛋白沒有正常的免疫功能,所以又稱為異常免疫球蛋白或副球蛋白。在蛋白電泳上形成M成分,且常累及腎臟。患者正常免疫球蛋白合成減少,所以病人常有反覆感染。
另外,巨球蛋白血症、重鏈並漿細胞瘤等均有M成分出現。
3.特發性良性單株球蛋白增多症雖然蛋白電泳中出現M成分者有3/4左右屬惡性病變,但在正常人中亦有個別的可出現M成分。老年人中的發生率較高,有報告可達5% 。如經較長時間的觀察未見明顯病變,單株球蛋白量也不繼續增多,正常球蛋白水平不降低者,仍必須定期隨訪,其中~部分仍有發展成惡性病變的可能。
高球蛋白引起配血困難及輸血反應
相關知識
免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)
存在於血漿中的一類具有抗體活性的或化學結構與抗體相似的球蛋白
球蛋白
球蛋白
。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)。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%。IgG分子由4條肽鏈組成。其中分子量為2.5萬的肽鏈,稱輕鏈,分子量為5萬的肽鏈,稱重鏈。輕鏈與重鏈之間通過二硫鍵(—S—S—)相連接。免疫球蛋白是機體受抗原(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。