1、第四章 免疫球蛋白(抗体)运动免疫学一、概念n1、免疫球蛋白（Immunoglobulin IG）n是指具有抗体活性或化学性质与抗体相似的一类球蛋白。n电泳方法分离，曾被称为球蛋白。n分为：n分泌型：sIg 存在于血液、体液中，具有抗体的各种功能。n膜型：mIg 存在于B细胞膜上。n由于抗体广泛存在于体液中，因此将抗体介导的免疫成为体液免疫n主要分为五类nIgG IgA IgM IgD IgEn具有相同的基本结构n2、抗体(Antibody)n是机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的B细胞增殖、分化为浆细胞所产生的一种蛋白质，是一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。n抗体都是免疫球
2、蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗体，如：骨髓瘤蛋白。n3、免疫球蛋白可看作是化学结构上的概念，抗体是生物学功能上的概念。二、抗体的产生n三个阶段n1、感应阶段n2、反应阶段n3、效应阶段n1、感应阶段n指抗原进入机体与B细胞相互作用的过程。n少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合，从而直接刺激B细胞使之活化长大并迅速分裂。n多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后，一些抗原分子穿过吞噬细胞的细吞噬后，一些抗原分子穿过吞噬细胞的细胞膜而露到细胞表面，夹在吞噬细胞本身胞膜而露到细胞表面，夹在吞噬细胞本身的组织相容性附合体分子的沟中。的组织相容性附合体分子的沟
3、中。nB细胞表面也带有组织相容性附合体，可和细胞表面也带有组织相容性附合体，可和特异的抗原分子结合。特异的抗原分子结合。n上述结合需要特异的助上述结合需要特异的助T细胞的帮助。其作细胞的帮助。其作用是刺激已经和特异的抗原分子结合的用是刺激已经和特异的抗原分子结合的B细细胞，使之分裂分化。胞，使之分裂分化。n这一B细胞依靠助T细胞和吞噬细胞而活化的步骤，比第一个不需要助T细胞参与的步骤作用更强大作用更强大。n2、反应阶段n指B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞的过程。n效应B细胞也称浆细胞浆细胞n一般停留在各种淋巴结中，它们产生抗体产生抗体的能力很强，每个效应B细胞每秒钟能产生
4、2 000个抗体，可以说是制造特种蛋白质的机器。浆细胞的寿命很短，经过几天大量产生抗体以后就死去。抗体离开浆细胞后，随血液淋巴流到全身各部，发挥消灭抗原的作用。n记忆细胞的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。如果有同样的抗原第二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的B细胞更快地做出反应，很快分裂产生新的效应B细胞和新的记忆细胞。n3、效应阶段：指抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。三、免疫球蛋白的结构n3.1结构：两条相同的重链（Heavy chain链）和两条相同的轻链（Light chain L链）。由三个大小相同的片段组成，形成Y形，一个Y形为Ig分子的基本单位。n3.2重
5、链（H）：分子量较大，由450-550个氨基酸残基组成，近N端1/4区域为重链可变区（氨基酸组成和排列多变）（VH），其余3/4为重链恒定区（CH，依据该区的不依据该区的不同，抗原特异性也不同，将抗体进行了同，抗原特异性也不同，将抗体进行了IgG IgA IgM IgD IgE的划分。）的划分。）n3.3轻链（L）：分子量小，由214个氨基酸残基组成，近N端1/2区域为轻链可变区（VL），其余为轻链恒定区（CL）。n3.4轻链与重链的连接n各链内部与两链之间都是通过二硫键连接。若抗体由多个单体组成，单体与单体之间可通过J链或二硫键等方式连接。nJ链（Joining chain）n一条多肽链，富
6、含半胱氨酸，由浆细胞产生。nJ链可以连接Ig单体形成二聚体、五聚体或多聚体nIgG IgD IgE为单体。n3.5功能区（结构域）：组成Ig的每条肽链可被链内二硫键连接折叠成几个球形的结构，这些结构具有不同的生物学功能，称为Ig功能区，也叫结构域。例：IgG IgA IgD的VH和VL是抗原特异性结合部位。n3.6各区主要功能nVH和VL是抗原特异性结合部位。n CH1-3和CL为Ig遗传标志所在处。nIgG的H2和CH3是补体的结合部位，参与补体激活。nIgG的CH3和IgE的CH4有亲细胞活性，能使Ig结合固定于具有相应受体的组织细胞表面。V区区结合结合Ag、特异性、特异性 C区区免疫学功
7、能免疫学功能四、免疫球蛋白的特性与功能 nIgGn在人和动物血清中含量最高，主要由脾脏和淋巴结中的浆细胞合成，是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白，对新生儿抗感染起重要作用。可通过Fc段与表面具有IgGFc受体的吞噬细胞、NK细胞结合，从而对细菌等颗粒性抗原发挥调理作用，有效杀伤破坏肿瘤和病毒感染的靶细胞。nFc段段n即结晶片段。用木瓜蛋白酶消化即结晶片段。用木瓜蛋白酶消化IgG分子，分子，可得到两个可得到两个Fab和一个和一个Fc段。段。Fc段含有两段含有两条重链羧基端侧的条重链羧基端侧的12多肽链。该片段无多肽链。该片段无抗体活性，但具有活化补体、结合细胞和抗体活性，但具有活化补体、结合细胞和通过
8、胎盘等生物学功能。通过胎盘等生物学功能。nIgMn是个体发育中出现最早的免疫球蛋白，分子量最大，不能通过血管壁，主要存在于血液中，脾脏是主要合成部位，杀菌、溶菌促进吞噬等作用显著强于IgG。n IgAn广泛分布于唾液、消化道、呼吸道等部位，是粘膜局部抗感染的重要免疫物质。nIgDn血清中含量很低，不稳定，在血清中的功能暂不明了，但表达在B细胞表面的IgD是成熟B细胞的重要表面标志，可识受体，并对B细胞的活化、增生和分化产生调节。nIgEn是所有Ig中，在血清中浓度最低的，主要产生于鼻、咽、扁桃体、支气管、胃肠道等黏膜固有层中的浆细胞。可与肥大细胞核嗜碱性粒细胞的Fc受体结合，而使之致敏。n人类
9、的免疫球蛋白分为五类，即lgG、lgA、lgM、IgD和lgE，其中IgD和IgE含量很低，故我们常规所测定的Ig主要为lgG、lgA、IgM三项。血清中免疫球蛋白异常，主要可分为三类：(一)几种不同的Ig水平增加：主要见于感染、肿瘤、自身免疫病、慢性活动性肝炎、肝硬化及淋巴瘤等。自身免疫病中，如系统性红斑狼疮(SLE)以lgG、lgA、IgM升高多见，类风湿性关节炎以IgG、IgM升高多见。n（二)单一的Ig水平增加：又称为“M”蛋白病，主要见于：(1)多发性骨髓瘤(MM)，表现为仅有某一种Ig异常增高，而其他种明显降低或维持正常。其中以IgG；型MM最常见，血清中lgG含量可高达70gL，
10、IgA型次之，IgD型较少见，IgE型最为罕见。(2)巨球蛋白血症，是产生IgM的浆细胞恶性增生，血清中IgM可高达20gL以上。n(三)一种或多种Ig水平减少：分为原发性或继发性的。n前者属于遗传性，如瑞士丙种球蛋白缺乏症，选择性IgA、IgM缺乏症等。n继发性缺损见于网状淋巴系统的恶性疾病、慢性淋巴细胞性白血病、肾病综合征、大面积烧伤烫伤患者、长期大剂量使用免疫抑制剂或放射线照射所致。lgD升高主要见于lgD型MM。流行性出血热、过敏性哮喘、特应性皮炎患者IgD升高。妊娠末期、吸烟者中IgD也可出现生理性升高。IgE升高常见于超敏反应性疾病，如过敏性鼻炎、外源性哮喘、枯草热、慢性荨麻疹，以
11、及寄生虫感染、急慢性肝炎、药物所致的间质性肺炎、支气管肺曲菌病、类风湿性关节炎和IgE型MM等。五、运动与分泌型免疫球蛋白A n问题：n1、SIgA是如何产生的？n2、SIgA主要具有什么功能？n3、不同强度运动SIgA的主要如何变化？n4、运动与呼吸道感染的“J”型曲线是何含义？n1、SIgA是如何产生的？n粘膜接触抗原，由局部固有层中浆细胞产生。n2、SIgA主要具有什么功能？抗感染 途径：阻止黏附；溶解细菌；中和病毒；免疫排除n3、不同强度运动SIgA的主要如何变化？n高强度活动或者超长时间运动降低。n短期高强度运动变化不大。n开窗理论。n4、运动与呼吸道感染的“J”型曲线是何含义？n过多的高负荷训练期患呼吸道感染的危险会增加，而适量的运动训练会减少感染。n3.4结论：SIgA作为阻抑病原体侵入机体的主要抗体，运动可影响其产生和分泌，特别是超长时间、重用力运动；同时其水平变化还受气候条件和心理因素等方面的影响。大负荷运动后短时间内水平的显著性下降，可能会易于病原体在呼吸道粘膜的繁殖，这进一步支持了免疫系统的“开窗”理论，如果长期进行超长时间运动或重用力运动，可能会使上呼吸道感染的机会进一步增加。
