醫學免疫學/免疫球蛋白分子的功能
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Ig是體液免疫應答中發揮免疫功能最主要的免疫分子，免疫球蛋白所具有的功能是由其分子中不同功能區的特點所決定的。
（一）特異性結合抗原
Ig最顯著的生物學特點是能夠特異性地與相應的抗原結合，如細菌、病毒、寄生蟲、某些藥物或侵入機體的其他異物。Ig的這種特異性結合抗原特性是由其V區（尤其是V區中的高變區）的空間構成所決定的。Ig的抗原結合點由L鏈和H鏈超變區組成，與相應抗原上的表位互補，藉助靜電力、氫鍵以及范德華力等次級鍵相結合，這種結合是可逆的，並受到pH、溫度和電解濃度的影響。在某些情況下，由於不同抗原分子上有相同的抗原決定簇，或有相似的抗原決定簇，一種抗體可與兩種以上的抗原發生反應，此稱為交叉反應（cross reaction）。
抗體分子可有單體、雙體和五聚體，因此結合抗原決定簇的數目（結合價）也不相同。Fab段為單價，不能產生凝集反應和沉澱反應。F（ab'）2和單體Ig（如IgG、IgD、IgE）為雙價。雙體分泌型IgA有4價。五聚體IgM理論上應為10價，但實際上由於立體構型的空間位阻，一般只有5個結合點可結合抗原。
B細胞表面Ig(SmIg)是特異性識別抗原的受體，成熟B細胞主要表達SmIgM和SmIgD，同一B細胞克隆表達不同類SmIg其識別抗原的特異性是相同的。
1．IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通過經典途徑活化補體。當抗體與相應抗原結合後，IgG的CH2和IgM的CH3暴露出結合C lq的補體結合點，開始活化補體。由於Clq6個亞單位中一般需要2個C端的球與補體結合點結合後才能依次活化Clr和Cls，因此IgG活化補體需要一定的濃度，以保證兩個相鄰的IgG單體同時與1個Clq分子的兩個亞單位結合。當Clq一個C端球部結合IgG時親和力則很低，Kd為10-4M，當Clq兩個或兩個以上球部結合兩個或多個IgG分時，親合力增高Kd為10-8M。IgG與Clq結合點位於CH2功能區中最後一個β摺疊股318～322位胺基酸殘基（Glu-x-Lys-x-Lys）。IgM倍以上。人類天然的抗A和抗B血型抗體為IgM，血型不符合引韋的輸血反應發生快而且嚴重。
2．凝聚的IgA、IgG4和IgE等可通過替代途徑活化補體。
（三）結合Fc受體
不同細胞表面具有不同Ig的Fc受體，分別用FcγR、FcεR、FcαR等來表示。當Ig與相應抗原結合後，由於構型的改變，其Fc段可與具有相應受體的細胞結合。IgE抗體由於其Fc段結構特點，可在游離情況下與有相應受體的細胞（如嗜鹼性粒細胞、肥大細胞）結合，稱為親細胞抗體（cytophilic antibody）。抗體與Fc受體結合可發揮不同的生物學作用。
1．介導I型變態反應 變應原刺激機體產生的IgE可與嗜鹼性粒細胞、肥大細胞表面IgE高親力受體細胞脫顆粒，釋放組胺，合成由細胞FcεRI結合。當相同的變應原再次進入機體時，可與已固定在細胞膜上的IgE結合，刺激細胞脫顆粒，釋放組胺，合成由細胞脂質來源的介質如白三烯、前列腺素、血小板活化因子等，引起Ⅰ型變態反應。
2．調理吞噬作用 調理作用（opsonization）是指抗體、補體C3b、C4b等調理素(opsonin)促進吞噬細菌等顆粒性抗原。由於補體對熱不穩定，因此又稱為熱不穩定調理素（heat-labile opsonin）。抗體又稱熱穩定調理素（heat-stableopsonin）。補體與抗體同時發揮調理吞噬作用，稱為聯合調理作用。中性粒細胞、單核細胞和巨噬細胞具有高親和力或低親和力的FcγRI（CD64）和FcγRⅡ（CD32），IgG尤其是人IgG1和IgG3亞類對於調理吞噬起主要作用。嗜酸性粒細胞具有親和力FcγRⅡ，IgE與相應抗原結合後可促進嗜酸性粒細胞的吞噬作用。抗體的調理機制一般認為是：①抗體在抗原顆粒和吞噬細胞之間「搭橋」，從而加強了吞噬細胞的吞噬作用；②抗體與相應顆粒性抗原結合後，改變抗原表面電荷，降低吞噬細胞與抗原之間的靜電斥力；③抗體可中和某些細菌表面的抗吞噬物質如肺炎雙球菌的莢膜，使吞噬細胞易於吞噬；④吞噬細胞FcR結合抗原抗體複合物，吞噬細胞可被活化。
圖2-9 抗體的調理吞噬作用
3．發揮抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用 當IgG抗體與帶有相應抗原的靶細胞結合後，可與有FcγR的中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞、NK細胞等效應細胞結合，發揮抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用（antibodydependentcell-mediated cytotoxicity,ADCC）。目前已知。NK細胞發揮ADCC效應主要是通過其膜表面低親和力FcγRⅢ（CD16）所介導的，IgG不僅起到連接靶細胞和效應細胞的作用，同時還刺激NK細胞合成和分泌腫瘤壞死因子和γ干擾素等細胞因子，並釋放顆粒，溶解靶細胞。嗜酸性粒細胞發揮ADCC作用是通過其FcεRⅡ和FcαR介導的，嗜酸性粒細胞可脫顆粒釋放鹼性蛋白等，在殺傷寄生蟲如蠕蟲中發揮重要作用。
圖2-10 抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用（ADCC）
此外，人IgGFc段能非特異地與葡萄菌A蛋白（staphylococcus proteinA,SPA)結合，應用SPA可純化IgG等抗體，或代替第二抗體用於標記技術。
（四）通過胎盤
在人類，IgG是唯一可通過胎盤從母體轉移給胎兒的Ig。IgG能選擇性地與胎盤母體一側的滋養層細胞結合，轉移到滋養層細胞的吞飲泡內，並主動外排到胎兒血循環中。IgG的這種功能與IgGFc片段結構有關，如切除Fc段後所剩餘的Fab並不能通過胎盤。IgG通過胎盤的作用是一種重要的自然被動免疫，對於新生兒抗感染有重要作用。
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