你知道抗体是怎么产生的么？

什么是抗体

抗体（antibody，Ab）是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的主要存在于血清等体液中的免疫球蛋白（Ig）。免疫球蛋白是具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。

图1.正常血清电泳分离图

Ig与Ab的区别：Ig是化学结构的概念，Ab 是生物学功能的概念。所有的Ab都是Ig，但Ig并非都有抗体活性。

图2.Ig与Ab的范围

免疫球蛋白的存在形式

分泌型(Secreted Ig , sIg)：分泌入体液中，介导体液免疫应答；

膜型(Membrane Ig , mIg)：构成B细胞膜上的抗原受体。

免疫球蛋白的结构

由两条完全相同的重链(heavy chain, H)和两条完全相同的轻链(light hain, L)以二硫键连接而成。每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。

图3.Ig的结构

每个Ig分子的N端占轻链的 1/2 和重链的1/4或1/5为可变区（V），位于Ig分子的C端，占轻链的1/2和重链的3/4或4/5为恒定区（C）。

抗体的生物学功能

可变区（IgV）具有：

识别并特异性结合抗原的功能。

1. 中和效应：中和毒素和病毒。
2. 与抗原结合：体外检测抗原或抗体。

恒定区（IgC）区具有：

1. 激活补体：IgM、IgG1-3与抗原结合活化补体的经典途径；IgA、IgE和IgG4的聚合物可活化补体的旁路途径。
2. 结合Fc受体：促进抗体介导的调理作用、NK细胞介导的细胞毒作用（ADCC）、介导Ⅰ型超敏反应。
3. 穿过胎盘和黏膜。

Ig的类型

根据Ig重链抗原性的差异，Ig可分为五类。即 IgG、IgM、IgA、IgD、IgE。

图4.五类Ig的结构

机体体液免疫应答的过程

机体的特异性免疫应答主要发生在淋巴结、脾脏等外周免疫器官。由B细胞介导的免疫应答属于体液免疫。是通过B细胞识别抗原、增殖、分化为浆细胞并分泌抗体来实现其免疫效应的免疫应答。抗原的识别需要抗原递呈细胞（APC）的辅助。

图5.免疫应答的过程

内源性抗原接受递呈的细胞是CD8+T细胞，这类细胞表达MHC-Ⅰ类分子并与内源性抗原肽结合。外源性抗原接受递呈的细胞是CD4+T细胞，这类细胞表达MHC-Ⅱ类分子并与外源性抗原肽结合。外源性抗原的APC包括单核巨噬细胞、树突状细胞、B细胞等。再次应答中B细胞是最有效的APC。

抗体产生的一般规律

图6.抗体的产生

B淋巴细胞通过B细胞受体（BCR）识别抗原，而T辅助细胞（Th）被抗原呈递细胞(APC)激活，APC对抗原进行摄取、加工、递呈。活化的Th细胞通过分泌多种细胞因子与B细胞上的细胞因子受体结合并相互作用向B细胞提供协同刺激信号。一旦受到刺激，B细胞开始分裂，最终转化为浆细胞。浆细胞分泌抗原特异性抗体，可在血清中检测到。

图7.Th细胞分泌的不同细胞因子对Ig类型转换的影响

B细胞在受抗原刺激后，首先合成IgM，然后转为合成IgG等类别的抗体。抗原初次进入机体后产生初次应答。初次应答：潜伏期长(约7～10天)、以IgM为主、抗体亲和力低、维持时间短、总抗体水平低。抗原再次进入机体产生再次的应答：潜伏期短（约2～3天）；抗体的种类以IgG为主、抗体亲和力比初次应答明显增强、维持时间长、总抗体水平高。

图8.初次及再次免疫应答抗体产生的一般规律

抗体的免疫效应

1. 中和作用：IgG（血液）和SIgA( 粘膜)。
2. a. 结合外毒素：中和毒性；
3. b. 结合病毒：通过与病原体结合、聚集减少病原体与宿主细胞接触的几率，阻止病毒吸附进入宿主细胞。
4. 激活补体：Ag-Ab(IgG, IgM)复合物 →激活补体经典途径→膜攻击复合体 →溶解靶细胞。
5. 免疫调理：促进巨噬细胞吞噬抗原。
6. ADCC作用：IgG与靶细胞表面的抗原决定簇相结合，NK细胞通过其FcγRⅢ与靶细胞上的IgG Fc段结合，活化的NK细胞释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒物质杀伤靶细胞，使靶细胞凋亡。
7. 粘膜抗感染：SIgA具有粘膜抗感染。
8. 超敏反应：可引起I、II、III型超敏反应。
9. 介导自身免疫病。

图9.抗体的功能

影响机体免疫应答的因素

1. 基因——抗原的呈递需要MHC分子参与。当MHC-Ⅰ、Ⅱ基因缺失将导致机体无法识别抗原，影响体液免疫。
2. 年龄——幼期、老年期免疫应答较差
3. 营养条件：蛋白质、维生素等缺乏，使免疫系统发育不良或退化。
4. 应激：当遇到冷、热、惊吓、迁群、饥渴、环境改变等应激情况肾上腺素↑导致免疫功能↓。
5. 健康状态：长期患病、感染病毒、使用免疫抑制剂导致免疫功能↓。

弱毒疫苗和灭活疫苗的免疫应答

弱毒疫苗含有活性（弱）的胚芽或胚芽成分。弱毒疫苗的免疫反应与自然感染非常相似，接种后其病原体导致低水平感染并在体内复制、增殖并引起强烈的细胞免疫和体液（抗体介导）免疫，但是不会引起明显组织病理改变或传染病的临床症状。理论上，弱毒疫苗病毒可以恢复到原来的致病性形式。

灭活疫苗含有灭活的胚芽或胚芽成分。通过物理或化学方法选择性地破坏毒性病毒的感染性同时保持其蛋白质的免疫原性。灭活疫苗不是活的，不能复制。免疫持续时间较短、细胞介导免疫应答和粘膜免疫应答较弱。主要以体液免疫为主，很少或没有细胞免疫。因此，灭活疫苗可能需要定期补充剂量。但灭活疫苗更加安全。

References

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