免疫グロブリンは、その構造、抗原性および免疫生物学的特性に応じて、IgM、IgG、IgA、IgE、IgD の 5 つのクラスに分類されます。
免疫グロブリンクラスG。 G アイソタイプは血清 Ig の大部分を占めます。 これは全血清 Ig の 70 ～ 80% を占め、50% は組織液中に存在します。 健康な成人の血清中の IgG の平均含有量は 12 g/l です。 IgG の半減期は 21 日です。
IgG は 2 つの抗原結合中心 (2 つの抗原分子に同時に結合できるため、価数は 2) を持ち、分子量は約 160 kDa、沈降定数は 7S のモノマーです。 サブタイプには、G1、G2、G3、および G4 があります。 成熟したBリンパ球と形質細胞によって合成されます。 一次および二次免疫反応のピーク時の血清中で明確に定義されています。
親和性が高い。 ＩｇＧ１およびＩｇＧ３は補体に結合し、Ｇ３はＧ１よりも活性が高い。 IgG4 は、IgE と同様に細胞親和性 (マスト細胞および好塩基球に対する指向性、または親和性) を持ち、I 型アレルギー反応の発症に関与します。 免疫診断反応では、IgG が不完全な抗体として現れることがあります。
胎盤関門を容易に通過し、生後 3 ～ 4 か月の新生児に体液性免疫を与えます。 また、拡散によって乳などの粘膜の秘密に分泌されることもあります。
IgG は、抗原の中和、オプソニン化、および標識を提供し、補体媒介細胞溶解および抗体依存性細胞媒介細胞傷害を引き起こします。
免疫グロブリンクラスM。すべての Ig の中で最大の分子。 これは、10 個の抗原結合中心を持つ、つまり価数が 10 の五量体です。その分子量は約 900 kDa、沈降定数は 19S です。 サブタイプＭ１およびＭ２が存在する。 IgM 分子の重鎖は、他のアイソタイプとは異なり、5 つのドメインから構築されています。 IgMの半減期は5日です。
それは全血清 Ig の約 5 ～ 10% を占めます。 健康な成人の血清中の IgM の平均含有量は約 1 g/l です。 人間では2～4歳までにこのレベルに達します。
IgM は系統発生的に最も古い免疫グロブリンです。 前駆体および成熟 B リンパ球によって合成されます。 それは一次免疫反応の開始時に形成され、新生児の体内で最初に合成されるものでもあり、子宮内発育の20週目にすでに決定されています。
それは高い結合活性を有し、古典的経路において最も効果的な補体活性化因子です。 血清および分泌性体液性免疫の形成に関与します。 J 鎖を含むポリマー分子であるため、分泌型を形成し、乳などの粘膜の分泌物中に分泌されます。 通常の抗体とイソ凝集素のほとんどは IgM です。
胎盤を通過しません。 新生児の血清中に特定のアイソタイプ M 抗体が検出された場合は、過去の子宮内感染症または胎盤欠陥を示します。
IgM は、抗原の中和、オプソニン化、および標識を提供し、補体媒介細胞溶解および抗体依存性細胞媒介細胞傷害を引き起こします。
免疫グロブリンクラスA。血清および分泌物の形で存在します。 全 IgA の約 60% は粘膜分泌物に存在します。
乳清IgA: それは全血清 Ig の約 10 ～ 15% を占めます。 健康な成人の血清には約 2.5 g/l の IgA が含まれており、10 歳までに最大値に達します。 IgAの半減期は6日です。
IgA は単量体で、2 つの抗原結合中心 (つまり 2 価)、分子量約 170 kDa、および沈降定数 7S を持ちます。 サブタイプには A1 と A2 があります。 成熟したBリンパ球と形質細胞によって合成されます。 一次および二次免疫反応のピーク時の血清中で明確に定義されています。
親和性が高い。 不完全な抗体である可能性があります。 補体と結合しません。 胎盤関門を通過しません。
IgA は、抗原の中和、オプソニン化、標識を提供し、抗体依存性の細胞媒介性細胞傷害を引き起こします。
分泌IgA: 血清とは異なり、分泌型 sIgA は二量体または三量体 (4 価または 6 価) としてポリマーの形で存在し、J ペプチドと S ペプチドを含みます。 分子量350 kDa以上、沈降定数13S以上。
それは、粘膜内でのみ成熟したBリンパ球とその子孫、つまり対応する特殊化を有する形質細胞によって合成され、その秘密に放出されます。 生産量は1日あたり5gに達することもあります。 slgA プールは体内で最も多いと考えられており、その数は IgM と IgG の合計含有量を超えています。 血清中には検出されません。
分泌型の IgA は、胃腸管、泌尿生殖器系、気道の粘膜の特異的な体液性局所免疫における主な要因です。 S鎖があるため、プロテアーゼに対して耐性があります。 slgA は補体を活性化しませんが、抗原に効果的に結合して抗原を中和します。 上皮細胞への微生物の付着と粘膜内の感染の全身化を防ぎます。
免疫グロブリンクラスE。レーギンとも呼ばれます。 血清中の含有量は非常に低く、約0.00025 g / lです。 検出には、特別な高感度の診断方法を使用する必要があります。 分子量 - 約 190 kDa、沈降定数 - 約 8S、モノマー。 それは、循環しているすべての Ig の約 0.002% を占めます。 このレベルは10〜15歳までに到達します。
これは、主に気管支肺樹および胃腸管のリンパ組織にある成熟 B リンパ球および形質細胞によって合成されます。
補体と結合しません。 胎盤関門を通過しません。 それは顕著な細胞親和性、つまりマスト細胞と好塩基球に対する指向性を持っています。 即時型過敏症 - I 型反応の開発に参加します。
免疫グロブリンクラスD. このアイソタイプの Ig に関する情報はあまりありません。 ほぼ完全に血清中に約0.03g/l（血清の約0.2％）の濃度で含まれています。 総数循環Ig）。 IgD の分子量は 160 kDa、沈降定数は 7S (モノマー) です。
補体と結合しません。 胎盤関門を通過しません。 これは、B リンパ球の前駆体の受容体です。
免疫グロブリンの性質。抗原の導入に応答して、免疫系は抗体、つまりその形成の原因となった抗原と特異的に結合し、免疫反応に関与するタンパク質を生成します。 抗体はγグロブリン、つまり電場中での血清タンパク質の中で最も移動性の低い部分に属します。 体内では、γ-グロブリンは特別な細胞である形質細胞によって生成されます。 抗体の機能を担うγグロブリンは免疫グロブリンと呼ばれ、Igという記号で表されます。 したがって、抗体は、 免疫グロブリン、抗原の導入に応答して生成され、同じ抗原と特異的に相互作用することができます。
機能。主な機能は、それらの活性中心と抗原の相補的決定基との相互作用です。 二次的な機能は、次のことを行う能力です。
抗原を中和して体から排除するために抗原に結合します。つまり、抗原に対する防御の形成に参加します。
「外来」抗原の認識に参加します。
免疫担当細胞 (マクロファージ、T リンパ球および B リンパ球) の協力を確保します。
参加する 様々な形態免疫応答（食作用、キラー機能、GNT、HRT、免疫寛容、免疫記憶）。
抗体の構造。化学組成の観点から見ると、免疫グロブリンタンパク質はタンパク質と糖で構成されているため、糖タンパク質に属します。 18個のアミノ酸から作られています。 それらには、主にアミノ酸のセットに関連する種の違いがあります。 それらの分子は円筒形をしており、電子顕微鏡で見ることができます。 80まで % 免疫グロブリンの沈降定数は 7S です。 弱酸、アルカリ、60℃までの加熱に耐えます。 物理的および化学的方法（電気泳動、アルコールおよび酸による等電沈殿、塩析、アフィニティークロマトグラフィーなど）によって血清から免疫グロブリンを単離することが可能です。 これらの方法は、免疫生物学的製剤の製造において使用されます。
免疫グロブリンは、その構造、抗原性および免疫生物学的特性に応じて、IgM、IgG、IgA、IgE、IgD の 5 つのクラスに分類されます。 免疫グロブリン M、G、A にはサブクラスがあります。 たとえば、IgG には 4 つのサブクラス (IgG、IgG 2 、IgG 3 、IgG 4) があります。 すべてのクラスとサブクラスはアミノ酸配列が異なります。
5 つのクラスすべての免疫グロブリンの分子は、ジスルフィド架橋によって接続された 2 つの同一の重鎖 H と 2 つの同一の軽鎖 L のポリペプチド鎖で構成されています。 免疫グロブリンの各クラスに応じて、つまり M、G、A、E、Dは、抗原性の異なるμ（ミュー）、γ（ガンマ）、α（アルファ）、ε（イプシロン）、Δ（デルタ）の5種類の重鎖を区別します。 5 つのクラスすべての軽鎖は共通であり、κ (カッパ) と 2 つのタイプがあります。 λ （ラムダ）; さまざまなクラスの免疫グロブリンの L 鎖は、同種および異種の H 鎖の両方と結合 (再結合) できます。 ただし、同じ分子内には同一の L 鎖 (κ または λ). H鎖とL鎖の両方には、アミノ酸配列が不安定な可変-V領域と、一定のアミノ酸セットが含まれる定常-C領域があります。 軽鎖と重鎖では、NH 2 末端基と COOH 末端基が区別されます。
γ-グロブリンがメルカプトエタノールで処理されると、ジスルフィド結合が破壊され、免疫グロブリン分子はポリペプチドの個々の鎖に分解されます。 タンパク質分解酵素パパインに曝露されると、免疫グロブリンは 3 つのフラグメントに切断されます。抗原に対する決定基を含む 2 つの非結晶化フラグメント (Fab フラグメント I および II と呼ばれます) と 1 つの結晶化 Fc フラグメントです。 FabI フラグメントと FabII フラグメントは、特性とアミノ酸組成が類似していますが、Fc フラグメントとは異なります。 Fab および Fc フラグメントは、H 鎖の柔軟な部分によって相互接続されたコンパクトな構造であり、そのため免疫グロブリン分子は柔軟な構造を持っています。
H 鎖と L 鎖の両方には、ドメインと呼ばれる別々の直線的に接続されたコンパクトな領域があります。 そのうち 4 つは H 鎖に、2 つは L 鎖にあります。
V 領域に形成される活性部位、または決定基は、免疫グロブリン分子の表面の約 2% を占めます。 各分子は、H 鎖と L 鎖の超可変領域に関連する 2 つの決定基を持っています。つまり、各免疫グロブリン分子は 2 つの抗原分子に結合できます。 したがって、抗体は二価になります。
免疫グロブリン分子の典型的な構造は IgG です。 免疫グロブリンの残りのクラスは、分子構成の追加要素において IgG とは異なります。
任意の抗原の導入に応答して、5 つのクラスすべての抗体が生成されます。 通常、最初に IgM が生成され、次に IgG が生成され、残りは少し遅れて生成されます。
一次応答と二次応答。
抗体を形成する能力は次のように現れます。 産前期生後20週目の胎児。 出生後、自身の免疫グロブリンの産生が始まり、成人になるまで増加し、老年期には若干減少します。 抗体形成のダイナミクスは、抗原効果の強さ (抗原の用量)、抗原への曝露の頻度、身体とその免疫系の状態に応じて異なる特徴を持っています。 抗原の最初の導入中および繰り返しの導入中、抗体形成のダイナミクスも異なり、いくつかの段階で進行します。 潜伏期、対数期、定常期、衰退期を割り当てます。
潜伏期では抗原のプロセシングと免疫担当細胞への提示が起こり、この抗原に対する抗体の産生に特化した細胞クローンが複製され、抗体の合成が始まります。 この期間中、血液中の抗体は検出されません。
対数相中合成された抗体は形質細胞から放出され、リンパ液と血液に入ります。
固定相では抗体の数が最大値に達して安定した後、 下降段階抗体レベル。 抗原の初回投与（一次免疫応答）の間、潜伏期は 3 ～ 5 日、対数期は 7 ～ 15 日、定常期は 15 ～ 30 日、減少期は 1 ～ 6 か月です。もっと。 一次免疫応答の特徴は、最初に IgM が合成され、次に IgG が合成されることです。
抗原の二次投与中の一次免疫応答（二次免疫応答）とは対照的に、潜伏期間は数時間または 1 ～ 2 日に短縮され、対数相は急速な抗体レベルの増加と顕著に高いレベルを特徴とします。その後の段階では長期間保持され、ゆっくりと、場合によっては数年かけて減少します。 二次免疫応答では、一次免疫応答とは対照的に、主に IgG が合成されます。
一次免疫応答と二次免疫応答における抗体産生の動態のこのような違いは、抗原の初回投与後、この抗原の免疫学的記憶を保持するリンパ球のクローンが免疫系で形成されるという事実によって説明されます。 同じ抗原と二度目に遭遇すると、免疫学的記憶を持つリンパ球のクローンが急速に増殖し、抗体生成プロセスのスイッチを集中的にオンにします。
抗原との再遭遇時の非常に高速かつ活発な抗体形成が使用されます。 実用的な目的診断薬の製造において高力価の抗体を取得する必要がある場合 治療用血清免疫動物からの使用だけでなく、ワクチン接種中の緊急免疫の形成にも使用されます。
抗体を形成する能力は、20週目の胎児の出生前に現れます。 出生後、自身の免疫グロブリンの産生が始まり、成人になるまで増加し、老年期には若干減少します。 抗体形成のダイナミクスは、抗原効果の強さ (抗原用量)、抗原への曝露の頻度、生物体とその免疫系の状態に応じて異なる特徴を持っています。 抗原の最初の導入中および繰り返しの導入中、抗体形成のダイナミクスも異なり、いくつかの段階で進行します。 潜伏期、対数期、定常期、衰退期を割り当てます。
潜伏期では抗原のプロセシングと免疫担当細胞への提示が起こり、この抗原に対する抗体の産生に特化した細胞クローンが複製され、抗体の合成が始まります。 この期間中、血液中の抗体は検出されません。
対数相中合成された抗体は形質細胞から放出され、リンパ液と血液に入ります。
固定相では抗体の数が最大値に達して安定した後、 下降段階抗体レベル。 抗原の初回投与（一次免疫応答）の間、潜伏期は 3 ～ 5 日、対数期は 7 ～ 15 日、定常期は 15 ～ 30 日、減少期は 1 ～ 6 か月です。もっと。 一次免疫応答の特徴は、最初に IgM が合成され、次に IgG が合成されることです。
抗原の二次投与中の一次免疫応答（二次免疫応答）とは対照的に、潜伏期間は数時間または 1 ～ 2 日に短縮され、対数相は急速な抗体レベルの増加と顕著に高いレベルを特徴とします。その後の段階では長期間保持され、ゆっくりと、場合によっては数年かけて減少します。 二次免疫応答では、一次免疫応答とは対照的に、主に IgG が合成されます。
一次免疫応答と二次免疫応答における抗体形成の動態のこのような違いは、最初に抗原が体内に導入された後、 免疫系この抗原の免疫学的記憶を保持するリンパ球のクローンが形成されます。 同じ抗原と二度目に遭遇すると、免疫学的記憶を持つリンパ球のクローンが急速に増殖し、抗体生成プロセスのスイッチを集中的にオンにします。
抗原との繰り返しの遭遇による非常に迅速かつ活発な抗体形成は、免疫動物からの診断用血清および治療用血清の製造において高い抗体力価を得る必要がある場合や、ワクチン接種中の緊急免疫のために実際の目的に使用されます。
抗原刺激に応答した抗体産生の動態は、遺伝的に決定されるため、大部分が個体の種によって決定されます (Vershigora A.V.、1990)。 それにもかかわらず、さまざまな動物種や人間に特徴的な抗体形成の一般的なパターンが発見されています。 後者は以下の通り。
抗体形成の強度は、抗原の構造的特徴、抗原の導入方法、体内への侵入経路によって異なります。
抗体の産生は、生物の免疫学的反応性の状態に依存し、さらに、この抗原を受容できるリンパ球クローンの代表性のレベル、特定の抗原の変異の有無によって決定されます。合成された免疫グロブリンの量と品質に影響を与える可能性のあるクローン。
もちろん、免疫応答の性質は、一次免疫応答の反応において抗原を提示する能力がそれほど顕著ではない古典的な食細胞のさまざまな集団を含むマクロファージ要素の機能的活性によって決定されます。わずかに顕著な食作用活性を持つマクロファージ。
抗体形成の強度は、ホルモン状態、中枢神経系の機能活性に依存します。 神経系。 ACTH、グルココルチコイド、およびインスリン欠乏によって生じる過剰なホルモン背景は、抗体形成のプロセスに悪影響を与える可能性があります。
免疫反応の強さは、身体の一般的な状態、感染性および非感染性の過去の病気の罹患期間、ストレス刺激の影響の性質、身体の電解質バランスの状態、酸塩基状態、生体膜におけるフリーラジカル脂質酸化の激化の程度。
さまざまな典型的な技術の開発に伴い、 病理学的プロセスさまざまな臓器や組織の細胞の生体膜の非特異的不安定化、ミトコンドリアの膨張、ATP欠乏、さまざまなクラスの免疫グロブリンの抗体の合成を含む細胞内のすべてのエネルギー依存性反応の抑制などがあります。
腸内細菌のタンパク質抗原、ウイルス性抗原、リポ多糖抗原によるヒトの免疫化は、主に IgG クラスの抗体の形成を刺激し、モルモットでは同様の抗原が主に IgM クラスの抗体の合成を促進することが確立されています。 注入された抗原 1 分子あたり、比較的多数の抗体が合成されます。 したがって、導入されたジフテリアトキソイドの各分子について、100 万以上の抗毒素分子が 3 週間以内に合成されます。
各抗原には、免疫系への最適な曝露量があります。 少量では弱い反応が引き起こされ、極端に多量では免疫寛容の発症を引き起こしたり、身体に毒性を及ぼす可能性があります。
一次抗原曝露中に、免疫応答の 4 段階が発生します。
抗体産生の第 1 段階
抗体産生の第 1 段階 (休止期、誘導期、または潜伏期)、つまり、抗原が体内に入ってから抗体の指数関数的増加が始まるまでの期間 (Yaeger L.、1986; Led-vanov M.Yu.、キリチュク V.F.、1990）。
この段階の期間は、抗原の性質に応じて異なります: 数分、数時間から 1 か月まで。
この段階の本質は、マクロファージ反応の進行、抗原提示マクロファージまたは貪食マクロファージによる抗原の貪食またはエンドサイトーシス、MHC クラス I および II 抗原と組み合わせた免疫原性の高い抗原画分の形成、B およびクラス II 抗原への抗原提示です。 Tリンパ球、マクロファージ細胞の協調的相互作用 - Tリンパ球およびBリンパ球の正確な要素および抗原感受性亜集団、リンパ組織の形質化の進行。 上で述べたように、リンパ系細胞の特徴の 1 つは、造血幹細胞の独特な染色体修復酵素であるテロメラーゼが細胞内に保存されていることです。これにより、抗原刺激を背景に生涯にわたって繰り返し周期的に増殖する可能性が得られます。
知られているように、休止状態の B リンパ球の活性化と、その後の増殖および分化への関与には 2 つの機構があります。
骨髄内で分化する B2 リンパ球の主要な部分集団の場合、免疫応答への関与は、主要組織適合性複合体およびさまざまなサイトカイン (成長因子および増殖因子) によって制限されるヘルパー T との相互作用によって確実に行われます。
選択された B リンパ球のクローンは増殖期に入り、これにより、さらなる形質転換が可能な抗原感受性の B リンパ球クローンのリンパ組織内での存在が確実に増加します。
リンパ球の BI (CD5) 部分集団は、胚発生の初期に骨髄を離れ、骨髄の外で分化しますが、特定の抗原グループ (細菌性多糖類) の影響下で T 非依存的に活性化することができます。 抗原性刺激を背景としたリンパ球の VI 亜集団の血漿化の過程で、幅広い交差反応性を持つクラス M 免疫グロブリンが形成されます。
抗体産生の第 2 段階
抗体産生の第 2 段階 (対数期、対数期、生産期)。 この段階は、抗体の指数関数的増加段階と呼ばれます。 抗体が出現してから血中の抗体の量が最大に達するまでには、平均して 2 ～ 4 日かかります。 場合によっては、フェーズの期間が 15 日間に延長されることがあります。
抗体数の指数関数的な増加、つまり力価の 2 倍化は、最初は 2 ～ 4 時間ごとに、次に 4 ～ 6 時間ごとに起こります。 ただし、抗体形成速度は 2 日目または 3 日目の終わりまでに遅くなり、別の期間は一定のレベルに留まります。
抗体産生の第 3 段階
抗体産生の第 3 段階は安定化段階、または定常期間であり、この期間中は抗体力価が一貫して高い状態を維持します。 この期間中、活性化前駆細胞のクラスから抗体形成細胞のクラスへの細胞の移行は停止します。
安定化段階の期間は、主にアレルゲン抗原の構造的特徴によって決まります。 場合によっては、それが数日、数週間、数か月続くこともあります。 一部の微生物抗原に対する抗体は、長年にわたってかなり高い力価で合成され続けています。
この安定化段階の重要性に関して、抗体は凝集、沈殿、補体活性化、抗体依存性細胞溶解などのさまざまな反応において細菌性、毒性、アレルギー性の病原性因子を不活化するだけでなく、免疫新生の自己調節因子としても作用することに留意すべきである。
抗体産生低下の第4段階
この段階の期間は異なり、組織内の抗原の保存状況によって異なります。
上記の抗体形成のダイナミクスは、一次免疫の場合に発生します。 数か月後に再免疫化すると、免疫応答のダイナミクスが変化します。 潜伏期間と抗体価の上昇期間が大幅に短くなり、抗体量が最大値に達するのが早くなり、持続時間が長くなります。 上級抗体の親和性を高めます。
二次免疫応答の発生においては、特定の抗原に対する免疫記憶細胞のレベルの増加が重要な役割を果たします。 免疫期間が長くなると、可溶性抗原に対する抗体の特異性が高まります。
多重免疫化の過程での抗原抗体複合体の形成により、抗原効果の強度と抗体産生の強度が増加することに留意すべきである。
過去数十年にわたって確立されてきたように、免疫グロブリンの合成は自己調節プロセスです。 これは、血流に導入された特定の免疫グロブリンの抗体産生に対する阻害効果によって証明されており、抗体の親和性が高いほど、免疫新生のプロセスに対する阻害効果がより強力になります。 抗体は、相同な免疫グロブリンだけでなく、関連する免疫グロブリンの合成にも阻害効果を及ぼす可能性があります。 抗体の形成は、大量の非特異的 -グロブリンによっても阻害されます。
免疫グロブリンの構造と機能的重要性。
免疫グロブリンファミリーに属するタンパク質は同じ構造原理を持っています。つまり、それらの分子には軽鎖と重鎖のポリペプチドが含まれています (Dolgikh R.T.、1998)。
WHO の命名法 (1964 年) によれば、免疫グロブリンには IgG、IgA、IgM、IgE、IgD の 5 つのクラスがあります。 免疫グロブリンの各クラスには、免疫グロブリンのクラス (m、g、a、d、e) に従って指定された独自の特異的な重 H 鎖があります。 免疫グロブリンがいずれかのクラスに属するかどうかを決定するのは、H 鎖の構造的特徴です。
免疫グロブリンは、ジスルフィド架橋によって相互接続された少なくとも 4 つのポリペプチド鎖によって形成されます。 そのうち 2 つは重 H 鎖で表され、2 つは軽 L 鎖で表されます。 軽鎖 k と l には 2 つのタイプがあり、5 つのクラスのそれぞれの免疫グロブリンに見られます。 クラス G、D、および E の免疫グロブリンは単量体ですが、IgM は主に五量体の形で存在し、IgA は単量体、二量体、および四量体の形で存在します。 クラス A および M の免疫グロブリン分子におけるモノマーの重合は、追加の J 鎖の存在によって確実に行われます (Vershigora A.V.、1990; Roit A.、1991; Stephanie D.F.、Veltishchev Yu.E.、1996)。
重鎖と軽鎖の両方に、アミノ酸配列が不安定な可変 V 領域と、定常的な C 領域が存在します。
軽鎖および重鎖の可変領域は抗体の活性中心の形成に関与し、抗体抗決定基の構造の特異性を決定し、抗原決定基の結合を確実にします。
1 つの抗体分子は明確な軽鎖 (k または l) を持っている場合があります。
免疫グロブリンのどのクラスにも、異なる特異性の抗体が含まれている可能性があります。 リンパ組織では、同じ抗原の作用に応答して、さまざまなクラスの免疫グロブリンのポリペプチド鎖の合成が同時に起こります。
さまざまなクラスの免疫グロブリンの構造に共通するのは、いわゆる Fab フラグメント (抗原結合フラグメント)、Fc フラグメント (結晶性フラグメント)、および Fd フラグメント (困難なフラグメント) の存在です。
Ｆａｂフラグメントには、抗原に特異的に結合できる抗原感受性受容体基が含まれる。 Fab フラグメントは CD 領域 (重鎖のアミノ末端部分) によって形成され、場合によっては軽鎖の可変部分のフラグメントによって形成されます。
Fc フラグメントは、抗体の非特異的機能 (補体結合、胎盤通過能力、細胞への免疫グロブリンの固定) を決定します。
免疫グロブリンの構造の研究は、その不均一性のために困難です。 免疫グロブリンの不均一性は、免疫グロブリン分子が異なる一連の決定基のキャリアであるという事実によるものです。 抗体の不均一性には、アイソタイプ、アロタイプ、イディオタイプの 3 つの主なタイプがあります。
抗体のアイソタイプ変異体はすべての人に存在します。 これらにはサブクラスを含める必要があります さまざまな種類免疫グロブリン。
IgG クラスでは 4 つのアイソタイプ (IgG1、IgG2、IgG3、IgG4) が知られており、IgA、IgM、および IgD クラスでは 2 つのアイソタイプ、つまりサブクラスが知られています。
この種の個体における 1 つのクラスおよびサブクラスの抗体のアイソタイプ決定基は同一です。 アイソタイプの違いは、重鎖の定常部分のアミノ酸配列、およびジスルフィド架橋の数と位置によって決まります。 したがって、IgG1 と IgG4 には 4 つの鎖間ジスルフィド結合があり、そのうちの 2 つが H 鎖に接続しています。 IgG2 分子には 6 つのジスルフィド架橋があり、そのうち 4 つがポリペプチド鎖を結合します。
アイソタイプ バリアントには、L 鎖の k および l タイプおよびサブタイプが含まれます。
特定のタイプの軽鎖の可変領域は、サブグループに分割できます。 k 型の L 鎖には 4 つのサブグループがあり、L 鎖には 1 ～ 5 つのサブグループがあります。 異なるサブグループの鎖は、一次構造の違いに加えて、20 個の N 末端アミノ酸の配列の変化によって特徴付けられます。
H 鎖の可変部分については、4 つのサブグループが記載されています。
ヒトおよび動物における免疫グロブリンのアロタイプ変異体は遺伝的に決定され、その頻度は個体によって異なります。 いろいろな種類。 アロタイプは、突然変異中に発生するポリペプチド鎖の対立遺伝子変異体です。 アロタイプの合成は、遺伝子のさまざまな対立遺伝子によって制御されます。 ウサギグロブリンには 6 つのアロタイプがあります。 現在、L 鎖と H 鎖の C 領域に位置するヒト免疫グロブリンのアロタイプ マーカーのシステムが多数存在します。 これらのマーカーの一部の存在は、点突然変異の発生と、ポリペプチド配列内の 1 つのみのアミノ酸の置換によるものです。 突然変異が免疫グロブリンの特定のクラスおよびサブクラスに特有の領域の構造に影響を与える場合、アロタイプ変異体が形成されます。
1 人の個人の血清中に、いくつかのアロタイプ マーカーが見つかることがあります。
イディオタイプ抗体の違いは本質的に抗体の特異性を反映します。 それらはポリペプチド鎖の可変領域に関連しており、さまざまなクラスの免疫グロブリンの構造的特徴に依存せず、同じ抗原に対する抗体を持っている場合は異なる個体でも同一です。
異なる特異性の抗体の数とほぼ同じ数のイディオタイプ変異体が存在します。 抗体が免疫グロブリンの特定のイディオタイプに属するかどうかによって、抗原との相互作用の特異性が決まります。 一般に、5,000 ～ 10,000 人が存在すると考えられています。 さまざまなオプション抗体の特異性は、考えられるあらゆる種類の抗原決定基と多かれ少なかれ親和性を結び付けるのに十分です。 現在、V 領域の抗原決定基はイディオタイプとも呼ばれます。
親和性と結合力は、さまざまなクラスの免疫グロブリンの抗体の最も重要な特性であり、親和性は抗体の活性中心と抗原の決定基の間の結合の強さを反映し、結合力は抗体による抗原結合の程度を特徴付け、決定されます。抗体の親和性と活性中心の数によって決まります。
不均一な抗体集団には異なる親和性の抗決定基が含まれているため、その結合力を測定することで平均親和性が決まります。 IgM は機能的に 5 価を持ち、IgG は 2 価であるため、親和性が等しい場合、IgM の結合力は IgG の結合力よりも大きくなる可能性があります。
抗体形成の遺伝学
上で述べたように、さまざまなクラスおよびサブクラスの免疫グロブリンは重ポリペプチド鎖と軽ポリペプチド鎖で表され、それぞれが可変領域と定常領域を持っています。 現在、可変領域の合成は多くの V 遺伝子の制御下にあり、その数は約 200 であることが確立されています。
対照的に、定常領域では、そのわずかな変動性 (クラス、サブクラス、タイプ、サブタイプ) に応じて、限られた数の C 遺伝子が知られています。
の上 初期段階リンパ組織の形成では、V 遺伝子と C 遺伝子は互いに離れた DNA セグメントに位置し、成熟した免疫担当細胞のゲノムでは、H 遺伝子と L 遺伝子の合成を制御する 1 つのサブ遺伝子座での転座により結合されます。 -チェーン。
さまざまな抗体の形成は、可能性は低い V 遺伝子の体細胞超変異性の仮説、および遺伝子の遺伝子組み換えと組み換えエラーの仮説によって説明されます。
免疫グロブリンの個々のクラスの一般的な特徴
物理化学的構造、抗原性、生物学的機能の特性に関連して、免疫グロブリンには 5 つの主要なクラス (IgM、IgG、IgA、IgE、IgD) があります。
同じ特異性の抗体が異なるクラスの免疫グロブリンに属する場合があることに注意してください。 同時に、異なる特異性の抗体が同じクラスの免疫グロブリンに属する場合もあります。
クラスM免疫グロブリン
クラス M 免疫グロブリンは、系統発生学的にも個体発生学的にも最も古いものです。 胎児期および新生児では、主に IgM が合成されます。 IgMは免疫グロブリンの総量の約10％を占め、女性の血清中の平均濃度は1.1g/l、男性の血清中は0.9g/lです。
IgM クラスの抗体は 5 価で、抗原を凝集、沈殿させ、溶解する顕著な能力を持っています。 すべてのタイプの IgM 抗体の中で、補体に結合する最大の能力を示します。 IgM は主に血漿とリンパに存在し、その生合成速度は約 7 mg/日、半減期は 5.1 日です。 IgM は胎盤を通過しません。 胎児内で高濃度の IgM が検出された場合は、子宮内感染を示します。
IgM の構造構成に関して、IgM 分子は 900000 に等しい MM を持ち、沈降定数 19S を持ち、重鎖間のジスルフィド結合によって接続された 5 つのサブユニットを含むことに注意してください。 各 IgM サブユニットは 180000 の MM と 7S の沈降定数を持ち、IgG 分子と構造的に同一です。
IgM分子にペプシン、トリプシン、キモトリプシン、パパインを作用させることにより、様々なフラグメント（Fab、Fd、Fc）を得ることができます。 IgM には、分子の重合に関与する J 鎖が含まれています。
Fc フラグメントの関与により補体を固定する能力に応じて、IgM は 2 つのサブクラス、IgM1 と IgM2 に分類されます。 IgM1 は補体に結合しますが、IgM2 は補体に結合しません。
電気泳動研究では、マクログロブリンは -グロブリン画分のゾーンを移動します。
子供の生後 2 年の終わりまでに、IgM の含有量は成人の含有量の 80% になります。 IgM の最大濃度は 8 歳で記録されます。
クラスG免疫グロブリン
IgG は最も研究されているクラスの免疫グロブリンであり、他の免疫グロブリンと比較して最高濃度 (平均 12.0 g/l) で血清中に含まれ、免疫グロブリンの総数の 70 ～ 75% を占めます。
IgG の分子量は 150,000、沈降定数は 7S です。
2 つの抗原結合中心を有する IgG は、多価抗原とネットワーク構造を形成し、可溶性抗原の沈殿、ならびに赤血球および病原体の凝集および溶解を引き起こします。
IgG には 4 つのサブクラスがあります: IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。
サブクラス IgG3、IgG1、および IgG2 は、古典経路に沿って補体を活性化する最大の能力を持っています。 IgG4 サブクラスは、代替経路を介して補体を活性化することができます。
サブクラス IgG1、IgG3、IgG4 に属する抗体は胎盤を自由に通過しますが、IgG2 サブクラスの抗体の胎盤経輸送能力は限られています。
IgG は、さまざまな病原体に対する特異的な免疫防御機構の主要な部分を形成します。 IgG2 サブクラスの抗体は主に多糖類の抗原に対して産生され、抗アカゲザル抗体は IgG4 に属します。
IgG 分子は血漿から組織液へ自由に拡散し、体内に存在する IgG のほぼ半分 (48.2%) が組織液に存在します。
IgG 生合成速度は 1 日あたり 32 mg/kg、半減期は 21 ～ 23 日です。 例外は IgG3 で、半減期ははるかに短く、7 ～ 9 日です。
IgG の胎盤移行は、Fc フラグメントの特別なグループ化によって提供されます。 胎盤を通って母親から子供に伝わる抗体は、ジフテリア、破傷風、ポリオ、麻疹などの病原体など、さまざまな微生物や毒素から子供の体を守るために不可欠です。 子供の人生の1年目の終わりまでに、血液には成人のIgG含有量の50〜60％が含まれ、2年目の終わりまでに、成人の約80％のIgGが含まれます。
生後数年間の IgG2 と IgG4 の欠乏により、肺炎球菌、髄膜炎菌、その他の病原体の病原性影響に対する小児の感受性が決まります。
クラスA免疫グロブリン
構造的特徴に従って、クラス A 免疫グロブリンは 3 つのタイプに区別されます。
血清 IgA。単量体構造を持ち、血清に含まれる総 IgA の 86% を占めます。
血清二量体 IgA;
分泌型 IgA はポリマー (ほとんどの場合二量体) であり、血清 IgA には存在しない追加の分泌成分が存在するという特徴があります。
IgA は新生児の秘密には検出されません。 唾液中では生後2か月の小児に出現します。 唾液中の分泌型 IgA の含有量は、8 歳までに成人のレベルに達します。 子供の生後 1 年の終わりまでに、血液には約 30% の IgA が含まれています。 IgA の血漿レベルは 10 ～ 12 歳までに成人のレベルに達します。 クラス A 免疫グロブリンは、免疫グロブリンの総数の約 20% を占めます。
通常、血清中の IgG/IgA 比は 5 ～ 6 ですが、分泌された体液 (唾液、腸液、牛乳) では 1 以下に低下します。 IgAは分泌物100ml中に最大30mg含まれています。
物理化学的性質によれば、IgA は不均一であり、沈降定数 7、9、11、13 の単量体、二量体、四量体の形で存在します。血清中では、IgA は主に単量体です。 血清 IgA は脾臓、リンパ節、粘膜で合成されます。
IgA の生物学的機能は主に感染から粘膜を局所的に保護することにあります。 上皮の下に浸透した抗原は二量体 IgA 分子と出会います。 この場合に形成される複合体は、上皮膜の輸送フラグメントと結合した後、粘膜の表面に活発に運ばれます。
IgA の関与による補体活性化が可能であることが示唆されています。 別の方法したがって、IgA の関与により、オプソニン化と細菌の溶解のプロセスが確実に行われます。
分泌型 IgA は上皮細胞への細菌の接着を防ぎ、それによって細菌による粘膜の定着を妨げることも知られています。
分泌型 IgA に加えて、ヒトの分泌物に含まれる IgM と IgG が必須であり、IgM は分泌成分と役割の存在により活発に分泌されます。 重要な役割局所免疫を提供する上で 消化管。 IgG はシークレットに受動的にのみ入力できます。
分泌型免疫グロブリン系は、強力だが寿命の短い免疫応答を提供し、免疫記憶細胞を形成せず、抗原と血漿 IgG および IgM の接触、その後の補体活性化および自分自身の組織の細胞溶解性破壊を防ぎます。
クラスD免疫グロブリン
クラス D 免疫グロブリンは、血液免疫グロブリンの総量の約 2% を占めます。 血清中のそれらの濃度は30 mg / lに達し、さまざまな著者によると、MMは160-000から180-000です。 沈降定数は 6.14 ～ 7.04 S の範囲です。IgD は補体に結合せず、胎盤を通過せず、組織に結合しません。 IgD の 75% は血漿中に存在し、半減期は 2.8 日、生合成速度は 1 日あたり 0.4 mg/kg です。 IgD の生物学的機能は不明です。 B リンパ球の分化の特定の段階では、IgD が受容体として機能します。 IgD 濃度は妊娠中にほぼ 2 倍になり、一部の慢性炎症過程でも増加します。
クラスE免疫グロブリン
血漿中のIgE濃度は0.25 mg / l、免疫グロブリンの総数の割合は0.003％、半減期は2.3〜2.5日です。 生合成速度 - 1 日あたり 0.02 mg/kg 体重。
IgE は補体に結合せず、胎盤を通過せず、熱不安定性であり、同種異系組織に迅速かつしっかりと結合し、抗原を沈殿させません。 で アレルギー疾患 IgE の濃度は急激に増加し、平均 1.6 mg/l に達します。
IgEを合成する形質細胞は主に気管支や細気管支の粘膜に存在し、 消化管, 膀胱、扁桃腺とアデノイド組織にあります。 IgE 産生細胞の分布は、IgA 産生細胞の分布と類似しています。
分泌型 IgA によって形成された障壁を乗り越えた場合、抗原はマスト細胞に固定された IgE 抗体と相互作用し、アレルギー反応の発症が誘発されます。 血中のIgE濃度は約10歳までに成人のレベルに達します。 Fc フラグメントの関与により、IgE は Fc 受容体により細胞表面に固定されます。
古典的な高親和性受容体を区別する 肥満細胞 30x103 から 400x103 の IgE 分子と低親和性受容体を 1 つの好塩基球に固定できます。 後者は主にマクロファージ、好酸球、血小板に存在します。
IgE クラスの抗体は、体液性タイプのアナフィラキシー (アトピー性) アレルギー反応の発症に関与します。
血液中には IgE の約 1% しか存在せず、IgE の 99% 以上は腸細胞によって腸管腔に分泌され、腸管腔に分泌された IgE は、特に IgE により抗蠕虫防御を生み出すことに注意する必要があります。好酸球によってもたらされる依存性細胞溶解。 知られているように、好酸球は、好酸球の大型塩基性タンパク質と陽イオン性タンパク質という 2 つの有毒タンパク質を生成します。
免疫不全状態 (ID) は、免疫系の 1 つ以上の要素の機能の喪失または不全の結果として発生します。 特定の原因によって引き起こされる病気の原因 免疫不全、獲得免疫の基礎であるTリンパ球またはBリンパ球の機能の違反として機能します。 非特異的免疫不全は、補体、食細胞、タンパク質などの免疫系要素の障害に関連しています。 急性期炎症。
^ IDは3つのグループに分けることができます。
生理的免疫不全（新生児、妊娠、高齢者）。
原発性（先天性）は、原則として遺伝性ですが、胎児期に発生した欠陥が原因で発生する場合もあります。
二次性 - 内因性要因 (病気) または外因性 (放射線など) によるもの
出生後早期の免疫不全。
個体発生
胚内のHLA抗原は受精（8回の細胞分裂）後96時間で出現します。
4～5週間 - 多能性（造血） 幹細胞内臓胸膜の尾側部分に形成されます。
5〜6週間 - 卵黄嚢、肝臓への遊走、Tリンパ球を含むすべての血球がそこで決定されますが、胸腺はまだありませんが、胸腺原基上皮はすでに活性な胸腺因子を分泌しています。
7〜8週間 - 胸腺にはTリンパ球が存在します。
8～10週間 - 末梢血中のリンパ球を測定します
10～12週間で、リンパ球は接着能力、PHAに対する芽球形質転換反応、および移植片対宿主反応（異種移植片のみ）を示す。
11～12週間 - 脾臓と骨髄にはすでにかなりの量のBリンパ球が出現する臓器が存在します。
12週間 - 4週間で胸腺内のリンパ球の数が30〜40倍に増加し、胸腺は決定的な構造を獲得します。
12～16週になると、母親の免疫を抑制する胎児抗原α（AFP）、α 2 、γ、βタンパク質など約10種類の抗原（癌胎児性抗原）が合成され始めます。
13〜16週間 - リンパ節が形成され始め、さらにその後 - 粘膜に関連するリンパ組織が形成されます。
16〜20週間 - 免疫系の器官におけるT細胞とB細胞の量的比率は一般に成人のそれに相当します：胸腺ではT-85％、B-1.5％、リンパ節ではT-50 -60%、B-1-10%、脾臓では-T-10%、B-35%、骨髄では-T-2%、B-20%。 しかし、出生の瞬間まで、抗原を認識する能力が限られたγδ + 細胞のみが胸腺から排除されます。
20 週目から、胎児は感染に反応して形質細胞が形成され、IgM、IgD、IgG、および IgA クラスの抗体が産生されます。
36〜40週間 - 末梢血中の白血球3〜6 * 10 9 / l。
免疫系の形成は出生時までに完了しません。 出生後、数週間の間、免疫系の末梢にはαβ + 細胞が存在します。 Tリンパ球によるリンパ器官の定着期間中、免疫系の胸腺依存リンクの機能は低下したままです。 これは次のように明らかです。
DTH反応の低下（胚発生の最終段階で出現し、完全な発育に達するのは1年後）、
マイトジェンや抗原に対する T 細胞の反応は弱く、組織適合性抗原 (同種移植片) に対する反応のみが、出生時までに早期に形成されます。
サイトカインの産生が低い。 インターフェロンの産生が不十分になると、マクロファージの機能が低下し、Th2細胞の分泌活性が低下し、CD40の発現が弱くなり、抗体合成ができなくなります。
^
免疫グロブリン産生形成のダイナミクス
胎児の体内では、IgMのみが顕著な量で形成され（妊娠11〜13週目から）、主にグループ因子である凝集素として機能します。 出生時までに0.1〜0.2 g / l。 高ければ子宮内感染の可能性があります。 IgMの合成は生後2年で成人のレベルに達します。
IgG (すべてのサブクラス) は、10 ～ 12 週目に胎児の血液中に出現します。 それは、Fc依存性輸送のプロセスを通じて胎盤を介して母体から来ます。 IgG 含有量の最初のピークは出生時に発生します (そのレベルは成人と同じです) 循環中の IgG 分子の半減期は約 20 ～ 23 日であるため、母体の IgG レベルは出生時に減少します。 2か月目までには半分になり、6か月目までにはほとんどなくなります。 IgG の自己合成は生後約 3 か月で始まりますが、「成人」レベルに達するのは 3 ～ 6 歳までです。
新生児の血液中の抗体価は母親と同じか、さらに高くなります。
ジフテリア桿菌、破傷風、ブドウ球菌、連鎖球菌の毒素、
ポリオウイルスと日本脳炎。
インフルエンザウイルス（A2、C）
パラインフルエンザウイルス（I、II、III）
授乳中も抗体価は維持されます。 乳児の場合、IgG 抗体は活性を失うことなく胃腸管に吸収されます。
他のクラスの母体免疫グロブリンは、栄養膜細胞の表面に対応する Fc 受容体が存在しないため、また、 大きいサイズ IgA および IgM 分子。
新生児のIgAの血清レベルは0.002〜0.02 g / lで、3〜6か月から顕著な量で合成され始めますが、授乳中は母乳に含まれ、胃腸管の粘膜を保護し、部分的に合成されます。そのままの形で吸収されます。 分泌成分は生後1週間で合成され始め、最終的な値に達するのは10〜11歳までです。
IgEを形成する能力は、胎児が生後11〜12週目に獲得し、その濃度は10〜200 mcg / lに達します。 出生後、レベルはゆっくりと増加し（健康な人の場合）、6〜15歳でピークに達し、その後徐々に「成人」含有量（300μg / l未満）まで減少します。 血流からの IgE の半減期は 2 ～ 3 日で、組織内での IgE の半減期は 8 ～ 14 日です。
生後 3 ～ 6 か月では、母親の IgG の貯蔵量が使い果たされ、自身の IgG が合成され始めているため、体液性欠乏症の重症度は最大に達します。 これは特に未熟児で顕著です。 1 歳時点での免疫グロブリンの総合成量は成人の約 60% (IgG - 80%、IgM - 75%、IgA - 20%) であり、1 年後には体液性欠損の範囲が狭まり、しかし、欠乏が完全に解消されるのは10年後です。
個体発生の初期段階では、V 遺伝子の抗原認識レパートリーは狭い , これは、再構成された免疫グロブリン V 遺伝子と TCR には、この遺伝子領域の 3' 末端に隣接する生殖系列 V セグメントが含まれる可能性が高いためです。
したがって、生後数年間の小児では、自然な細胞性免疫不全、さらには大部分は体液性免疫不全があり、これはすべての免疫グロブリンアイソタイプの合成の低下だけでなく、その特異性の低下によっても現れます。 。 特定の機能子供たちをより感染しやすくする 風邪およびその他の感染症。
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老化による免疫不全
老人性免疫不全症が発症する年齢を正確に判断することは困難です。 臨床的に重大な免疫不全症状のほとんどは、通常 70 歳以降に現れるか、まったく現れないこともあります。 しかし、最終的には老人性免疫不全症につながる免疫系の変化は、生涯を通じて徐々に現れます。 したがって、胸腺の退縮は1歳で始まります。
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胸腺の退縮の年齢段階。
1. 胸腺機能の「末梢化」。
「力」の一部は胸腺から末梢 T リンパ球の集団に伝達されます。
末梢では、主要な外部因子（感染症、食物など）をマークするエピトープに対してメモリー T 細胞が蓄積します。この「ライブラリー」は末梢で維持され、潜在的に攻撃的な因子の大部分からの保護を提供します。
胸腺依存性の発生経路は、より珍しい免疫原に対する応答が必要な場合に小規模に維持されます。
胸腺の「スループット」の低下。 高齢者の胸腺で産生される T 細胞の数は、新生児の胸腺で産生される T 細胞の 1% 未満です。
主要な胸腺ホルモンであるチムリンの分泌の減少。 思春期から始まり、60歳になるとホルモンはほとんど検出されなくなります。 他の胸腺ホルモンのレベルも、程度は低いものの、年齢とともに低下します。
60年後、胸腺は急激に破壊され、同時に上皮細胞とリンパ細胞が失われます。 まず第一に、皮質は萎縮しますが、正常な胸腺組織の領域は血管の周囲に保存されます。
胸腺ホルモンの欠乏は、末梢 T リンパ球の機能不全を引き起こします。 原則として、この効果はかなり長期間にわたって補償され、免疫不全の症状を引き起こすことはありませんが、60〜70年後には通常、次のような記録が記録されます。
末梢（特に循環）の T リンパ球数の減少。 CD8 + 亜集団よりも CD4 + 亜集団に大きく影響します。
ヘルパーの間では、Th1 細胞が Th2 細胞よりも減少しており、
Bリンパ球とNK細胞の数は大きく変化しません。
食細胞の活動も増加する可能性があり、
胸腺依存性の体液性反応が減少し、その結果「親和性の成熟」が妨げられ、低親和性の免疫グロブリン、主に IgA の濃度が増加します。 特定の体液性反応に関与している 数量限定特定のクローン（オリゴクローナル応答）とポリクローナル（つまり、非特異的）成分の寄与が増加します。
更年期症候群（CS）の発症とその重症度は、卵巣抗原に関連した自己免疫反応の亢進によって主に決定されることが示されています。 CS の重症度の基準として、以下の抗卵巣抗体価を使用することが提案されています。
軽度の程度重症度 - 1:8 から 1:32;
平均重大度 - 1:32 から 1:128;
重度の CS - 1:128 以上 [Maidannik I.L.、1988]。
上記を要約すると、加齢に伴う胸腺の障害と T 細胞監視の弱体化により、自己免疫プロセスに対する素因が増大し、腫瘍の発生率が増加し、アレルギープロセスの症状の弱体化につながることが強調されるべきです。
繰り返される慢性的なストレスは、免疫系の老化を促進する可能性があります。
答え: 免疫グロブリン:
免疫グロブリンは、抗原の影響下で合成され、抗原と特異的に反応するタンパク質と呼ばれます。 電気泳動中、それらはグロブリン画分に局在化します。
免疫グロブリンはポリペプチド鎖で構成されています。 免疫グロブリン分子には 4 つの構造があります。
一次とは、特定のアミノ酸の配列です。 それはヌクレオチドのトリプレットから構築され、遺伝的に決定され、その後の主要な構造的特徴を決定します。
二次構造はポリペプチド鎖の構造によって決まります。
三次は、空間像を作成するチェーンの個々のセクションの位置の性質を決定します。
第四級は免疫グロブリンの特徴です。 生物学的に活性な複合体は 4 つのポリペプチド鎖から生じます。 ペアのチェーンは同じ構造を持っています。
免疫グロブリン分子はどれも Y 字型をしており、ジスルフィド架橋によって結合された 2 本の重鎖 (H) と 2 本の軽鎖 (L) で構成されています。 各 IG 分子には 2 つの同一の抗原結合 Fab フラグメント (抗原結合フラグメント) と 1 つの Fc フラグメント (結晶化可能なフラグメント) があり、これらの助けを借りて IG は細胞膜の Fc 受容体に相補的に結合します。
IG 分子の軽鎖と重鎖の末端セクションは非常に多様 (可変) であり、これらの鎖の特定の領域は特に顕著な多様性 (超可変性) によって区別されます。 IG 分子の残りの部分は比較的少ない (一定)。 重鎖の定常領域の構造に応じて、IGはクラス（5つのクラス）と亜種（8つの亜種）に分類されます。 重鎖のこれらの定常領域は、IG のクラスごとにアミノ酸組成が大きく異なり、最終的に各クラスの抗体の特殊な特性を決定します。
lgMは補体系を活性化します。
IgE はマスト細胞と好塩基球の表面にある特定の受容体に結合し、これらの細胞からアレルギー メディエーターを放出します。
IgA はさまざまな体液に分泌され、分泌免疫を提供します。
IgD は主に抗原の膜受容体として機能します。
IgG では、胎盤を通過する能力を含むさまざまな活性を示します。
免疫グロブリンのクラス。
免疫グロブリンG、IgG
免疫グロブリン G は、アミノ酸組成および抗原特性が互いに異なる 4 つのサブクラス (IgG1 - 77%、IgG2 - 11%、IgG3 - 9%、IgG4 - 3%) を含む単量体です。 血清中のそれらの含有量は 8 ～ 16.8 mg/ml の範囲です。 半減期は 20 ～ 28 日で、日中に 13 ～ 30 mg / kg 合成されます。 これらは IG コンテンツ全体の 80% を占めます。 それらは感染症から体を守ります。 ＩｇＧ１およびＩｇＧ４サブクラスの抗体は、Ｆｃ断片を介して病原体に特異的に結合し（免疫オプソニン作用）、Ｆｃ断片により食細胞（マクロファージ、多形核白血球）のＦｃ受容体と相互作用し、それによって病原体の食作用に寄与する。 IgG4が関与しているのは、 アレルギー反応そして補体を修正することができません。
IgG クラスの抗体は、感染症における体液性免疫において基本的な役割を果たし、補体の関与と食細胞のオプソニン化により病原体の死を引き起こします。 それらは胎盤を通過し、新生児に抗感染免疫を形成します。 それらは細菌の外毒素を中和し、補体と結合し、沈殿反応に参加することができます。
免疫グロブリン M、IgM
免疫グロブリンＭは、ＩｇＭ１（６５％）およびＩｇＭ２（３５％）の２つのサブクラスを含む、ＩＧの全クラスの中で最も「初期」である。 血清中のそれらの濃度は 0.5 ～ 1.9 g/l、または総 IG 含有量の 6% の範囲です。 1 日あたり 3 ～ 17 mg/kg が合成され、半減期は 4 ～ 8 日です。 それらは胎盤を通過しません。 IgM は胎児に出現し、抗感染防御に関与します。 それらは細菌を凝集させ、ウイルスを中和し、補体を活性化することができます。 IgM は、血流からの病原体の除去や食作用の活性化において重要な役割を果たします。 成人と新生児の両方の多くの感染症（マラリア、トリパノソーマ症）では、血液中の IgM 濃度の大幅な増加が観察されます。 これは、風疹、梅毒、トキソプラズマ症、細胞腫症の原因物質の子宮内感染の指標です。 IgM は、上で産生される抗体です。 早い日程感染プロセス。 これらは、グラム陰性菌の内毒素の凝集、溶解および結合の反応において非常に活性です。
免疫グロブリンA、IgA
免疫グロブリン A は、2 つのサブクラス、IgA1 (90%) および IgA2 (10%) を含む分泌型 IG です。 血清中の IgA の含有量は 1.4 ～ 4.2 g/l の範囲にあり、IG の総量の 13% に相当します。 毎日 3 ～ 50 mcg/kg 合成されます。 抗体の半減期は4～5日です。 IgA は、牛乳、初乳、唾液、涙液、気管支および胃腸の分泌物、胆汁、尿中に存在します。 IgA の組成には、酵素の作用に対する IgA の耐性を高めるいくつかのポリペプチドからなる分泌成分が含まれています。 これは、局所免疫に関与する主なタイプの IG です。 これらは細菌が粘膜に付着するのを防ぎ、エンテロトキシンを中和し、食作用と補体を活性化します。 IgAは新生児では検出されません。 唾液中では生後 2 か月の小児に出現し、分泌成分 SC が最初に検出されます。 そして完全な SigA 分子が完成するのはその後です。 生後3ヶ月 多くの著者によって臨界期として定義されています。 この期間は、先天性または一時的な局所免疫不全の診断に特に重要です。
免疫グロブリンE、IgE
免疫グロブリンD、IgD
免疫グロブリン D はモノマーです。 血液中のそれらの含有量は0.03〜0.04 g/l、またはIGの総量の1％です。 1 日あたり 1 ～ 5 mg / kg で合成され、半減期は 2 ～ 8 日の範囲です。 IgD は局所免疫の発達に関与し、抗ウイルス活性を持ち、まれに補体を活性化します。 IgD を分泌する形質細胞は、主に扁桃腺とアデノイド組織に局在しています。 IgD は B 細胞に存在しますが、単球、好中球、T リンパ球には存在しません。 IgD は B 細胞の分化に関与し、抗イディオタイプ応答の発達に寄与し、自己免疫プロセスに関与すると考えられています。