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抗體類別和他們的功能
IgM抗體(接上篇)
? ? ? 在感染早期產(chǎn)生IgM抗體實際上是非常明智的,因為IgM抗體非常擅長激活補體級聯(lián)反應(免疫學家叫這個為“結(jié)合補體”)下面介紹他是怎么起作用的署穗。
? ? ? 在血液和組織中俺孙,一些補體蛋白質(zhì)(大約它們中的30個)聚集到一起形成一個巨大的復合物叫C1.除了它的尺寸,這個蛋白質(zhì)復合物不能激活補體級聯(lián)反應棋嘲,因為它連接著一個抑制分子。但是,如果兩個或者更多C1復合物被放在一起蜜暑,他們的抑制劑滑落以后,C1分子就可以開始一個產(chǎn)生C3轉(zhuǎn)化酶的化學級聯(lián)反應策肝。一旦這個發(fā)生了肛捍,補體系統(tǒng)就在經(jīng)營中了,因為之众,正如你記得的上節(jié)課內(nèi)容那樣拙毫,一個C3轉(zhuǎn)化酶把C3轉(zhuǎn)化為C3b,建立一個放大環(huán)路從而產(chǎn)生了越來越多的C3b棺禾。所以缀蹄,用這種“經(jīng)典”(依賴抗體的)途徑來激活補體系統(tǒng)的訣竅就是把兩個或者更多C1補體放在一起——這就是IgM抗體可以做的事。
? ? 當一個IgM抗體的抗原連接區(qū)域和一個入侵者連接了,C1補體系統(tǒng)可以和抗體的Fc段連接缺前。因為每一個IgM抗體有五個Fc段緊密地在一起(畫重點V怼),兩個C1補體可以連接同一個IgM抗體的Fc段衅码,把補體靠得足夠近就可以引發(fā)補體級聯(lián)反應拯刁。所以這一系列事件的順序是:IgM抗體和入侵者連接,幾個C1分子和IgM抗體的Fc段結(jié)合逝段,然后這些C1分子在入侵者表面引發(fā)補體鏈式反應垛玻。
? ? ? 在這一方面抗體之所以如此有用是因為一些聰明的細菌有可以進化的外衣來抵御補體蛋白的附著。但是惹恃,B細胞可以產(chǎn)生可以本質(zhì)上和任何一個細菌外衣相連的抗體夭谤。結(jié)果是,抗體可以通過幫助補體蛋白和狡猾的細菌表面相連來擴展補體系統(tǒng)的范圍巫糙。這是一個固有免疫系統(tǒng)(補體蛋白)和適應性免疫系統(tǒng)(IgM抗體)合作摧毀一個入侵者的好例子朗儒。事實上,術語“補體”是被免疫學家創(chuàng)造出來的参淹,他們首先發(fā)現(xiàn)抗體在解決入侵者方面會變得更加有效醉锄,如果它們被其他蛋白“補助”的話—補體蛋白。
? ? ? 我們在上節(jié)課說過的替代(自發(fā))補體激活途徑是完全非特異性的:任何一個不受保護的表面都是準許捕獵的對象浙值。相對而言恳不,經(jīng)典或抗體依賴的激活途徑是非常具有特異性的:僅僅那些抗體結(jié)合的抗原會被當然補體攻擊的靶子。在這個系統(tǒng)中开呐,抗體會識別入侵者烟勋,補體蛋白會做苦力。
? ? ? 特定的IgG抗體的“亞型”也會使補體固定筐付,因為C1可以連接于這些抗體的Fc段卵惦。但是IgG抗體是真的無能,每個分子只有一個Fc段瓦戚。所以把兩個C1復合體放得足夠靠近來使攻擊開始需要兩個IgG分子一起在入侵的病原體表面結(jié)合的足夠靠近沮尿,這僅僅在周圍有很多IgG抗體的時候才可能發(fā)生。所以较解,在感染的早期階段畜疾,當抗體僅僅剛開始被制造,IgM抗體相比起IgG抗體而言才有一個極大的優(yōu)勢印衔,因為它們結(jié)合抗體非常高效啡捶。除此以外,IgM抗體非常擅長于通過結(jié)合病毒奸焙,妨礙它們感染細胞來“中和”病毒届慈。因為這些性質(zhì)徒溪,IgM是最好的“第一抗體”來抵御病毒性或細菌性感染。
IgG抗體
? ? ? IgG抗體有很多不同的亞型金顿,這些亞型有輕微不同的Fc段,因此有不同的功能鲤桥。舉個例子揍拆,一種人類IgG抗體的亞型,IgG3茶凳,比其他任何IgG亞型結(jié)合補體的能力都強嫂拴。同樣地,IgG1亞型非常擅長于和入侵者結(jié)合來調(diào)理他們被專業(yè)吞噬細胞攝取贮喧。這是因為巨噬細胞和中性粒細胞在他們表面有可以和IgG1抗體Fc段連接的受體筒狠,前提是IgG1抗體和入侵者連接。
? ? ? 自然殺傷細胞在他們的表面有可以和IgG3抗體的Fc段結(jié)合的受體箱沦。因此辩恼,IgG3可以用它的Fab段和靶細胞結(jié)合,然后用它的Fc段和NK細胞結(jié)合谓形,形成一個NK細胞和它的目標(比如灶伊,一個病毒感染的細胞)之間的一座橋。這不僅僅把NK細胞帶近了它的靶細胞寒跳,而且和Fc受體結(jié)合實際上激活了NK細胞成為一個更有效的殺手聘萨。這個過程叫做“抗體依賴性細胞毒性作用”(ADCC)。在ADCC中童太,NK細胞起殺傷作用米辐,而抗體識別靶細胞。
? ? ? 像IgM抗體一樣书释,IgG抗體也非常擅長中和病毒翘贮。但是,IgG抗體獨特在于它們可以穿過胎盤征冷,從母體的血液中進入胎兒血液中择膝。這給胎兒提供了IgG抗體來度過難關,直到他開始產(chǎn)生自己的抗體——出生后幾個月检激。這種延伸的保護是可能的因為IgG抗體是壽命最長的抗體分類肴捉,半衰期大概三周。而IgM的半衰期僅僅約一天叔收。
? ? ? IgG中的“G”代表“伽瑪”齿穗,IgG抗體有的時候會被叫做“丙種(伽瑪)球蛋白”。如果你有可能已經(jīng)暴露于一個感染性的物質(zhì)饺律,例如甲型肝炎病毒窃页,你的醫(yī)生可能會推薦你進行一次丙種球蛋白注射。這些注射劑從很多人的抗體中聚集而來,至少他們中的一些人已經(jīng)感染了甲型肝炎病毒脖卖,因此產(chǎn)生了抵抗病毒的抗體乒省。希望這些“借來的”抗體會中和大部分你所暴露于的病毒,然后這個治療會幫助你控制病毒感染直到你自己的免疫系統(tǒng)被激活畦木。
IgA抗體
? ? ? 這里有一個問題:人類最充足抗體是哪一種袖扛?不是IgG。是IgA十籍。這是一個很有趣的問題蛆封,因為我早前告訴過你,IgG是血液中最充足的抗體種類—這是真的勾栗。事實證明惨篱,但是,我們?nèi)祟惡铣闪烁嗟腎gA抗體围俘,超過其他所有種類的抗體之和砸讳。為什么有如此多的IgA?因為IgA是保護人體黏膜表面的主要抗體種類楷拳,一個人類大約有400平方米的黏膜表面需要去防衛(wèi)绣夺。這包括了消化,呼吸和生殖道欢揖。所以盡管沒有很多IgA抗體在血液中循環(huán)陶耍,有非常多的它們在保護黏膜表面。事實上她混,大約80%在黏膜表面以下的B細胞會產(chǎn)生IgA抗體烈钞。
? ? ? IgA抗體之所以如此擅長于抵御會滲透入黏膜屏障的入侵者的一個原因是每一個IgA分子像由回形針夾在一起的兩個IgG分子。
? ? ? 這種夾在一起的IgA抗體的尾部結(jié)構(gòu)給了這種抗體類別幾種重要的性質(zhì)坤按。這個發(fā)夾起著一個“通行證”的功能毯欣,有利于IgA抗體穿出腸壁進入腸道的運輸功能。這個獨特的結(jié)構(gòu)還可以使IgA抗體抵御消化道內(nèi)的酸和酶臭脓。一旦進入了腸道酗钞,IgA抗體可以包裹侵入的病原體,并且使它們不能粘附于它們想要感染的腸道細胞来累。并且砚作,雖然每個IgG分子有兩個抗原結(jié)合區(qū)域,但是“二聚的”IgA分子有四個Fab段來結(jié)合抗原嘹锁。因此葫录,二聚的IgA抗體非常擅長于收集病原體聚集成一個足夠大的堆,讓機體用粘液或糞便排出體外领猾。事實上米同,被拒的細菌占據(jù)了大約正常糞便物質(zhì)的30%骇扇。
? ? ? 同時,這些性質(zhì)使IgA抗體完美地保護著黏膜表面面粮。事實上少孝,從喂乳的母親的奶水中分泌出去的是IgA抗體。這些IgA抗體包裹著寶寶的腸道黏膜但金,抵御寶寶攝取的病原菌韭山。這非常重要,因為很多寶寶遇到的微生物都是通過他們的嘴攝入體內(nèi)的—寶寶們喜歡往嘴里放任何東西冷溃,你知道的。
? ? ? 盡管IgA抗體在抵御黏膜入侵者的時候非常有效梦裂,他們在結(jié)合補體的時候完全無用似枕。因為C1不結(jié)合IgA的Fc段。我們再一次認識到年柠,一個抗體的恒定區(qū)決定了它的類別和它的功能凿歼。這種缺乏補體結(jié)合功能實際上是件好事。如果IgA抗體可以引起補體反應冗恨,我們的黏膜表面就會一直處于炎癥中答憔,作為持續(xù)攻擊我們黏膜表面的病原或非病原性物質(zhì)的應答。有慢性發(fā)炎的腸道當然不那么好掀抹。所以IgA抗體主要起到“被動”抗體的作用虐拓,主要堵住入侵者粘附于我們黏膜表面的細胞,以及把這些我們不想要的客人請出體外傲武。
題外話:雖然今天腹瀉腹痛而且由于昨晚熬夜頭痛了一陣蓉驹,但還是歡喜自己外研杯閱讀寫作大賽校內(nèi)初賽雙一等獎,雖然都沒有進省賽揪利,但是比起去年那個只能蹭個三等獎的我已經(jīng)是一個大進步了态兴,希望也是一個今年全國英語競賽和六級上600的好兆頭∨蔽唬總歸是自己每天朋友圈拼命打卡的一個成果瞻润,努力就會有收獲!立志每天寫點讀書筆記甜刻!
照舊備注:新手翻譯绍撞,僅供參照學習。