抗體基礎

• 抗體類別和子類別
• 抗體表單

基本抗體結構

免疫球蛋白 (Igs) 由 B 淋巴細胞製造並分泌到血漿中。單體形式的 Ig 分子是一種糖蛋白，分子量約為 150 kDa，形狀或多或少像 Y。Ig 單體的基本結構（圖 1）由兩個相同的半球組成，由兩個二硫鍵連接。每一半由大約 50 kDa 的重鏈和大約 25 kDa 的輕鏈組成，輕鏈的羧基末端附近有一個二硫鍵連接在一起。重鏈分為 Fc 部分（位於羧基末端（Y 的基部））和 Fab 部分（位於氨基末端（Y 的臂））。分子的 Fc 部分附有碳水化合物鏈。Ig 分子的 Fc 部分僅由重鏈組成。IgG 和 IgM 的 Fc 區域可與巨噬細胞等免疫調節細胞表面的受體結合，刺激細胞因子的釋放，從而調節免疫反應。Fc 區域包含所有 Igs 共通的蛋白序列，以及個別類別特有的決定因子。這些區域被稱為常態區域，因為它們在同一類別的不同 Ig 分子中沒有明顯的差異。Ig 分子的 Fab 部分包含由單一二硫鍵連結在一起的重鏈和輕鏈。一對重鏈和一對輕鏈結合形成抗體的抗原結合部位。每個 Ig 單體能夠結合兩個抗原分子。

圖 1. 基本免疫球蛋白結構。

Antibody Classes and Subclasses

主要的免疫球蛋白 (Ig) 類別 (Figure 2)有 IgA、IgD、IgE、IgG 和 IgM。鳥類在蛋黃中也會產生 IgY。

圖 2. 主要免疫球蛋白類別。

種類特性是由重鏈 Fc 區域中的種類特異性序列決定的，這些序列以希臘字母表示，與 Ig 字母稱謂相對應：alpha-IgA、delta-IgD、epsilon-IgE、gamma-IgG、mu-IgM。輕鏈在免疫球蛋白中是通用的，有兩種類型 - kappa 或 lambda。它們通常以希臘字母 kappa 和 lambda 表示。有關人類和小鼠免疫球蛋白的特性，請分別參閱 表 A 和 表 B .

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表 A

人類免疫球蛋白特性
Property	IgG				IgA		IgD	IgE
H 鏈類 (重鏈)	γ				α		µ	δ	ε
H 鏈子類別	γ1	γ2	γ3<	γ4	α1	α2	無	無	無
H 鏈分子量	50 kDa	50 kDa	60 kDa	50 kDa	55 kDa	55 kDa	70 kDa	62 kDa	70 kDa
L Chain MW* (light chain k &λ ）	23 kDa	23 kDa	23 kDa	23 kDa	23 kDa	23 kDa	23 kDa	23 kDa	23 kDa
總分子量	150 kDa	150 kDa	150 kDa	150 kDa	160 kDa (血清) 600 kDa (分泌物)	160 kDa (血清) 600 kDa (分泌物)<	970 kDa	180 kDa	190 kDa
Ext. 0.1% @280 nm	1.4	1.4	1.4	1.4	1.32	1.32	1.18	1.7	1.53
補強固定	弱	弱	強	否	否	強	否	否
Fc 受體結合	強	弱	強	弱	是	是	否	是
	乳腺細胞/嗜血杆菌脫颗粒	否	否	否	否	否	否	是
胎心轉移	強	弱	強	強	否	否	否	否

* 輕鏈存在於所有免疫球蛋白類別中。在人類中，67% 的時間會發現 k. 鏈，33% 的時間會發現 λ 鏈。有關其他物種的比率，請參閱免疫球蛋白輕鏈比率表。

表 B

小鼠免疫球蛋白屬性
屬性	IgG				IgM		IgM	IgD	IgE
H Chain class	γ				α	µ	δ	ε
H 鏈子類別	γ1	γ2a	γ2b	γ3<	無	無	無	無
0% LPG	46	24	27	2
輕鏈	約 95% kappa (K LC) - 5% lambda (λ LC)
分子重量 (kDa)	160				160（單體） 350-400	900	180	190
正常血清濃度 (mg/mL)	0。3-5.0	0.1-4.0	0.1-5	0.1-0.2	0。01-0.03	0.1-1.6	0.003-0.01	0.0001-0.001
血清半衰期 (天)	8-11	3-12	2.6-3.5	4-8	0.5-1	0.5-1	<1	<1
電泳移動性	快速	慢速	慢速
碳水化合物 (%)<	2-3				7-11	9-12	12-15	12
-	+++	+++	+/-	-	+++	n.k	n.k
Ext.Coeff. 0.1% @280 nm	1.4				1.35	1.18
沉澱係數	6.6				6.7	19	6.8	8

Ig群中kappa和lambda的比例因物種而異。請參閱 表 C。

表 C

免疫球蛋白輕鏈比值
Species	% k / λ
人類	67/33
小鼠	99/1
鼠	99/1
兔	67/33
鼠	90/10
山羊	1/99
羊
羊	1/99
豬	50/50<
牛	1/99
馬	1/99
飼養管理	1/99
雞	不/A

抗體形式

我們提供的抗體有完整的分子和 F(ab)₂ 片段抗體。 表 D highlights some common forms of antibodies.

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表 D

抗體形式	說明	用途
全血抗血清	全血抗血清包含特異性抗體以及所有其他宿主血清蛋白。
分離抗血清 (Ig fraction)<	全抗血清經分餾後，主要產生抗血清中的免疫球蛋白部分。	IgG分離物和分離抗血清在需要非常高的親和力的情況下可能被認為是有用的，最常見的情況是當感興趣的抗原罕見或含量低時。IgG分離物的好處是含有非常高親和力的抗體。親和分離可能會移除一些非常高親和度的抗體，因為它們與親和基質的結合非常緊密，以至於無法被洗脫出來。
全抗血清經分離後，再以離子交換層析出法進一步純化，以提供抗血清的 IgG 部分。	IgG分離物和分離抗血清在需要非常高的親和力的情況下可能會被認為是有用的，最常見的情況是當所關注的抗原稀少或含量低時。IgG分離物的好處是含有非常高親和力的抗體。親和分離可能會移除一些非常高親和度的抗體，因為它們與親和基質的結合非常緊密，以至於無法被洗脫出來。
這類產品的純度最高，因此非特異結合的量最低。親和性分離的抗原特異性抗體是利用抗原結合的瓊脂糖進行免疫特異性純化，從抗血清中取得，基本上可以去除所有宿主血清蛋白，包括免疫球蛋白，這些蛋白不會與抗原特異性結合。	通用型
腹水。腹水是從小鼠腹腔中抽取的腹腔液，這些小鼠的腹腔中注入了表達特定單克隆抗體的雜交瘤細胞，作為細胞的生長室。雜交瘤細胞生長到高密度時會分泌高滴度抗體。腹水經離心法澄清，除去脂質層和細胞團。它含有特異性抗體以及其他宿主血清蛋白，包括免疫球蛋白。特異性抗體濃度範圍為 1-10 mg/mL。總蛋白質濃度約為 20 mg/mL	通用型
組織培養物上清	上清液是組織培養中分泌特定單株抗體的雜交瘤離心後產生的液體。因此，上清液通常含有培養液和 5-10% 的胎兒小牛血清。特異性抗體濃度範圍為 50 5g/mL。	通用型
純化免疫球蛋白通常是指使用蛋白 A 或蛋白 G 親和層析技術純化的單株抗體。	通用型
F(ab)2片段	F(ab)2 fragments are produced by digestion of IgG with pepsin yielding a divalent molecule (containing two antibody binding sites) but lacking the Fc portion.	F(ab)2抗體片段可用於存在 Fc 區域可能造成問題的檢測系統。淋巴結、脾臟和外周血製劑等樣本含有帶有 Fc 受體的細胞（巨 噬細胞、B 淋巴細胞和自然殺傷細胞），這些細胞可能與完整抗體的 Fc 區域結合，造成高背景染色。使用 F(ab)2 片段可確保所觀察到的任何抗體結合都不是由 Fc 受體引起的。1 這些片段也可能是在有血漿存在的情況下對細胞製劑進行染色的理想選擇，因為它們無法結合補體，而補體可能會溶解細胞。F(ab)2 片段因為尺寸較小，所以比完整的 IgG 更能精確地定位抗原，尤其是在電子顯微鏡染色組織時。F(ab)2片段的二價性可使抗原交聯，因此可將這些試劑用於沉澱測試、滾集測試2，或透過表面抗原進行細胞聚集。3

參考資料

1. K S, T A, T T. 1998. Decreased Fcgamma receptor III (CD16) expression on peripheral blood mononuclear cells in patients with Sjögren's syndrome. 25 4 689-96. J Rheumatol.

2. DESAINTMARTIN J, SCHWARTZ J, MANNESSIER L, EYQUEM A. 1983. Idiotypic and anti-idiotypic determinants on lymphocytes during anti-Rh immunization. Revue Francaise de Transfusion et Immuno-hématologie. 26(6):573-583. https://doi.org/10.1016/s0338-4535(83)80072-5

3. De Reys S, Hoylaerts M, De Ley M, Vermylen J, Deckmyn H. 1994. Fc-independent cross-linking of a novel platelet membrane protein by a monoclonal antibody causes platelet activation. 84(2):547-555. https://doi.org/10.1182/blood.v84.2.547.547