每日读书*How the Immune System Works, Fourth Edition.Lauren Sompayrac.（2）

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抗体类别和他们的功能

IgM抗体（接上篇）

      在感染早期产生IgM抗体实际上是非常明智的，因为IgM抗体非常擅长激活补体级联反应（免疫学家叫这个为“结合补体”）下面介绍他是怎么起作用的。

      在血液和组织中，一些补体蛋白质（大约它们中的30个）聚集到一起形成一个巨大的复合物叫C1.除了它的尺寸，这个蛋白质复合物不能激活补体级联反应，因为它连接着一个抑制分子。但是，如果两个或者更多C1复合物被放在一起，他们的抑制剂滑落以后，C1分子就可以开始一个产生C3转化酶的化学级联反应。一旦这个发生了，补体系统就在经营中了，因为，正如你记得的上节课内容那样，一个C3转化酶把C3转化为C3b，建立一个放大环路从而产生了越来越多的C3b。所以，用这种“经典”（依赖抗体的）途径来激活补体系统的诀窍就是把两个或者更多C1补体放在一起——这就是IgM抗体可以做的事。

    当一个IgM抗体的抗原连接区域和一个入侵者连接了，C1补体系统可以和抗体的Fc段连接。因为每一个IgM抗体有五个Fc段紧密地在一起（画重点！），两个C1补体可以连接同一个IgM抗体的Fc段，把补体靠得足够近就可以引发补体级联反应。所以这一系列事件的顺序是：IgM抗体和入侵者连接，几个C1分子和IgM抗体的Fc段结合，然后这些C1分子在入侵者表面引发补体链式反应。

      在这一方面抗体之所以如此有用是因为一些聪明的细菌有可以进化的外衣来抵御补体蛋白的附着。但是，B细胞可以产生可以本质上和任何一个细菌外衣相连的抗体。结果是，抗体可以通过帮助补体蛋白和狡猾的细菌表面相连来扩展补体系统的范围。这是一个固有免疫系统（补体蛋白）和适应性免疫系统（IgM抗体）合作摧毁一个入侵者的好例子。事实上，术语“补体”是被免疫学家创造出来的，他们首先发现抗体在解决入侵者方面会变得更加有效，如果它们被其他蛋白“补助”的话—补体蛋白。

      我们在上节课说过的替代（自发）补体激活途径是完全非特异性的：任何一个不受保护的表面都是准许捕猎的对象。相对而言，经典或抗体依赖的激活途径是非常具有特异性的：仅仅那些抗体结合的抗原会被当然补体攻击的靶子。在这个系统中，抗体会识别入侵者，补体蛋白会做苦力。

      特定的IgG抗体的“亚型”也会使补体固定，因为C1可以连接于这些抗体的Fc段。但是IgG抗体是真的无能，每个分子只有一个Fc段。所以把两个C1复合体放得足够靠近来使攻击开始需要两个IgG分子一起在入侵的病原体表面结合的足够靠近，这仅仅在周围有很多IgG抗体的时候才可能发生。所以，在感染的早期阶段，当抗体仅仅刚开始被制造，IgM抗体相比起IgG抗体而言才有一个极大的优势，因为它们结合抗体非常高效。除此以外，IgM抗体非常擅长于通过结合病毒，妨碍它们感染细胞来“中和”病毒。因为这些性质，IgM是最好的“第一抗体”来抵御病毒性或细菌性感染。

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IgG抗体

      IgG抗体有很多不同的亚型，这些亚型有轻微不同的Fc段，因此有不同的功能。举个例子，一种人类IgG抗体的亚型，IgG3，比其他任何IgG亚型结合补体的能力都强。同样地，IgG1亚型非常擅长于和入侵者结合来调理他们被专业吞噬细胞摄取。这是因为巨噬细胞和中性粒细胞在他们表面有可以和IgG1抗体Fc段连接的受体，前提是IgG1抗体和入侵者连接。

      自然杀伤细胞在他们的表面有可以和IgG3抗体的Fc段结合的受体。因此，IgG3可以用它的Fab段和靶细胞结合，然后用它的Fc段和NK细胞结合，形成一个NK细胞和它的目标（比如，一个病毒感染的细胞）之间的一座桥。这不仅仅把NK细胞带近了它的靶细胞，而且和Fc受体结合实际上激活了NK细胞成为一个更有效的杀手。这个过程叫做“抗体依赖性细胞毒性作用”（ADCC）。在ADCC中，NK细胞起杀伤作用，而抗体识别靶细胞。

ADCC

      像IgM抗体一样，IgG抗体也非常擅长中和病毒。但是，IgG抗体独特在于它们可以穿过胎盘，从母体的血液中进入胎儿血液中。这给胎儿提供了IgG抗体来度过难关，直到他开始产生自己的抗体——出生后几个月。这种延伸的保护是可能的因为IgG抗体是寿命最长的抗体分类，半衰期大概三周。而IgM的半衰期仅仅约一天。

      IgG中的“G”代表“伽玛”，IgG抗体有的时候会被叫做“丙种（伽玛）球蛋白”。如果你有可能已经暴露于一个感染性的物质，例如甲型肝炎病毒，你的医生可能会推荐你进行一次丙种球蛋白注射。这些注射剂从很多人的抗体中聚集而来，至少他们中的一些人已经感染了甲型肝炎病毒，因此产生了抵抗病毒的抗体。希望这些“借来的”抗体会中和大部分你所暴露于的病毒，然后这个治疗会帮助你控制病毒感染直到你自己的免疫系统被激活。

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IgA抗体

      这里有一个问题：人类最充足抗体是哪一种？不是IgG。是IgA。这是一个很有趣的问题，因为我早前告诉过你，IgG是血液中最充足的抗体种类—这是真的。事实证明，但是，我们人类合成了更多的IgA抗体，超过其他所有种类的抗体之和。为什么有如此多的IgA？因为IgA是保护人体黏膜表面的主要抗体种类，一个人类大约有400平方米的黏膜表面需要去防卫。这包括了消化，呼吸和生殖道。所以尽管没有很多IgA抗体在血液中循环，有非常多的它们在保护黏膜表面。事实上，大约80%在黏膜表面以下的B细胞会产生IgA抗体。

      IgA抗体之所以如此擅长于抵御会渗透入黏膜屏障的入侵者的一个原因是每一个IgA分子像由回形针夹在一起的两个IgG分子。

IgA抗体

      这种夹在一起的IgA抗体的尾部结构给了这种抗体类别几种重要的性质。这个发夹起着一个“通行证”的功能，有利于IgA抗体穿出肠壁进入肠道的运输功能。这个独特的结构还可以使IgA抗体抵御消化道内的酸和酶。一旦进入了肠道，IgA抗体可以包裹侵入的病原体，并且使它们不能粘附于它们想要感染的肠道细胞。并且，虽然每个IgG分子有两个抗原结合区域，但是“二聚的”IgA分子有四个Fab段来结合抗原。因此，二聚的IgA抗体非常擅长于收集病原体聚集成一个足够大的堆，让机体用粘液或粪便排出体外。事实上，被拒的细菌占据了大约正常粪便物质的30%。

      同时，这些性质使IgA抗体完美地保护着黏膜表面。事实上，从喂乳的母亲的奶水中分泌出去的是IgA抗体。这些IgA抗体包裹着宝宝的肠道黏膜，抵御宝宝摄取的病原菌。这非常重要，因为很多宝宝遇到的微生物都是通过他们的嘴摄入体内的—宝宝们喜欢往嘴里放任何东西，你知道的。

      尽管IgA抗体在抵御黏膜入侵者的时候非常有效，他们在结合补体的时候完全无用。因为C1不结合IgA的Fc段。我们再一次认识到，一个抗体的恒定区决定了它的类别和它的功能。这种缺乏补体结合功能实际上是件好事。如果IgA抗体可以引起补体反应，我们的黏膜表面就会一直处于炎症中，作为持续攻击我们黏膜表面的病原或非病原性物质的应答。有慢性发炎的肠道当然不那么好。所以IgA抗体主要起到“被动”抗体的作用，主要堵住入侵者粘附于我们黏膜表面的细胞，以及把这些我们不想要的客人请出体外。

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题外话：虽然今天腹泻腹痛而且由于昨晚熬夜头痛了一阵，但还是欢喜自己外研杯阅读写作大赛校内初赛双一等奖，虽然都没有进省赛，但是比起去年那个只能蹭个三等奖的我已经是一个大进步了，希望也是一个今年全国英语竞赛和六级上600的好兆头。总归是自己每天朋友圈拼命打卡的一个成果，努力就会有收获！立志每天写点读书笔记！

外研杯

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照旧备注：新手翻译，仅供参照学习。