抗體(Antibody)由兩條輕鏈(light chain)及兩條重鏈(heavy chain)組成，每一條鏈由多個結構域所組成。在抗體的N端稱為可變區(Variable region)，其餘稱穩定區(Constant region)，重鏈的穩定區決定了抗體之效用功能(effector functions)。若將可變區(Variable region)再去細分，還可分為高度變異區(Hypervariable region；complementarity-determining region，CDR)及Framework-determing region(FDR)，CDR是與抗原結合的位置。每一個結構域大約包含70~110個氨基酸，這些結構域包含7次(穩定區)及9次(可變區)的β折疊。輕重鏈間以雙硫鍵連接。此外，重鏈穩定區的差異還決定抗體種型之不同，重鏈及種型組成了IgM(μ)、IgG(γ)、IgA(α)、IgD(δ)、IgE(ε)。輕鏈包括κ及λ，κ基因在第2對染色體上，λ基因則位於第22對染色體上。
抗體經由木瓜酵素(papain)作用，可以分為2Fab+Fc；由胃蛋白酶(pepsin)作用，可以分為(Fab’)2+Fc。(Fab：抗體結合區fragment-antigen binding；Fc：結晶區域片段fragment-crystllizable)。Fab均包括一個可變區與一個穩定區，輕鏈及重鏈都包含該區；Fc由兩條重鏈組成，Fc區可通過與特定類型的Fc受器相結合，產生免疫應答。
抗體有兩種物理形態，一種是從細胞分泌出的可溶性抗體，另一種是結合在B淋巴球表面的膜結合形態抗體，也是B淋巴球受器(B Cell Receptor，BCR)的一部分。B淋巴球表面抗體的數量為50000~100000。抗體功能：中和毒素或抗原(neutralization)、活化補體(activation of complement)後發生調理作用(opsonization)。
抗體種類與比較如下：
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多聚體型式 |
重鏈 |
輕鏈 |
J鏈 |
Subtype |
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IgA |
Monomer |
α |
κλ |
yes |
2 |
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IgD |
monomer |
δ |
κλ |
no |
1 |
|
IgE |
Monomer |
ε |
κλ |
no |
1 |
|
IgG |
Monomer |
γ |
κλ |
no |
4種 |
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IgM |
Pentamer |
μ |
κλ |
yes |
1 |
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分子量 |
半衰期(天) |
功能 |
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IgA |
180,000 |
6 |
存在於消化道、呼吸道、泌尿生殖道的粘膜、唾液、淚液、乳汁 |
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IgD |
180,000 |
2~8 |
出現在尚未遇過抗原的成熟的B淋巴球上，以刺激basophils及mast cells |
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IgE |
200,000 |
1~5 |
與致敏原結合，刺激mast cell和basophil cell釋放histamin，產生過敏反應、避免寄生蟲危害 |
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IgG |
150,000 |
23 |
抵抗病原入侵；唯一可以穿過胎盤，為胎兒提供被動免疫的種型 |
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IgM |
900,000 |
5 |
與B淋巴球表面結合的是單體形式，在分泌形態中則由五個單體形成的五聚體。分子量大，在抗原凝集反應中效價高。在體液免疫早期發揮清除病原用 |
(註)
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IgG1 |
IgG2 |
|---|---|---|
|
通過胎盤 |
+++ |
- |
|
血中濃度 |
最多 |
次之 |
|
調理作用(opsonization) |
+++ |
- |
|
固定補體 |
++ |
+ |
|
半衰期 |
23 |
23 |
|
與金葡菌的proetinA結合 |
+ |
+ |
|
導致ADCC |
- |
- |
|
|
IgG3 |
IgG4 |
|---|---|---|
|
通過胎盤 |
+++ |
+++ |
|
血中濃度 |
|
最少 |
|
調理作用(opsonization) |
++ |
+ |
|
固定補體 |
+++ |
- |
|
半衰期 |
7~8 |
23 |
|
與金葡菌的proetinA結合 |
- |
+ |
|
導致ADCC |
+ |
- |
抗體CDR上的抗原結合位點能識別特定抗原。抗原-抗體的結合依靠非共價鍵(如氫鍵、凡德瓦爾力)相互作用達成。大千世界數萬種抗原，免疫系統為何可以製造出相對應的各種抗體呢? 此乃編碼抗體基因過程中有以下因素造成抗體歧異性(antibody diversity)：(1)multiple gene segments，(2) V(D)J rearrangement，(3) the combining of different L and H chains in the assembly of Ig molecules，(4)mutations(somatic hypermutation)，(5)junctional diversity。透過rearrangement及mutations等方式，產生約一千萬種抗體，附著在B cells表面，因應不同抗原入侵。一旦抗體被選出來與抗原結合，此種B cells會被大量製造出來。這種大量增值某種B cells的過程，稱作株系選擇(Clonal selection)。
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Antibody |
||
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鏈 |
heavy chain |
light chain |
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基因 |
V區、D區、 |
V區、J區、 |
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目的 |
造成抗體多樣性，以產生多樣性的BCR，用以因應外來不同抗原 |
||
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分型 |
μ、γ、α、δ、ε |
κ、λ |
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其它概念 |
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每一個抗體的2個輕鏈永遠是完全相同的 |
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T cells receptor |
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鏈 |
α chain |
β chain |
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基因 |
V區、J區、 |
V區、D區、 |
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目的 |
可與MHC及MHC所呈現的抗原結合，因應外來不同抗原 |
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分型 |
-- |
|
|
其它概念 |
-- |
-- |
- 輕鏈（light chain）的變異區（variable region）
- 輕鏈（light chian）的不變區（constant region）
- 重鏈（heavy chain）的變異區（variable region）
- 重鏈（heavy chain）的不變區（constant region）
- 共價鍵（covalent bonds）
- 靜電作用（electrostatic interactions）
- 氫鍵（hydrogen bonds）
- 凡德瓦爾力（van der Waals forces）
- IgA
- IgG
- IgE
- IgM
- IgA
- IgE
- IgG
- IgM
- 體細胞高度突變(somatic hyper-mutation)發生於基因重組(gene rearrangement)之前
- 體細胞高度突變（somatic hyper-mutation）可以發生於抗體的重鏈（heavy chain）以及輕鏈（light chain）部位
- 利用酵素將四種核酸（nucleotides）任意加入剪接部位，可以造成連接多樣化（junctional diversity）
- 相同重鏈（heavy chain）與不同輕鏈（light chain）之組合亦可造成抗體多樣化（diversity）
- 都是IgM
- 可以辨認很多抗原決定位
- 可以利用staphylococcal Protein A親和力管柱純化而得
- 目前臨床上只能用於降低組織移植排斥的治療
- 一個蛋白質只具備一種抗原決定位
- 能被抗體之Fc部位辨識
- 能被抗體之Fab部位辨識
- 能被Fc受器（Fc-receptor）辨識
- 基因遺傳多個V基因片段
- 啟動RAG（recombination-activating gene）的活性
- 可能產生迴文添加（palindromic-addition）的現象
- 體超突變（Somatic hypermutation）