抗體（Immunoglobulin，Ig）是由B淋巴細胞分化而成的漿細胞所產生和分泌的可特異性結合入侵抗原（Antigens）表位的Y型蛋白質，也叫免疫球蛋白（并非所有免疫球蛋白都是抗體）。抗體的用途非常廣泛，根據應用場景的不同，可以分為：抗體科研試劑；體外診斷試劑抗體原料；治療性抗體（抗體類藥物
抗體的結構
一、抗體結構
抗體單體呈“Y”字形，包含兩條重鏈（分子量50~70 kDa）和兩條輕鏈（分子量約25 kDa）。如上圖，兩條相同的重鏈與兩條相同的輕鏈通過二硫鍵連接，形成靈活的功能分區。
重鏈：哺乳動物 Ig 的重鏈一共有五種，分別對應天然的 IgA、IgD、IgE、IgG和IgM 五種抗體。不同的重鏈在大小和組成上有所區別， 大約 由450 ~ 550 個氨基酸組成。每個重鏈有兩個區：恒定區和可變區。所有同一型的抗體其恒定區都是相同的，不同型的抗體之間則存在差異。不同 B 細胞產生的抗體 其重鏈的可變區不同，但同一種 B 細胞或細胞克隆產生的抗體其可變區則是相同的，每一個重鏈的可變區都是大約 110 個氨基酸長度，并組成一個單獨的Ig 結構域。
輕鏈：哺乳動物只有兩種輕鏈：每條輕鏈有兩個結構域（恒定區+可變區）。輕鏈的長度大約為211~217 個氨基酸，每個抗體包含的兩條輕鏈總是相同的。
Fab區（抗原結合片段）：如上圖位于“Y形雙臂”，包含重鏈和輕鏈的可變區（VH、VL、CH1、CL），通過互補決定區（CDRs）形成抗原結合口袋。CDR是抗體設計的重點，決定了抗體的特異性和親和力。
Fc區（恒定片段）：兩條重鏈，決定了抗體的類型（IgG, IgA, IgM, IgD, IgE）。如上圖由重鏈恒定區（CH2-CH3）構成Y形主干，可招募補體、結合巨噬細胞Fc受體，觸發吞噬清除或炎癥反應。
IgG的上述模塊化結構與天然優勢（半衰期長、穿透力高、低免疫原性），決定了IgG可通過基因編輯、片段重組或化學偶聯，衍生出雙特異性抗體、抗體片段、抗體藥物偶連等新形式，為其工程化改造提供了理想支架
不同的結構決定了抗體的類型
按照理化性質和生物學功能，可以將抗體分為IgM（五聚體）、IgG（單體）、IgA （單體~四聚體） 、IgE （單體） 、IgD （單體）；輕鏈包含2個功能區，恒定區（constant region，C）及可變區（ variable region，V），重鏈功能區因抗體類型的不同而異：IgG、IgA 和IgD 含VH 、CH1 、CH2 和CH3 四個功能區；IgM 和IgE 含VH 、CH1 、CH2 、CH3 和CH4 五個功能區。可變區位于氨基酸鏈的N末端，又被稱為Fv區，是與抗原結合的關鍵區域，其中高變區分布在三個可變的β折疊轉角上，稱為互補決定區（Complementarity Determining Region，CDR）。IgG是人體中最常見的一類抗體，半衰期長、是抗體藥物的主要模板。
抗體藥物大多基于IgG進行改造
二、抗體的主要特性
1、特異性
核心定義：這是抗體最重要的特性！指某種抗體只能與刺激它產生的那個特定抗原（或其特定部位，稱為表位）發生高度專一的結合。
機制：由抗體可變區（尤其是高變區/互補決定區）的獨特三維結構決定，該結構像“鎖”一樣，只能匹配特定抗原的“鑰匙”（表位）。意義：保證免疫系統能夠精準識別和區分海量不同的外來物質（如不同的細菌、病毒株、毒素）和自身異常物質（如癌細胞），避免誤傷自身正常組織（免疫耐受）。核心定義：指免疫系統有能力產生數量極其龐大（理論上超過10億種）、針對不同抗原或不同表位的特異性抗體。機制：由B細胞發育過程中的基因重排（V(D)J重組）、連接多樣性、體細胞高頻突變等機制共同產生。意義：使機體能夠應對自然界中無窮無盡、不斷變異的病原體。是適應性免疫的基礎。核心定義：指單個抗體分子（通過其一個抗原結合位點）與單個抗原表位結合的強度。是兩者之間結合力的總和（如范德華力、氫鍵、疏水作用、離子鍵）。意義：親和力越高，結合越牢固、越不容易解離。在體液免疫應答過程中，抗體親和力會隨著時間推移和反復刺激而逐漸升高（稱為親和力成熟），產生更強效的抗體。核心定義： 指整個抗體分子（通常具有多個抗原結合位點）與整個抗原分子（通常具有多個相同或不同的表位）結合的總強度。機制： 由于抗體通常是多價的（如IgG有2個結合位點，IgM有10個），當一個結合位點結合后，其他結合位點結合同一抗原上的鄰近表位會更容易，產生協同效應，大大增強總的結合強度。意義： 親合力效應使得抗體能更有效地結合、聚集（凝集）和清除帶有重復表位的病原體（如細菌、病毒顆粒），形成大的免疫復合物便于吞噬清除。核心定義： 指抗體在結合抗原后，其恒定區（Fc段）所介導的、清除抗原的一系列生物學活性。中和作用： 直接結合病毒或毒素，阻止其侵入細胞或發揮毒性。調理作用： Fc段結合吞噬細胞（巨噬細胞、中性粒細胞）表面的Fc受體，促進吞噬。抗體依賴性細胞介導的細胞毒性： Fc段結合NK細胞等效應細胞表面的Fc受體，觸發效應細胞殺傷被抗體標記的靶細胞（如病毒感染細胞、腫瘤細胞）。激活補體系統： 經典途徑中，抗體（主要是IgM和IgG）結合抗原后，其Fc段可結合并激活補體C1q，啟動補體級聯反應，導致：a) 病原體被直接裂解；b) 產生調理素促進吞噬；c) 招募炎癥細胞。穿越胎盤/黏膜： IgG的Fc段可結合胎盤滋養層細胞的FcRn受體，將母體抗體傳遞給胎兒，提供被動免疫。sIgA可通過黏膜分泌，在黏膜表面發揮局部免疫作用。核心定義：同一個B細胞克隆，在免疫應答過程中，在T細胞和細胞因子的調控下，可以改變其產生的抗體重鏈恒定區的類型（IgM -> IgG, IgA, IgE），從而改變抗體的類別/同種型。意義：不改變抗體的特異性（可變區相同），但改變了抗體的效應功能（Fc段不同）和分布（如IgA在黏膜，IgE在抗寄生蟲和過敏），使免疫應答更加適應不同的病原體入侵部位和清除需求。文章來源于微信公眾號《劉小米的線圈本》，如有侵權，請聯系刪除。