抗体（Immunoglobulin，Ig）是由B淋巴细胞分化而成的浆细胞所产生和分泌的可特异性结合入侵抗原（Antigens）表位的Y型蛋白质，也叫免疫球蛋白（并非所有免疫球蛋白都是抗体）。抗体的用途非常广泛，根据应用场景的不同，可以分为：抗体科研试剂；体外诊断试剂抗体原料；治疗性抗体（抗体类药物
抗体的结构
一、抗体结构
抗体单体呈“Y”字形，包含两条重链（分子量50~70 kDa）和两条轻链（分子量约25 kDa）。如上图，两条相同的重链与两条相同的轻链通过二硫键连接，形成灵活的功能分区。
重链：哺乳动物 Ig 的重链一共有五种，分别对应天然的 IgA、IgD、IgE、IgG和IgM 五种抗体。不同的重链在大小和组成上有所区别， 大约 由450 ~ 550 个氨基酸组成。每个重链有两个区：恒定区和可变区。所有同一型的抗体其恒定区都是相同的，不同型的抗体之间则存在差异。不同 B 细胞产生的抗体 其重链的可变区不同，但同一种 B 细胞或细胞克隆产生的抗体其可变区则是相同的，每一个重链的可变区都是大约 110 个氨基酸长度，并组成一个单独的Ig 结构域。
轻链：哺乳动物只有两种轻链：每条轻链有两个结构域（恒定区+可变区）。轻链的长度大约为211~217 个氨基酸，每个抗体包含的两条轻链总是相同的。
Fab区（抗原结合片段）：如上图位于“Y形双臂”，包含重链和轻链的可变区（VH、VL、CH1、CL），通过互补决定区（CDRs）形成抗原结合口袋。CDR是抗体设计的重点，决定了抗体的特异性和亲和力。
Fc区（恒定片段）：两条重链，决定了抗体的类型（IgG, IgA, IgM, IgD, IgE）。如上图由重链恒定区（CH2-CH3）构成Y形主干，可招募补体、结合巨噬细胞Fc受体，触发吞噬清除或炎症反应。
IgG的上述模块化结构与天然优势（半衰期长、穿透力高、低免疫原性），决定了IgG可通过基因编辑、片段重组或化学偶联，衍生出双特异性抗体、抗体片段、抗体药物偶连等新形式，为其工程化改造提供了理想支架
不同的结构决定了抗体的类型
按照理化性质和生物学功能，可以将抗体分为IgM（五聚体）、IgG（单体）、IgA （单体~四聚体） 、IgE （单体） 、IgD （单体）；轻链包含2个功能区，恒定区（constant region，C）及可变区（ variable region，V），重链功能区因抗体类型的不同而异：IgG、IgA 和IgD 含VH 、CH1 、CH2 和CH3 四个功能区；IgM 和IgE 含VH 、CH1 、CH2 、CH3 和CH4 五个功能区。可变区位于氨基酸链的N末端，又被称为Fv区，是与抗原结合的关键区域，其中高变区分布在三个可变的β折叠转角上，称为互补决定区（Complementarity Determining Region，CDR）。IgG是人体中最常见的一类抗体，半衰期长、是抗体药物的主要模板。
抗体药物大多基于IgG进行改造
二、抗体的主要特性
1、特异性
核心定义：这是抗体最重要的特性！指某种抗体只能与刺激它产生的那个特定抗原（或其特定部位，称为表位）发生高度专一的结合。
机制：由抗体可变区（尤其是高变区/互补决定区）的独特三维结构决定，该结构像“锁”一样，只能匹配特定抗原的“钥匙”（表位）。意义：保证免疫系统能够精准识别和区分海量不同的外来物质（如不同的细菌、病毒株、毒素）和自身异常物质（如癌细胞），避免误伤自身正常组织（免疫耐受）。核心定义：指免疫系统有能力产生数量极其庞大（理论上超过10亿种）、针对不同抗原或不同表位的特异性抗体。机制：由B细胞发育过程中的基因重排（V(D)J重组）、连接多样性、体细胞高频突变等机制共同产生。意义：使机体能够应对自然界中无穷无尽、不断变异的病原体。是适应性免疫的基础。核心定义：指单个抗体分子（通过其一个抗原结合位点）与单个抗原表位结合的强度。是两者之间结合力的总和（如范德华力、氢键、疏水作用、离子键）。意义：亲和力越高，结合越牢固、越不容易解离。在体液免疫应答过程中，抗体亲和力会随着时间推移和反复刺激而逐渐升高（称为亲和力成熟），产生更强效的抗体。核心定义： 指整个抗体分子（通常具有多个抗原结合位点）与整个抗原分子（通常具有多个相同或不同的表位）结合的总强度。机制： 由于抗体通常是多价的（如IgG有2个结合位点，IgM有10个），当一个结合位点结合后，其他结合位点结合同一抗原上的邻近表位会更容易，产生协同效应，大大增强总的结合强度。意义： 亲合力效应使得抗体能更有效地结合、聚集（凝集）和清除带有重复表位的病原体（如细菌、病毒颗粒），形成大的免疫复合物便于吞噬清除。核心定义： 指抗体在结合抗原后，其恒定区（Fc段）所介导的、清除抗原的一系列生物学活性。中和作用： 直接结合病毒或毒素，阻止其侵入细胞或发挥毒性。调理作用： Fc段结合吞噬细胞（巨噬细胞、中性粒细胞）表面的Fc受体，促进吞噬。抗体依赖性细胞介导的细胞毒性： Fc段结合NK细胞等效应细胞表面的Fc受体，触发效应细胞杀伤被抗体标记的靶细胞（如病毒感染细胞、肿瘤细胞）。激活补体系统： 经典途径中，抗体（主要是IgM和IgG）结合抗原后，其Fc段可结合并激活补体C1q，启动补体级联反应，导致：a) 病原体被直接裂解；b) 产生调理素促进吞噬；c) 招募炎症细胞。穿越胎盘/黏膜： IgG的Fc段可结合胎盘滋养层细胞的FcRn受体，将母体抗体传递给胎儿，提供被动免疫。sIgA可通过黏膜分泌，在黏膜表面发挥局部免疫作用。核心定义：同一个B细胞克隆，在免疫应答过程中，在T细胞和细胞因子的调控下，可以改变其产生的抗体重链恒定区的类型（IgM -> IgG, IgA, IgE），从而改变抗体的类别/同种型。意义：不改变抗体的特异性（可变区相同），但改变了抗体的效应功能（Fc段不同）和分布（如IgA在黏膜，IgE在抗寄生虫和过敏），使免疫应答更加适应不同的病原体入侵部位和清除需求。文章来源于微信公众号《刘小米的线圈本》，如有侵权，请联系删除。