球蛋白

一种存在于人体中的血清蛋白

球蛋白是一种存在于人体的血清蛋白，具有免疫作用。当人体的免疫球系统遇到外来的入侵物时，会根据入侵物的特性产生不同数量的球蛋白，如果入侵物比较难以消灭，它就会刺激淋巴系统产生更多的球蛋白直到入侵物被消灭为止。

结构

球蛋白的基本结构

通过X射线晶体衍射结构分析发现，球蛋白的基本结构是由二硫键相连的4条对称的多肽链构成的单体。其中两条分子量较大的链，称为重链。两条分子量较小的链，称为轻链。

1.重链与轻链

球蛋白的重链（heavy chain,H链）由450~550个氨基酸残基组成，分子量为55~75 kDa。根据Ig重链恒定区抗原性的差异，可将其分为5类，即IgG、IgM、IgA、IgD、lgE，其相应的重链分别称为γ、μ、α、δ及ε链。各类Ig可根据其铰链区氨基酸残基组成和二硫键数目、位置的不同，分为不同亚类。

球蛋白的轻链（light chain,L链）通常含214个氨基酸残基，分子量约25 kDa。根据轻链抗原性的不同，分为κ、λ两型。各类Ig的轻链均有κ型和λ型（正常人血清Ig的κ：λ约为2:1）。同一型Ig中，可根据其轻链C区N端氨基酸序列差异，分为不同亚型。天然的Ig单体中，两条重链的类别相同，两条轻链的型别相同。

2.可变区和恒定区

球蛋白的重链和轻链靠近氨基端（N端）的约110个氨基酸的序列变化很大，称为可变区（variable re gion,V区），分别占重链和轻链的1/4（或1/5）和1/2。该区的H链和L链各有3个氨基酸组成和排列顺序。

变化最为剧烈的部位，称为高变区（hypena riable region,HVR），分别为HVR1~HVR3，由于该区域是Ig与抗原表位互补结合的部位，故称互补决定区（complementarity determing region,CDR）。同一个体内不同的B细胞克隆合成的Ig在该区域有所不同，所以又称抗体的独特型。该区以外的V区，其氨基酸组成及排列顺序相对不易变化，称为骨架区（FR）。

重链和轻链近羧基端（C端）的氨基酸序列相对恒定，称为恒定区（constant region,C区），分别占重链和轻链的3/4（或4/5）和1/2。不同种属、不同个体的Ig在该区域会有差异，表现在临床上注射异种或异体的Ig亦可引起过敏反应。

3.铰链区

铰链区位于CH1~CH2之间，对蛋白酶敏感，易被水解。含丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，有利于两臂同时结合两个不同距离的抗原表位。

球蛋白的其他成分

J链（joining chain）是一富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，主要功能是在H链的羧基端将Ig单体连接成双体或多聚体，稳定多聚体结构及参与体内运转。

分泌片（secretory piece, SP）为一含糖肽链，由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价键形式结合于IgA二聚体上，使其成为分泌型IgA（SlgA）。SP的主要作用是保护SlgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介导多聚lgA向黏膜上皮外主动输送的作用。

球蛋白的水解片段

木瓜蛋白酶水解lgG的部位是在铰链区二硫键所连接的两条重链的近N端，将Ig裂解为两个完全相同的抗原结合片段（fragment of antigen-binding,Fab段）和一个可结晶片段（crystalizable fragment,Fc段）。一个Fab段为单价，可特异性结合抗原但不发生凝集反应和沉淀反应。Fc段无抗原结合活性，是Ig与效应分子或细胞相互作用的部位。

胃蛋白酶水解IgG是在铰链区二硫键所连接的两条重链的近C端，水解后得到一个与抗原双价结合的F(ab')2段和一些小片段(pFc')。F(ab')2段是由两个Fab段和铰链区组成，为双价，可同时结合两个抗原表位，故能形成凝集反应和沉淀反应。pFc'最终被降解，无生物学活性。

酶解lg既有利于阐明Ig的结构及生物活性，又有利于生物制品的生产和纯化，如精制破伤风抗毒素的应用，大大降低了超敏反应的发生率。

分类

球蛋白可分为a1、a2、β和r四种

1、在肝脏炎症病变时，a1球蛋白增加，而a1增加提示病情较轻，如果减少常标志病情偏重。因此，测定a1球蛋白对判断肝炎患者的严重和预后有参考价值。

2、a2球蛋白也可以反映肝炎病变的严重度。在病毒性肝炎初期，多数保持正常值，以后逐渐增加。在重型肝炎时，如a2球蛋白减少至0．4克%以下，提示患者将要或已经出现肝昏迷。肝癌时，a2球蛋白往往增加。a2含脂蛋白，胆汁郁积时，特别是慢性病例，血脂增加时，a2球蛋白随之升高。失代偿期肝硬化时，a2球蛋白多半降低。

3、β球蛋白在胆汁郁积性肝病变时，多半增加。在肝细胞严重损害时，由于肝脏合成减少，β球蛋白降低，个别可降到6%以下。

4、r球蛋白几乎在所有肝胆疾病时都增高。病毒性肝炎时，r球蛋白中度增高，一般在2-3个月内可望恢复。如果r球蛋白持续增高而无其他原因可解释时，往往意味着病情转归不良，已转为慢性肝炎或肝硬化。重型肝炎时，r球蛋白可明显升高，甚至可达到2．5克%-3克%。如果r球蛋白增至正常的2倍以上，伴转氨酶在正常值5倍以上．且持续10周无改善者，即可肯定为亚急性重型肝炎，如果不治疗，预后凶险。慢性肝炎时，r球蛋白的平均值随病型而异。肝硬化r球蛋白普遍增高，尤其在晚期或进行性失代偿肝硬化，r球蛋白可极度增高。

偏高原因

球蛋白是机体免疫器官制造的，球蛋白大部分在肝细胞外生成，它与人体的免疫力有关系。球蛋白正常值为20-30 g/L，球蛋白偏高通常是因为机体受到外来病毒的侵染，免疫系统就会来对抗外来病毒，从而导致球蛋白出现增高这种症状。

1、当肝脏发生炎症时，α1球蛋白会增加，此时表示病情较轻；

2、β球蛋白在胆汁郁积性肝病变时，多半会增加；

3、γ球蛋白几乎在所有的肝胆类疾病时都会增加，若γ球蛋白持续升高而没有其他原因解释时，往往意味着病情恶化，已经转为慢性肝炎或肝硬化；重型肝炎时，γ球蛋白有可能会明显升高

4、α2球蛋白可以反映肝炎病变的严重程度，在病毒性肝炎的早期，α2球蛋白多数保持正常，随着病情的发展，以后会逐渐增加。当肝癌、胆汁郁积、血脂增加时，α2都会随之升高。

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