Immunoglobulin G (IgG) 是人類血漿中最常見的抗體,約佔 serum antibodies 的 75%。
IgG的主要功能在於保護人體免受各類感染。經由結合病毒、細菌及真菌,IgG能夠控制體內的感染。這些抗體透過幾種機制發揮作用:首先,它們會使病原體無法動彈並促進聚集;其次,IgG還能包裹病原體表面,助於吞噬免疫細胞識別並消滅病原體。此外,IgG還能啟動補體系統的經典途徑,透過免疫蛋白製造的級聯反應來清除病原體。
IgG也能結合並中和毒素,並在抗體依賴的細胞介導細胞毒性(ADCC)中扮演重要角色。它與 TRIM21 結合,標記被包裹的病毒顆粒,指引其進入細胞質的蛋白酶體,這一過程對抗病毒感染至關重要。IgG還與 II 型和 III 型過敏反應有關。
IgG抗體在經過類別切換和成熟後生成,可以在後續的免疫反應中扮演重要的角色。
而在出生前,IgG是唯一能夠透過人類胎盤的抗體,這讓胎兒能在母體內獲得保護。母乳中的IgA與透過胎盤吸收的殘留IgG一同為新生兒提供了一定的體液免疫能力,保護新生嬰兒在其自身免疫系統發育之前對抗各種病原體。
在抗體的結構上,IgG抗體由四條多肽鏈組成:兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈,整體呈現Y型結構。每條重鏈和輕鏈之間通過二硫化鍵相互連接。這一結構設計使得IgG能夠執行多種免疫功能。
IgG抗體的不同亞型(IgG1, IgG2, IgG3, IgG4)各自擁有不同的生物學特性,儘管其Fc區域約有95%的相似度。
對於人類而言,四種IgG亞型根據其在血清中的豐富程度而命名,IgG1是最常見的。這些亞型的結構差異以及其對於補體系統的作用導致它們在免疫反應中發揮著獨特的角色。2013年提出的時間模型表明,IgG3及IgE在免疫反應初期出現,其後IgG1和IgG2具有更高的親和力,參與的過程中,其平衡影響著隨後炎症的強度。
檢測IgG水平在診斷某些疾病上也有其重要性。例如,自身免疫性肝炎等症狀可能提示需要檢查IgG抗體水平。此外,IgG抗體水平可作為醫療工作者判斷個體是否對特定病原體具免疫狀態的一個指標。
IgG的量測在臨床上廣泛應用,受試者的血清中IgG抗體的數量往往能反映出他們的免疫狀態。
雖然IgG對於感染的防護起著至關重要的作用,但有關過敏反應的研究也顯示,IgG抗體可以在某些情況下透過截取特定抗原來防止IgE介導的全身過敏反應。而在轉移和抗體引起的病理變化過程中,不同的IgG亞型之間的互動也顯得尤為複雜。
關於IgG的未來研究方向是否會增進我們對抗體作用的理解,進而改善疾病的診斷及治療?