免疫球蛋白诊断血清

免疫球蛋白(Ig)诊断血清是将Ig注射给异种动物所制出的富有其抗体的特异性血清，能与抗原Ig发生特异性反应。目前大量供应的有7个品种，即人IgG、IgA、IgM、IgD、IgE、轻链κ和λ的诊断血清。
虽然有一小部分异常的Ig不具有抗体活性，Ig一词一般相当于抗体，但由其结构（见图）可知Ig除具有起抗体作用的抗原结合部位之外，还有Fc段具有抗原性，这就是能够制出Ig诊断血清的根据。按Ig的主要性状（见表）、可分为五类，其中有三类还可以按结构与性状再分出亚类，由于机体的体液免疫是由Ig构成的，所以用Ig诊断血清检测分析机体的Ig，是医疗保健工作的常规检验项目，十分重要。由于Ig是抗体Ig诊断血清又是抗抗体，通称第二抗体，它是许多种高敏感性血清学试验中不可缺少的试剂，已广泛应用于医学生物学的各个领域。

Ig分子构造模式图

免疫球蛋白的理化性状

分 类	IgG	IgA	IgM	IgD	IgE
H链	r 4	α 2	μ 2	δ	ε
亚类	IgG1,IgG2 IgG3,IgG4	IgA1,IgA2	IgM1,IgM2
α链	k,λ	k,λ	k,λ	k,λ	k,λ
分子量	160,000	160,000	900,000	180,000	200,000
沉降系数	7S	7S(9、11、13、17S)	19S	7S	8S
电泳迁移率	r2-α2	γ1-β2	γ1-β2	γ1-β2	γ1-β2
血清中含量	600-1600	20～500	60～200	0.1～4.0	0.01～1.4
平均值mg%	1200	200	120	3.0	0.3
占血清蛋白的总量%	18	3.0	1.6	很少	很少
占Ig总量%	70～80	9～14	6～9	0.2～1	0.002
合成速度mg/kg/d	33	6.7	24	0.4	0.02
半寿期开始形成	23	5.1	5.8	2.8	2.3
	出生后3个月	胎儿末期	出生后4～6个月	较晚	较晚
血清含量达正常值	5岁	1/2～1岁	4～12岁
通过胎盘	+	-	-	-	-
主要作用	体液免疫	粘膜局部免疫	体液免疫		I型变态反应

用途 主要用于诊断机体的Ig失常和用作第二抗体(见“标记第二抗体”条)。机体Ig失常可分为低或无Ig血症和高Ig血症两大类：(1)低或无Ig血症：有先天性和继发性两类，前者包括Bruton型体液免疫缺陷症与X性染色体隐性遗传有关。血中Ig总量不足200mg/100ml,IgG为正常水平的1/10,IgM和IgA仅及1/100，因不能产生循环抗体，对化脓性细菌高度易感。瑞士型则更进一步，也不产生细胞免疫，常于出生后两年内反复感染致死。有一些患者的Ig合成并非全面缺损，而是部分失常，一类或几类Ig含量极低，而其他则正常甚至稍高，这多与X性染色体隐性遗传有关。有的发生于运动失调性毛细血管扩张症。继发性低Ig血症常见于免疫系统肿瘤患者，各类Ig合成受到影响，长期使用免疫抑制剂，抗肿瘤、抗代谢药和放射疗法，均可能使患者发生暂时性低Ig血症。肾病综合征中Ig由肾大量流失，可能造成低IgG，蛋白丢失性胃肠病可能导致各类Ig水平低。
Ig血症：血液中出现了大量的单克隆Ig，通称为M蛋白，无抗体活性，患者系多发性骨髓瘤或巨球蛋白血症。多发性骨髓瘤是单克隆Ig血症中最多的，分为IgG、A、D、E四型，以IgG型为最多，病因是产生并分泌Ig的浆细胞中某一克隆受刺激形成肿瘤样恶性增殖，骨质中有广泛的浆细胞浸润，血液中出现M蛋白，常超过2g/100ml，尿中出现本周(B-J)蛋白，即游离的Ig轻链，多发性骨髓瘤患者血液中的正常Ig含量减低； 巨球蛋白血症的M蛋白是IgM，也是单克隆(分泌IgM)的浆细胞过度增殖所致；患者为慢性淋巴网织系统的恶性肿瘤，尿中有本周蛋白，血中还能有7S的IgM单体，对上述患者使用Ig诊断血清，查明M蛋白，配合症状即可确诊。此外，还有极为少见的重链病、轻链病和半分子病，这类型的骨髓瘤瘤细胞分泌大量的重、轻或Ig半分子，病因可能与Ig分子CH1区和CH2区基因部分缺失，个别氨基酸失常以致不能形成应有的二硫键有关，除需要用Ig诊断血清进行诊断分析外，还需要测定分子量，作酶解试验等才能确诊。单克隆高Ig血症也可能是良性、暂时的，见于老年人，随年龄而发生率增高，如变为持久性的则将转变为恶性骨髓瘤，应密切观察。
❷多克隆高Ig血症： 常见于自身免疫病、肝病等，有些可能与遗传有关，表现为多类Ig明显增多，用Ig诊断血清查明有辅助诊断意义。
Ig诊断血清的制备 免疫原需使用高度提纯的Ig，它们的原料分别是： IgG多用血液，IgA多用初乳，IgM可用巨球蛋白血症患者血清，上述三种免疫原亦可用低温酒精法血液制剂的中间品制备，IgD和IgM因血液中含量很少，使用多发性骨髓瘤患者血清为原料，制备过程中使用硫酸铵盐析，葡聚糖凝胶过滤，离子交换柱层析和亲和层析等方法多步提纯，达到扩散试验及免疫电泳纯时供免疫使用，动物多选用兔，羊或驴及马，以微量抗原淋巴结免疫法注入加佐剂的抗原，再反复加强二，三次，多能获得高效价的Ig诊断血清，由于免疫原仍含极微量的其它血浆蛋白，需以固相吸附剂或免疫吸附 （亲和层析）柱纯化，除去杂抗体，达到扩散试验和免疫电泳纯，以实用稀释度亦可使用于放射免疫自显影等。
使用方法 测定IgG、IgA和IgM时，一般多用免疫单扩散法；测定IgE、IgD及粘膜分泌液中的sIgA等因量较少或极少，需用更为敏感的方法：
❶单扩散法：将Ig诊断血清均匀地混于琼脂中。制成免疫板，检品加至挖好的小孔内，置湿盒中37℃扩散24～48小时，出现的抗原抗体结合物沉淀圈，直径大小与其中抗原Ig含量呈函数关系，故用已知抗原制成的标准曲线作为对照，可以求出检品中Ig的含量。
❷火箭电泳法： 在免疫板上加检品，不进行扩散，立即进行电泳，抗原Ig定向迁移，抗原抗体比例适合，则在短时间内出现沉淀峰，用已知抗原作对照，可求出检品内Ig含量，此法比较敏感，但尚不能检出含量极少的IgE等。
❸放射免疫自显影法： 先用125I或131I标记提纯的Ig诊断血清，再制备免疫板，加检品做扩散之后，先用盐水漂涤去游离的抗体，再用X光底片进行自显影，抗原抗体复合物的放射性使底片上出现沉淀圈，此法很敏感，可用于测定血清中的IgE含量。
❹放射免疫分析法和酶联免疫试验：分泌物中的IgE等含量极微时，需用这两类最敏感的方法进行检测，放射免疫分析由于使用核素，须有防护措施。近几年来，国内建立了检测IgE、IgD和分泌液中IgA的酶联免疫试验技术，已用于诊断I型变态反应，研究呼吸道，肠道感染免疫机理等。
以上均为定量或半定量试验，此外有定性试验，如免疫双扩散和免疫电泳等，这两类方法在分析研究Ig时非常重要，但日常工作中却不常用。