A+醫(yī)學(xué)百科 >> 免疫球蛋白類型轉(zhuǎn)換

免疫球蛋白類型轉(zhuǎn)換（又稱為種型轉(zhuǎn)換，種型交換，或者類型轉(zhuǎn)換重組（英文簡(jiǎn)寫CSR））是一種可以使得B細(xì)胞所生產(chǎn)的抗體從一種類型轉(zhuǎn)變成另一種類型（例如從IgM轉(zhuǎn)換成IgG）的生物學(xué)機(jī)制。在這一過(guò)程中，抗體重鏈中的恒定區(qū)會(huì)被改變，但重鏈的可變區(qū)則保持不變。所謂可變區(qū)與恒定區(qū)，是指針對(duì)不同抗原表位特異的抗體之間的變化與不變的部分。由于可變區(qū)不便，類型轉(zhuǎn)換并不會(huì)影響抗體的抗原特異性。與此相反，抗體對(duì)相同的抗原保持親和力，卻得以和不同的效應(yīng)器分子互相作用。

目錄 1 機(jī)制 2 負(fù)責(zé)類型轉(zhuǎn)換的細(xì)胞因子 3 參考文獻(xiàn) 4 外部鏈接 5 參見 6 參考來(lái)源

機(jī)制

成熟B細(xì)胞在通過(guò)跨膜抗體分子（稱為B細(xì)胞受器）活化之后，就可以類型轉(zhuǎn)換來(lái)產(chǎn)生不同類型的抗體。這些抗體的可變區(qū)與未成熟時(shí)期通過(guò)V(D)J重組過(guò)程所選擇的抗體可變區(qū)完全相同，而重鏈的恒定區(qū)則有所不同^[1]。

原始的成熟B細(xì)胞生產(chǎn)IgM和IgD這兩種抗體，免疫球蛋白基因座的頭兩個(gè)重鏈片段即生產(chǎn)這兩者。經(jīng)過(guò)抗原激活的B細(xì)胞會(huì)發(fā)生增殖，這些激活且增殖的B細(xì)胞，如果通過(guò)CD40受器和細(xì)胞因子受器捕獲到特定的分子信號(hào)時(shí)（均由T輔助細(xì)胞調(diào)節(jié)），將會(huì)發(fā)生類型轉(zhuǎn)換以生產(chǎn)IgG、IgA或者IgE抗體當(dāng)中的其中一種。由于只是改變了恒定區(qū)而沒(méi)有改變可變區(qū)，因此原有的抗原親和力并沒(méi)有發(fā)生變化。因此，這可以允許增值后的細(xì)胞后代，分別生產(chǎn)針對(duì)相同抗原的不同種型或亞型（例如IgG1和IgG2）的抗體^[2]。

重鏈外顯子的順序如下：

• μ - IgM
• δ - IgD
• γ3 - IgG3
• γ1 - IgG1
• 類似ε基因的偽基因，該基因并不被真正使用
• α1 - IgA1
• γ2 - IgG2
• γ4 - IgG4
• ε - IgE
• α2 - IgA2 ^{[來(lái)源請(qǐng)求]}

類型轉(zhuǎn)換是通過(guò)一種叫做類型轉(zhuǎn)換重組（CSR）綁定的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所謂類型轉(zhuǎn)換重組，是一種生化機(jī)制。在這一過(guò)程當(dāng)中，抗體重鏈基因座當(dāng)中的一部分會(huì)被摘除出染色體之外，而被摘除部分附近的基因片段會(huì)被重新接合在一起，形成了可以生產(chǎn)另一種種型的有效抗體功能基因。雙鏈斷裂會(huì)發(fā)生在成為轉(zhuǎn)換區(qū)（S區(qū)）的特定核苷酸基序上，位于編碼抗體重鏈恒定區(qū)的基因上游。除了δ鏈之外，其它類型的外顯子都可能會(huì)發(fā)生該過(guò)程。DNA會(huì)在一系列酶，包括如活化誘導(dǎo)（胞苷）脫氨酶（AID）、尿嘧啶糖苷酶以及脫嘌呤嘧啶內(nèi)切核酸酶的作用下，在兩個(gè)被選擇的S區(qū)點(diǎn)上被掐斷^[3][4]。在這兩點(diǎn)之間的DNA會(huì)從染色體中移除，通過(guò)這種方式，可以把不想要的重鏈恒定區(qū)外顯子μ或δ去除，然后通過(guò)一個(gè)稱為非同源性末端接合的過(guò)程連接斷裂開的編碼可變區(qū)的V(D)J重組段，以及后續(xù)的某種類型恒定區(qū)的DNA兩端，這樣就可以生產(chǎn)不同類型的抗體了^[5]。在沒(méi)有成功實(shí)施非同源性末端接合時(shí)，DNA的重新結(jié)合將可能使用另一種有偏路徑，稱為微同源末端接合^[6]。除了μ和δ可同時(shí)表達(dá)這種特殊情況之外，B細(xì)胞只會(huì)在同一時(shí)間表達(dá)其中一種抗體類型。

負(fù)責(zé)類型轉(zhuǎn)換的細(xì)胞因子

T細(xì)胞的細(xì)胞因子負(fù)責(zé)引發(fā)類型轉(zhuǎn)換，如下表1現(xiàn)實(shí)的是這些因子所引起的小鼠類型轉(zhuǎn)換情況，表2則為人類的情況^{[7] [8]}。需要注意的是，細(xì)胞因子可能會(huì)對(duì)IgM的生產(chǎn)起到抑制作用。

表1 小鼠的抗體類型轉(zhuǎn)換

T細(xì)胞	細(xì)胞因子	免疫球蛋白類型
		IgG1	IgG2a	IgG2b	IgG3	IgA	IgE
Th2	IL-4	↑	↓	↓	↓	↓	↑
	IL-5					↑
Th1	IFNγ	↓	↑	↓	↓	↓	↓
Treg	TGFβ			↑	↓	↑

表2 人類抗體類型轉(zhuǎn)換

T細(xì)胞	細(xì)胞因子	免疫球蛋白類型
		IgG1	IgG2	IgG3	IgG4	IgA	IgE
Th2	IL-4				↑		↑
	IL-5					↑
Th1	IFNγ
Treg	TGFβ					↑

參考文獻(xiàn)

外部鏈接

• MeSH（醫(yī)學(xué)主題詞）上面的Immunoglobulin+class+switching
• Diagram and description at med.sc.edu (see Figure 10)
• Diagram at umassmed.edu
• Diagram and description at cam.ac.uk
• Diagram at utoronto.ca

參見

• 免疫遺傳學(xué)
• 抗體

人體百科 - 免疫系統(tǒng) / 免疫學(xué) 系統(tǒng) 自適應(yīng) 與 先天性 · 體液免疫與 細(xì)胞免疫 · 補(bǔ)體 （過(guò)敏毒素） · 固有 抗原與抗體 抗原 （超抗原, 變應(yīng)原） · 半抗原 表位 （線性, 構(gòu)象） 抗體 （單株抗體, 多株抗體, 自身抗體） · 多株 B 細(xì)胞反應(yīng) · 同種異型 · 同種型 · 遺傳型 免疫復(fù)合物 免疫細(xì)胞/白細(xì)胞 淋巴系細(xì)胞: T細(xì)胞 · B細(xì)胞 · NK細(xì)胞 髓系細(xì)胞: 肥大細(xì)胞 · 嗜堿性粒細(xì)胞 · 嗜酸性粒細(xì)胞 · 巨噬細(xì)胞 吞噬細(xì)胞: 中性粒細(xì)胞 · 巨噬細(xì)胞/網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng) 專職型 APCs: 樹突狀細(xì)胞 · 巨噬細(xì)胞 · B細(xì)胞 免疫 與 耐受 作用: 免疫性 · 自身免疫 · 過(guò)敏 · 炎癥 · 交叉反應(yīng)性 無(wú)作用: 耐受 （中樞耐受, 外周耐受, 克隆無(wú)能, 克隆缺失） · 免疫缺損 免疫遺傳學(xué) 體細(xì)胞超突變 · V(D)J 重組 · 免疫球蛋白類型轉(zhuǎn)換 · 主要組織相容性復(fù)合體/人類白細(xì)胞抗原 免疫物質(zhì) 細(xì)胞因子 · 調(diào)理素 · 溶細(xì)胞素 其他 診斷免疫學(xué)

參考來(lái)源

• 維基百科-免疫球蛋白類型轉(zhuǎn)換

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