ELISABIO 免疫球蛋白A-小百科【小鼠免疫球蛋白A（IgA）ELISA试剂盒】

                                                                                         免疫球蛋白A
        免疫球蛋白A（Immunoglobulin A,缩写：IgA）,是血清中的含量仅次于IgG,占血清免疫球蛋白的10～20%,存在于黏膜组织,例如消化道 呼吸道以及泌尿生殖系统.黏膜组织具有黏膜层淋巴组织,会制造出IgA以避免遭到病原的入侵,也存在于唾液 泪液以及乳汁当中,尤其是初乳,其IgA的含量相当高.在人体中,IgA的结构主要以单体和双体的形态存在.依照IgA在身体体内的分布,又可以分成血清型和分泌型.血清型IgA为单体,免疫作用比较弱.分泌型IgA有双体和三体,是机体黏膜防御系统的主要成分,广泛分布于乳汁 唾液以及胃肠道 呼吸道 泌尿生殖道黏膜分泌液中.它能抑制微生物在呼吸道上皮附着,减缓病毒繁殖,有重要的免疫屏障作用,对某些病毒 细菌和—般抗原具有抗体活性,是防止病原体入侵机体的第一道防线.IgA不能通过胎盘.新生儿血清中无IgA抗体,但可从母乳中获得分泌型IgA.新生儿出生4～6个月后,血中可出现IgA,以后逐渐升高,到青少年期达到高峰.
免疫球蛋白的5种类型
免疫球蛋白A（简称为IgA）.IgA分两种类型：即血清型IgA和分泌型IgA.血清型IgA存在于血清中,血清IgA具有某些IgG和IgM的免疫功能,特异性IgA能中和血液中的抗原,同时也出现替代性补体免疫系统.分泌型IgA存在于分泌液中,例如：唾液 泪液以及乳汁当中,均含有IgA抗体.分泌型IgA是机体局部黏膜抗感染免疫的主要抗体.故又称黏膜免疫抗体.IgA不能通过胎盘.新生畜血清中无IgA抗体,但可从母乳中获得分泌型IgA.免疫球蛋白A的类别区分
免疫球蛋白A单体 VS 免疫球蛋白A双体
IgA存在于两种同种型IgA1和IgA2中.它们都是高度糖基化的蛋白质.虽然IgA1在血清中占优势（~80%）,但IgA2在分泌物中的含量高于血清（在分泌物中约为35%）; IgA1和IgA2分泌细胞的比例在人体不同的淋巴组织中有所不同：
IgA1是血清中发现的主要IgA亚类.大多数淋巴组织具有产生IgA1的细胞的优势.在IgA2中,重链和轻链不与二硫键连接,而是与非共价键连接.在分泌型淋巴组织（例如,肠相关淋巴组织或GALT）中,IgA2产生的份额大于非分泌性淋巴器官（例如脾,外周淋巴结）中的份额.
IgA1和IgA2都存在于外部分泌物中,如初乳,母乳,眼泪和唾液,其中IgA2比血液中更为突出.多糖抗原倾向于比蛋白质抗原诱导更多的IgA2.
IgA1和IgA2都可以是膜结合形式.
血清型免疫球蛋白A VS 分泌型免疫球蛋白A也可以根据其位置 - 血清IgA与分泌型IgA来区分IgA的形式.
在分泌型IgA中,在分泌物中发现的形式,2-4个IgA单体的聚合物通过另外两个链连接;因此,slgA的分子量为385,000D.其中之一是J链（连接链）,其是分子量为15kD的多肽,富含半胱氨酸并且在结构上与其他免疫球蛋白链完全不同.该链在IgA分泌细胞中形成.
外（粘膜）分泌物中的寡聚形式的IgA还含有分子量大得多（70kD）的多肽,称为由上皮细胞产生的分泌成分.该分子来源于聚-Ig受体（130kD）,其负责寡聚（但非单体）IgA在上皮细胞上的摄取和跨细胞转运以及分泌物如泪液,唾液,汗液和肠液.
分泌型免疫球蛋白A
分泌型免疫球蛋白A（secretory immunoglobulin A,SIgA）是20世纪60年代初在外分泌液中发现的一种IgA抗体,主要存在于乳汁 胃肠液 呼吸道分泌液等外分泌液中.SIgA分子是由2个IgA单体（每个单体含2条轻链和2条重链） 1条J链和1条分泌片（secretory component,SC,为多聚免疫球蛋白受体的胞外裂解片段）构成的异源十聚体,为了与血清IgA单体相区别而被命名为SIgA.研究表明,SIgA是外分泌液中存在的一种主要抗体,是呼吸道 消化道 泌尿生殖道等抵御病原体及有害物质的第一道免疫防线,是机体黏膜免疫最重要的抗体.  
分泌型IgA合成的相关机制
二聚体IgA（dIgA）或多聚体IgA（pIgA）从浆细胞分泌出来后,在上皮细胞的嗜碱性侧与多聚免疫球蛋白受体（polyim-munoglobulinreceptor,pIgR）以共价健形成dIgA－pIgR或pIgA－pIgR复合物,然后通过内吞作用和转运被运输到黏膜外侧,此后完整的SIgA分子通过pIgR分裂（pIgRC端跨膜部分和胞内部分在黏膜上皮细胞内降解）释放出来.SIgA在保护机体免受黏膜表面的微生物侵袭方面起着非常重要的作用,其合成与抗原提呈 淋巴细胞归巢迁移（trafficking）及周围环境中的细胞因子均有很大关系.在黏膜免疫诱导部位,抗原加工 提呈后,形成针对抗原的IgA型B细胞.在此过程中,B细胞的分化 增殖有赖T细胞的帮助.其中多种Th2样因子参与了诱导部位B细胞增殖 分化,相关因子包括TGF－β IL－4等.前体B细胞在诱导部位内进行同种型转换（isotypeswitch）,形成膜表面抗体IgA阳性的B细胞,同种型转换是形成IgA型浆细胞的关键之一.体外研究发现,在TGF－β作用下,B细胞基因重排,使Cα基因得以表达,从而使其转型为IgA型B细胞.但有研究证实IL－4的作用远高于TGF－β.在体内实验中,证实IL－4是调控B细胞在PP（潘氏结）内分化的主要因子,IL－4－/－小鼠失去合成IgA的功能,提示IL－4对于IgA的合成十分重要. 
结构特征
IgA在分泌物中主要以二聚体形式存在,SIgA是由十肽组成的免疫球蛋白,来自2个不同的细胞系,沉降系数为11S,它包含2个单体的IgA 1条J链和1个分泌片,它们通过共价结合就形成所谓的SIgA. 
单体IgA主要存在于血清中,含量较低,其沉降系数为7S,相对分子质量约为165×103,是重链为α的免疫球蛋白.IgA分子由2条κ链或2条λ链和2条α链构成,α链稍大于γ链.IgA经木瓜蛋白酶水解可以得到3个大小相当的片段,其中有2个相同的片段因具有抗原特异性结合能力,而被称为抗原结合片段（fragment antigen binding,Fab）.另一个片段是含有Cα2和Cα3的重链片段,它能从溶液中结晶出来,呈明显的均一性,故被称为结晶片段（fragment crystallizablc,Fc）,Fc不能结合抗原,但具有各类Ig的抗原决定簇及生物活性,Ig的许多效应功能由Fc部分介导.Fab和Fc之间有一个铰链区（hingeregion）,它的存在可以保证抗体分子的柔性,从而使抗体分子的许多结合位点在空间上能与抗原相互作用.人类的IgA包括IgA1和IgA2共2个亚型,它们由不同的基因表达.IgA1和IgA2的最大不同之处在于IgA1的铰链区比IgA2多13个氨基酸残基.IgA2有3种亚型,即IgA2m（1） IgA2m（2）和IgA2n. [3] 
人类J链是相对分子质量约15×103的多肽,与其他物种的J链高度同源.人J链基因有4个外显子,外显子1编码前导肽,外显子2～4编码含有137个氨基酸残基的成熟肽,J链基因不是Ig基因簇的一部分,它定位于15号染色体.人类J链有8个半胱氨酸残基,Cys15和Cys69通过二硫键与IgA的α链相连,其他6个半胱氨酸残基形成链内二硫键（Cys13∶Cys101,Cys72∶Cys92,Cys109∶Cys134）.Johansen等发现,J链C端对于IgA聚合体的形成并非必要,但对于保持与SC的亲和力有着重要的作用；同时他们也发现,2个链内二硫键（Cys13∶Cys101和Cys109∶Cys134）对于SC的结合是不可缺少的,但对于IgA聚合体形成则可有可无,仅Cys15或Cys69的存在就足够保持多聚体IgA的稳定性.J链产生于合成IgA和IgM的浆细胞中,而且也产生于合成IgG的未成熟浆细胞,但它并不与IgG分子结合.用J链－/－鼠实验发现pIgA不能与SC结合,也不能被表达SC的上皮细胞有效转运,这说明J链参与了SC介导的转运.J链不仅是SC结合IgA的重要媒介,而且还在通过调节IgA结构而影响IgA在细胞内装配中起重要作用. 
SC是上皮细胞上的pIgR的一部分,pIgR为免疫球蛋白超家族成员.pIgR由上皮细胞产生,与pIgA特别是dIgA相结合,成为IgA聚合体的转运受体,是SIgA的重要组成部分.人Fc介导子pIgA和pIgR的相互作用,pIgR细胞外部分包含5个与免疫球蛋白相似的功能域（D1～D5）.其中D1在与dIgA的Cα3功能域非共价结合过程中起了重要的作用,D5与IgA的Cα2共价结合使复合物分子更加稳定.正是SC的存在,使SIgA对蛋白酶的敏感性下降,黏液更黏稠,增强了黏附作用及防御能力.在SIgA的运输过程中,pIgR的细胞外部分与分泌性抗体结合成为固定SC,即我们经常所指的SC,可抵抗蛋白酶的降解,从而起到稳定SIgA的作用.有些未与SIgA结合的pIgR分子也被转运到黏膜外侧,并通过水解与细胞脱离,形成游离SC,与固定SC相似,亦为相对分子质量为80×103的蛋白.SC是黏膜免疫系统的重要组分,参与SIgA形成和分泌,在SC－/－转基因小鼠中,由于SC基因的缺失,不能进行pIgA的选择性上皮运输,导致该小鼠完全没有黏膜免疫功能.  
功能
与普通的抗体分子相比,SIgA具有许多优良特性.SIgA分子中的J链将2个IgA单体连接起来,由于每个IgA单体具有2个抗原结合部位,因此每个SIgA抗体即有4个抗原结合位点（四价）,从而比普通抗体分子具有更高的亲和力.SIgA具有很高的稳定性,其在黏膜表面的半衰期为IgG的3倍,其在人体外分泌道中的保护作用可以持续4个月以上.这种高稳定性主要是由以下几种因素所致：一是由于SIgA的铰链区较之其他抗体分子短,而铰链区是最容易受到蛋白酶攻击的部位,铰链区的缩短有利于抵抗蛋白酶的降解；二是由于SIgA的分泌片高度稳定,其多糖侧链具有防止蛋白酶降解的作用,分泌片对抗体分子的包裹使整个抗体分子变得十分稳定.此外,分泌片还赋予SIgA特殊的免疫保护作用：首先,分泌片具有非特异性的病原微生物中和活性；其次,分泌片上的糖基黏附于黏膜上皮,更使SIgA整齐地排列在黏膜表面,形成隔离保护层,可有效地阻止病毒的入侵. 
免疫球蛋白A的生理功能
血清IgA
在血液中,IgA与称为FcαRI（或CD89）的Fc受体相互作用,Fc受体在免疫效应细胞上表达,从而引发炎症反应.通过含有IgA的免疫复合物连接FcαRI引起抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）,嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的脱粒,单核细胞,巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬作用,以及多形核白细胞引发的呼吸爆发活动.
分泌型IgA
粘膜区域中IgA的高患病率是产生聚合IgA（pIgA）的浆细胞和表达称为聚合Ig受体（pIgR）的免疫球蛋白受体的粘膜上皮细胞之间的合作的结果. pIgA从附近的活化浆细胞释放并与pIgR结合.这导致IgA在粘膜上皮细胞中的转运及其从pIgR的切割以释放到外部分泌物中.
针对特定抗原的sIgA的产生取决于M细胞和潜在的树突细胞的取样,T细胞活化以及GALT,肠系膜淋巴结和小肠中的分离的淋巴滤泡中的B细胞类别转换.
聚合IgA（主要是分泌二聚体）由粘膜表面附近的固有层中的浆细胞产生.它与上皮细胞基底外侧表面的多聚免疫球蛋白受体结合,并通过内吞作用进入细胞.受体-IgA复合物在分泌到上皮细胞的腔表面上之前穿过细胞区室,仍然附着在受体上.发生受体的蛋白水解,并且二聚体IgA分子与被称为分泌成分的受体的一部分一起在整个腔内自由扩散.在肠道中,IgA可以与覆盖上皮细胞的粘液层结合.以这种方式,形成了能够在威胁到达上皮细胞之前中和威胁的屏障.
sIgA主要通过阻断上皮受体（例如通过将它们的配体结合在病原体上）,通过空间阻碍与上皮细胞的附着以及通过免疫排斥来起作用.由于sIgA是一种不良的调理素和补体的激活剂,简单地结合病原体不一定足以包含它 - 特异性表位可能必须被结合以在空间上阻碍进入上皮细胞.
免疫排斥是通过将多价抗原或抗原与抗体交联,将它们捕获在粘液层中和/或清除它们的蠕动来凝集多价抗原或病原体的过程. IgA成分的寡糖链可以与位于上皮细胞顶端的粘液层相关联.
IgA的清除至少部分地由去唾液酸糖蛋白受体介导,其识别终止半乳糖的IgA N-聚糖.
免疫球蛋白A的作用
IgA具有抗菌 抗毒 抗病毒作用,对支原体和某些真菌可能也有作用.
血清型免疫球蛋白A的作用
血清IgA具有多种抗体活性,如同种血凝素,抗胰岛素,抗布氏菌,抗白喉毒素,抗脊髓灰质炎病毒抗体等.有人认为IgA与组织抗原或蛋白抗原具有特殊结合力,从而可消除进入循环中的此类抗原,防止这些抗原诱导的炎症或自身免疫.已发现,若IgA缺乏,可伴有体内抗甲状腺球蛋白 肾上腺组织 DNA等的自身抗体水平升高.
分泌型免疫球蛋白A的作用
SIgA对机体局部免疫,如保护呼吸道 消化道粘膜有重要作用.SIgA合成功能低下的幼儿易患呼吸道或消化道感染；老年性支气管炎也可能与呼吸道SIgA合成功能降低有关.由于外分泌液中SIgA含量多,又不易被一般蛋白酶破坏,故成为抗感染 抗过敏的一道重要的免疫“屏障”