1. 抗体是一种免疫球蛋白
抗体从字面上理解就是具有防御作用的一种微小作用体。在人体，抗体实际上是由B淋巴细胞分泌的一种免疫球蛋白。这种具有免疫活性的蛋白质，可以随血液和体液到达人体组织的各个角落，特异性地识别和消灭外源微生物，是人体对抗病源微生物感染以及清除变异细胞的重要机理之一。
跟所有其它蛋白一样，抗体的功能是由其特殊结构决定的。我们知道蛋白质是由氨基酸组成，但是蛋白质在细胞中并不是以简单线性分子形式存在，而是反复折叠成复杂空间结构。最简单的抗体是由四条多肽链，两条重链，两条轻链通过双硫键相连接成为一个具有生物功能的复合体。其中的任何一条多肽链，都可以看作是由多个氨基酸组成的蛋白质分子。
抗体空间结构示意图
左图中：红色和蓝色代表两条重链，绿色和黄色代表两条轻链
右图中：Fab 为抗原结合区，也是高度可变区，Fc 为不变区，也是抗体活性区
每一对重链和轻链的末端形成一个抗原结合位点（antigen-binding fragments or Fab portions） ，也就是说，一个简单抗体分子有两个抗原结合位点。抗体的特异性，也就是每个抗体分子特异识别和结合抗原的能力，是由这个抗体结合位点的特异性决定的。由于每一对抗体的重链和轻链氨基酸序列不同，结合位点的空间结构不同，表面电荷分布也不同，所以每个结合位点对某一种抗原的亲和力不同。
上次说到，人体有109到1011种不同的B淋巴细胞，每一种B淋巴细胞可以合成一种特殊的抗体，它们的抗原结合位点的氨基酸序列不同，因此空间结构也不同，这是抗体特异性的关键。
抗体分子中，由重链底部形成的不变区（constant region or Fc portions ）是抗体分子的功能区。在未结合抗原之前，功能区没有活性。一旦结合区的抗原结合位点被抗原占据以后，整个抗体分子的表面电荷分布和空间结构都发生改变，这种改变诱导不变区的结合功能。也就是说，结合抗原以后的抗体分子被激活，而激活后的抗体分子可以和其它细胞受体结合，发出信号，从而引发吞噬细胞，粒细胞，自然杀伤细胞，和补体系统的激活。
抗原抗体结合只是免疫反应的一个步骤，抗体分子的空间结构决定了这个反应的抗原依赖性和特异性。
2. 人体常见抗体的分类极其特点
人体常见抗体可以分成五类，每一类抗体的重链蛋白分子来源于不同的基因，所以它们的Fc不变区结构不同。这种结构的不同，决定了每一类抗体分子的反应有所不同，它们的具体功能也各有不同。
a. IgG (Immunoglobulin G; IgG1-4)
IgG是血清中最为丰富的免疫球蛋白，约占免疫球蛋白总量的80%；IgG的生存周期长，其半生命期在7-23天；IgG是唯一可以通过胎盘，由母体进入胎儿循环系统的抗体。
IgG抗体的不变区Fc可以结合和激活补体系统，可以结合和激活中性粒细胞和巨噬细胞，可以结合和激活自然杀伤细胞。
b. IgM (Immunoglobulin M)
IgM占血清免疫球蛋白的13%，是人体B淋巴细胞激活后分泌的第一种抗体，其半生命周期为5天。IgM主要是控制血液感染。
IgM一般以五聚体形式存在，IgM单体也是B细胞表面受体。IgM只激活补体反应。
c. IgA (Immunoglobulin A, IgA1-2)
IgA约占血清免疫球蛋白总量的6%，其半生命期为6天；
IgA广泛存在于人体分泌液中，如唾液，黏液，眼泪和乳液中，是人体分泌量最大的抗体。IgA以二聚体形式存在，可以对抗分泌液中的消化酶。IgA起着保护人体内膜组织的重要作用，可以阻断病毒和细菌对黏膜组织的吸附。
d. IgD: (Immunoglobulin D)
IgD 约占血清免疫球蛋白的 0.2%，其主要功能是作为 B 淋巴细胞表面受体，可能于B 淋巴细胞自体免疫消除有关。
e. IgE (Immunoglobulin E)
IgE血清含量非常低，只占免疫球蛋白总量的0.002%。
IgE抗体的不变区 Fc 可以跟嗜酸性粒细胞结合，在对抗寄生虫感染中期重要作用；IgE对黏膜表皮起保护作用，可以引发炎症反应，使得白细胞，补体蛋白，IgG蛋白可以进入组织，并可以通过刺激咳嗽，喷嚏和呕吐反应，驱除病源微生物以及外源毒素；IgE抗体也可以与嗜碱性粒细胞和肥大细胞结合，触发过敏反应。
3. 抗体的防御作用机理
抗体是免疫防御的重要组成部分，抗体的特异性使得人体可以识别某种外源微生物或者人体变异细胞，那么抗体是如何消灭感染人体的微生物和变异细胞的？上面谈到过，结合抗原以后，抗体结构发生变化，抗体 Fc 结合位点被激活，抗原－抗体复合物与其它免疫分子和免疫细胞发生反应，最终达到消灭病源微生物和异常细胞的目的。
A. 激活作用（Opsonization, 也就是 Marker for destruction）
与抗原结合以后，抗体的 Fc 区域与吞噬细胞表面的 Fc 受体结合，发出信号，使得吞噬细胞知道这是异体抗原，激活后的吞噬细胞可以消化降解感染微生物。吞噬细胞细胞质存在一种特殊功能的细胞器－溶酶体，溶酶体具有消化降解生物大分子能力。
B. 细胞膜溶解反应（MAC Cytolysis）
这个结合也激活补体系统，补体蛋白包裹，导致格兰仕阴性细菌，病毒外壳，以及变异细胞膜的溶解破坏。
C. 抗体依赖性细胞毒杀作用（Antibody-dependent Cellular Cytotoxicity ）
抗体与被感染细胞或者肿瘤细胞表面抗原结合后，与自然杀伤细胞（NK Cells）表面的受体结合，自然杀伤细胞可以接近和识别被感染细胞和肿瘤细胞，启动被感染细胞或肿瘤细胞的自杀程序。这样自然杀伤细胞可以特异性消灭被感染的异常细胞和发生变异的肿瘤细胞，同时避免误伤正常细胞（自身抗体不能与自身正常细胞表面抗原结合）。
D. 中和外源毒素
很多病源微生物分泌的化学分子对人体细胞有毒性，抗体与这些分泌到血清中毒素分子的结合，防止了这些毒素分子进入人体细胞。
E. 防止细菌和病毒吸附感染人体细胞
细菌和病毒感染人体细胞的第一步，是细菌或病毒表面蛋白与人体细胞表面蛋白（受体）结合。细菌病毒不是随机吸附和进入任何细胞的，必须通过与细胞表面受体结合，才可以感染特定细胞。抗体与细菌和病毒表面蛋白的反应，阻断了细菌和病毒与人体细胞表面受体的反应，也就阻断了感染必经之路。
F. 阻止细菌和原生寄生物的运动
细菌和原生寄生物需要借助表面的纤毛和鞭毛来蠕动，抗体的结合反应，抑制了纤毛和鞭毛的运动，从而限制了细菌和原生寄生物在人体的活动。
G. 刺激炎症反应
炎症反应的启动，使得人体可以调动防御所需的免疫细胞和免疫活性分子，到病源微生物活跃的组织，可以集中所需的防御力量。
小结：
抗体是由B淋巴细胞合成的具有免疫活性的复合蛋白，每个抗体分子有两个重要活性中心，也就是可变区的抗原结合中心，以及不变区的免疫激活中心。
抗体分子的特异性是由可变区抗原结合位点的特异性决定，每个成熟B淋巴细胞分泌的抗体，都有其独特的结合能力。
抗体与抗原结合以后，整个蛋白复合体空间结构改变，这种改变诱导了免疫活性区的激活，免疫活性区进一步与其它免疫细胞和免疫活性分子反应，达到消灭外源微生物或者自体变异细胞的目的。
