免疫球蛋白类别及其与年龄有关的动态变化

人类免疫球蛋白种类繁多，分为5类和多个亚类。它们在不同的年龄段血液中均可检测到，并在不同时期达到成年人的典型浓度。

免疫球蛋白通常分为A、M、G、E、D五类。每类免疫球蛋白的分子量、沉降系数以及参与免疫反应的方式均存在差异。免疫球蛋白的含量是体液免疫环节的重要指标之一。

不同类别免疫球蛋白的主要特征

指标	免疫球蛋白G	免疫球蛋白A	免疫球蛋白M	免疫球蛋白D	免疫球蛋白E
分子形式	单体	单体和二聚体	五聚体	单体	单体
子类数量	4	2	2	-	-
分子量，道尔顿	15万	160,000 - 单体	95万	175,000	19万
所有血清ID的百分比	75-85	7-15	5-10	0.3	0.003
半衰期，天	23	6	5	3	2
抗体效价	2	2	5或10	2	2
经胎盘通道	+	-	-	-	-
参与调理作用	+	+	+	-	-
补体结合	+	+	+	-	-

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免疫球蛋白G

免疫球蛋白G (IgG) 含有抗体，这些抗体在抵抗多种病毒（麻疹、天花、狂犬病等）和主要由革兰氏阳性菌引起的细菌感染，以及破伤风和疟疾、抗恒河猴溶血素、抗毒素（白喉、葡萄球菌等）方面发挥着重要作用。IgG 抗体在补体、调理作用、激活吞噬作用的帮助下发挥破坏作用，并具有病毒中和作用。免疫球蛋白G的亚组分及其比例不仅可以通过抗原刺激（感染）的特异性来确定，还可以作为免疫功能不完全的证据。因此，免疫球蛋白 G2 的缺乏可能与免疫球蛋白 A 的缺乏有关，而许多儿童免疫球蛋白 G4 浓度的增加反映了特应性倾向或特应性的可能性，但与基于免疫球蛋白 E 的产生和反应的经典类型不同。

免疫球蛋白M

免疫球蛋白M在保护人体免受感染方面发挥着重要作用。它含有抗革兰氏阴性菌（志贺氏菌、伤寒等）和病毒的抗体，以及抗ABO血型系统溶血素、类风湿因子和抗器官抗体。属于免疫球蛋白M类的抗体具有高凝集活性，并能够通过经典途径激活补体。

免疫球蛋白A

血清免疫球蛋白A的作用和意义尚未得到充分研究。它不参与补体激活、细菌和细胞（例如红细胞）的裂解。同时，可以合理地假设血清免疫球蛋白A是分泌型免疫球蛋白A合成的主要来源。分泌型免疫球蛋白A由消化系统和呼吸系统黏膜的淋巴细胞产生，因此参与局部免疫系统，阻止病原体（病毒、细菌等）入侵人体。这被称为人体抵御感染的第一道防线。

免疫球蛋白D

人们对免疫球蛋白D相关抗体的功能知之甚少。免疫球蛋白D存在于扁桃体和腺样体组织中，这表明其在局部免疫中发挥作用。免疫球蛋白D以微免疫球蛋白（mIg）的形式位于B淋巴细胞表面（与单体IgM一起），控制B淋巴细胞的活化和抑制。此外，已证实免疫球蛋白D能够激活替代补体并具有抗病毒活性。近年来，由于描述了一种风湿热型急性发热性疾病（淋巴结肿大、多浆膜炎、关节痛和肌痛）与高免疫球蛋白血症D的结合，人们对免疫球蛋白D的兴趣日益浓厚。

免疫球蛋白E

免疫球蛋白E（或称反应素）与速发型过敏反应的概念相关。识别各种过敏原特异性致敏的主要方法是检测血清中总免疫球蛋白E或总免疫球蛋白E，以及检测针对特定家庭过敏原、食物、植物花粉等的免疫球蛋白E抗体滴度。免疫球蛋白E还能激活巨噬细胞和嗜酸性粒细胞，从而增强吞噬作用或增强微噬细胞（中性粒细胞）的活性。

出生后，儿童血液中各类免疫球蛋白的含量会显著变化。这是因为在出生后的最初几个月里，通过胎盘从母体转移的B类免疫球蛋白会持续分解和清除。与此同时，自身合成的各类免疫球蛋白的浓度也会升高。在出生后的4-6个月内，母体免疫球蛋白会被完全破坏，并开始合成自身的免疫球蛋白。值得注意的是，B淋巴细胞主要合成免疫球蛋白M，其含量比其他类型的免疫球蛋白更快达到成人的指标。而自身合成免疫球蛋白B的速度则较慢。

如上所述，婴儿出生时没有分泌型免疫球蛋白。从出生后第一周末开始检测到分泌型免疫球蛋白的踪迹。分泌型免疫球蛋白的浓度逐渐增加，分泌型免疫球蛋白A的含量在10-12岁时才达到峰值。

血清中免疫球蛋白E，kU/l

儿童年龄	健康儿童		患有疾病的成年人
	最低限度	最大限度	疾病	最低限度	最大限度
新生儿	0	2	过敏性鼻炎	120	1000
3-6个月	3	10	过敏性哮喘	120	1200
12 »	8	20	特应性皮炎	80	14,000
5年	10	50	支气管肺曲霉病：
10 »	15	60	缓解	80	1000
成年人	20	100	恶化	1000	8000
			高IgE综合征	1000	14,000
			IgE骨髓瘤	超过 15,000	-

儿童血清免疫球蛋白，g/l

年龄	免疫球蛋白G		免疫球蛋白A		免疫球蛋白M
	最低限度	最大限度	最低限度	最大限度	最低限度	最大限度
0-2周	5.0	17.0	0.01	0.08	0.05	0.20
2-6 »	3.9	13.0	0.02	0.15	0.08	0.40
6-12 »	2.1	7.7	0.05	0.40	0.15	0.70
3-6个月	2.4	8.8	0.10	0.50	0.20	1.00
6-9 »	3.0	9.0	0.15	0.70	0.40	1.60
9-12 »	3.0	10.9	0.20	0.70	0.60	2.10
1-2年	3.1	13.8	0.30	1.20	0.50	2.20
2-3 »	3.7	15.8	0.30	1.30	0.50	2.20
3-6岁	4.9	16.1	0.40	2.00	0.50	2.00
6-9 »	5.4	16.1	0.50	2.40	0.50	1.80
9-12 »	5.4	16.1	0.70	2.50	0.50	1.80
12-15 »	5.4	16.1	0.80	2.80	0.50	1.80
15-45 »	5.4	16.1	0.80	2.80	0.50	1.80

在出生后一岁以内的儿童中，小肠、大肠分泌物以及粪便中分泌型免疫球蛋白A的含量较低。出生后一个月内，儿童的鼻腔冲洗液中未检测到分泌型免疫球蛋白A，且分泌型免疫球蛋白A在接下来的几个月（直至两岁）内缓慢增加。这解释了幼儿呼吸道感染发病率较低的原因。

新生儿血清中的免疫球蛋白D浓度为0.001克/升。出生后6周内，免疫球蛋白D浓度逐渐升高，5-10岁时达到成人水平。

这种复杂的动态变化会导致血清中定量比率的变化，这在评估免疫系统诊断研究结果以及解释不同年龄段的发病率和免疫体质特征时都不容忽视。出生后第一年免疫球蛋白水平较低，导致儿童易患各种疾病（呼吸器官、消化系统、脓疱性皮肤病变）。随着儿童在出生后第二年接触增多，在这一时期免疫球蛋白水平相对较低的情况下，与其他年龄段的儿童相比，他们的发病率尤其高。

血清中含有极少量的免疫球蛋白E。其浓度随年龄增长而增加，这与过敏症的发病有很大关系，而其他疾病（蠕虫病、寄生虫病）的发病率则较低。

免疫球蛋白M类的异质性在出生后3个月即可检测到，随后含量增加，但在2-2.5岁时更为明显。新生儿的葡萄球菌抗毒素含量与成人相当，之后逐渐下降。在24-30个月时再次观察到其稳定增加。儿童血液中葡萄球菌抗毒素浓度的动态变化表明，其最初的高浓度是由于其通过胎盘从母体转移所致。其自身合成较晚，这解释了幼儿脓疱性皮肤病变（脓皮病）的高发性。在肠道感染（沙门氏菌病、大肠杆菌性肠炎、痢疾）的病例中，在出生后前 6 个月的儿童中很少检测到针对这些病原体的抗体，在 6 至 12 个月大的儿童中仅有 1/3 的患者检测到抗体，而在出生后第二年的儿童中几乎有 60% 检测到抗体。

在急性呼吸道感染（腺病毒、副流感病毒）的情况下，一岁儿童中仅有三分之一的患者出现血清转化，而二岁儿童中则已高达60%。这再次证实了幼儿体液免疫机制形成的特殊性。许多儿科和免疫学手册中所描述的临床和免疫学综合征或现象被赋予了疾病分类学的名称，并被命名为“幼儿生理性短暂性低球蛋白血症”，这并非巧合。

少量食物中的抗原物质穿过肠道屏障本身并非病理现象。在任何年龄段的健康儿童以及成人中，微量的食物蛋白质都可能进入血液，并导致特异性抗体的形成。几乎所有以牛奶为食的儿童都会产生沉淀性抗体。早在添加配方奶粉5天后，牛奶喂养就会导致针对牛奶蛋白的抗体浓度升高。这种免疫反应在新生儿时期就开始饮用牛奶的儿童中尤为明显。之前的母乳喂养会导致抗体含量较低且其增加缓慢。随着年龄的增长，尤其是在1-3岁之后，针对食物蛋白质的抗体浓度会下降，同时肠道通透性也会降低。通过直接分离血液中游离形式或免疫复合物形式的食物抗原，已证实健康儿童可能患有食物抗原血症。

人体对大分子的相对不渗透性，即所谓的肠阻滞，在子宫内就开始形成，并且发展非常缓慢。婴儿年龄越小，其肠道对食物抗原的渗透性就越高。

抵御食物抗原有害影响的一种特殊保护形式是胃肠道免疫系统，该系统由细胞和分泌成分组成。主要功能负荷由二聚体免疫球蛋白A (SIgA) 承担。这种免疫球蛋白在唾液和消化液中的含量远高于血清中的含量。其中 50% 至 96% 是在局部合成的。与食物抗原相关的主要功能是阻止大分子从胃肠道吸收（免疫排斥）并调节食物蛋白质穿过粘膜上皮进入体内环境。穿透上皮表面的相对较小的抗原分子会刺激 SIgA 的局部合成，从而通过在膜上形成复合物来阻止随后抗原的进入。然而，新生儿的胃肠道缺乏这种特殊的保护形式，随着SIgA合成系统的成熟，上述所有功能很快就会完全实现。母乳喂养的婴儿，SIgA合成系统至少需要6个月到1岁半甚至更长时间才能达到充分成熟。这段时间将是“肠阻滞”形成的时期。在此之前，局部分泌保护和食物抗原阻滞系统只能由初乳和母乳提供。分泌性免疫的最终成熟可能需要10-12年。

出生前初乳中免疫球蛋白A含量显著增加的生物学意义在于其对粘膜上抗原（感染性和食物性）的免疫排斥的特殊功能。

初乳中SIgA含量很高，可达16-22.7毫克/升。随着初乳向成熟乳的转变，分泌型免疫球蛋白的浓度显著下降。SIgA对酶的蛋白水解作用具有显著的抵抗力，这有助于其发挥保护作用，因此SIgA在胃肠道的各个部位都保持活性，在母乳喂养的婴儿中，SIgA几乎完全以原形随粪便排出。

通过检测人乳中针对多种食物蛋白质（牛奶中的 α-酪蛋白、β-酪蛋白、β-乳球蛋白）的免疫球蛋白A抗体，证明了人乳中的 SIgA 参与了与食物抗原相关的免疫过程。

浓度第二高的免疫球蛋白是免疫球蛋白G，其中免疫球蛋白G4的相对含量尤其令人感兴趣。初乳中免疫球蛋白G4的浓度与血浆中含量的比率超过初乳中免疫球蛋白G的浓度与血浆中含量的比率的10倍以上。研究人员认为，这可能表明免疫球蛋白G4的局部产生或其从外周血到乳腺的选择性运输。初乳免疫球蛋白G4的作用尚不清楚，但通过在血浆和初乳中检测到针对β-乳球蛋白、牛血清白蛋白和α-麦胶蛋白的特异性免疫球蛋白C4抗体，证实了它参与了与食物抗原的相互作用过程。已有研究表明，免疫球蛋白G4可增强肥大细胞和嗜碱性粒细胞的抗原活化，从而释放趋化和吞噬作用所需的介质。

初乳中免疫球蛋白E的含量高达每毫升数百纳克。在母乳中，其含量迅速下降，仅在母亲血清中含量较高。研究发现，一种抑制新生儿免疫球蛋白E产生的抗原特异性因子可以通过母乳传播。

因此，免疫球蛋白的合成状态不仅决定了幼儿对感染的易感性，而且也是大量过敏物质穿透肠道屏障和其他黏膜屏障的致病机制。这与幼儿的其他解剖和生理特征相结合，形成了一种特殊且相当独立的“暂时性过敏体质，或称幼儿素质”。这种素质在2-3岁之前可能表现非常明显，主要为皮肤症状（湿疹、过敏性皮肤病），随后皮肤病变迅速缓解或在接下来的几年内完全康复。对于许多具有遗传性过敏体质的儿童来说，在暂时性过敏体质期间，黏膜通透性增加会加剧遗传性过敏体质，并形成一系列持续存在的过敏性疾病。

因此，与年龄相关的幼儿免疫生理特征决定了他们对感染性环境因素和过敏原的敏感性显著增加。这决定了儿童保育和疾病预防方面的许多要求。这包括需要特别控制接触感染的风险，进行个别或小组教育的可行性，根据过敏反应症状控制食品质量及其耐受性。哺乳动物经过数千年的进化，也找到了一种摆脱这种情况的方法——对儿童进行完全母乳喂养。初乳和天然人乳中含有大量的免疫球蛋白A、巨噬细胞和淋巴细胞，似乎可以弥补出生后最初几个月儿童全身和局部免疫力的不成熟，使他们能够安全地度过免疫系统处于临界状态或边缘状态的时期。

5岁时血清和分泌性免疫球蛋白水平的增加与儿童时期传染病发病率的下降相吻合，同时也与许多感染的病程变得更温和、更良性相吻合。