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1 如何正确区分人体的三道防线 人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。非特异性免疫包括第一道防线和第二道防线，这两道防线都不是专门针对某种特定的病原体，因此合称为非特异性免疫，又称为固有免疫应答。它的作用特点是：无特异性，产生免疫效应迅速，但没有免疫记忆功能，不发生再次应答，作用时间短。 第一道防线强调的是体表屏障:①物理屏障，指的是皮肤、黏膜等由致密的上皮细胞组成的机械性屏障。②化学屏障，指的是包括皮肤黏膜的分泌物中所含的多种杀菌和抑菌性的物质。例如，皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸；胃液中的胃酸；汗液中的乳酸；唾液、泪液、呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏液中的溶菌酶。③微生物屏障，指的是寄居在皮肤和黏膜表面的正常菌群。例如，口腔唾液中的链球菌能产生H2O2,可杀伤白喉杆菌和脑膜炎球菌。 第二道防线强调的是机体能对抗人侵病原体的某些白细胞和血浆蛋白。例如，吞噬细胞是具有吞噬能力的一类白细胞，包括血液中的单核细胞、中性粒细胞和组织器官中的巨噬细胞。如果这些细胞仅仅是吞噬病原体，那么就将其归属于第二道防线，属于非特异性免疫;若还起到抗原提呈作用，参与细胞免疫和体液免疫，那么就归属于第三道防线，为特异性免疫。血浆蛋白指的是人体血液中复杂的具有酶活性的血浆蛋白系统，又称为补体，其作用是嵌人病原体细胞膜，使病原体膨胀裂解死亡，还能吸引吞噬细胞的吞噬。补体既可参与非特异性免疫，也可参与特异性免疫。 第三道防线是指特异性免疫，是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质完成的。特异性免疫有三大特点:①识别自身和外物。防止外物人侵，清除外物，但却不针对自身的结构。②具有特异性。通过各种淋巴细胞识别特定的病原体，即能识别特定病原体上的标志并清除。③具有记忆性。 2 何谓抗原、抗体 能够引起机体特异性免疫反应的物质叫做抗原。天然抗原多为大分子有机物，其化学本质一般是蛋白质、糖蛋白、脂蛋白和多糖类。抗原可来自于细菌、病毒、外源细胞、组织器官，以及自身癌变的细胞。抗原具有特异性，存在于其分子中的抗原表位决定了抗原的特异性。抗原表位又称为抗原决定基、抗原决定子、抗原决定簇，是抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学基团。天然抗原一般是大分子，一个抗原可以含多种、多个抗原表位，有的多达200种，有的只有二、三种，叫做多价抗原，可以与多种多个抗体分子结合。细菌和病毒表面常带有多种抗原表位。有时不同的病原体可以携带同一种抗原表位或相似的抗原表位，称为共同抗原表位，因此抗原诱生的特异性抗体或活化的淋巴细胞不仅可与自身抗原表位特异性结合，还可与这些共同抗原表位反应，称为交叉反应。例如，牛疸病毒与天花病毒，它们各有多个多种抗原表位，其中有相同的某种抗原表位，所以牛疸病毒产生的抗体能对抗天花病毒。人体或牛感染牛疸病毒只会出现轻微症状，而人感染天花病毒却是致命的。因此，相当长的一段时间人类通过接种牛疸病毒来预防天花。 抗体是由浆细胞分泌的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白，是体液免疫的重要效应分子。抗体的作用是:①中和外毒素;②在补体参与下起溶菌作用;③结合抗原促进吞噬细胞对细菌的摄取和吞噬；④抑制细菌黏附。抗体由两条相同的重链（肽链）和两条相同的轻链以二硫键连接形成“Y”型的结构，其中V型区域为可变区，具有特异性，能识别并结合抗原，从而发挥免疫效应。每一种抗体的抗原结合位点只能与一种抗原表位匹配。它能使病毒一类的抗原被结合后失去进人寄主细胞的能力；或者能中和一些细菌产生的毒素而使其失去致病效应；还可使一些抗原(如可溶的蛋白质）凝聚成团被巨噬细胞吞噬。当抗体分子与抗原结合后，就像对这个病原体贴上了标志以便巨噬细胞和补体蛋白来消灭之。 由于天然抗原有多种不同的抗原表位，因此这种抗原就会刺激激活多个B淋巴细胞。多个B淋巴细胞克隆化后形成多种浆细胞，从而产生多种针对不同抗原表位的抗体。总之，当某种天然抗原进人人体后产生的抗体是多种多样的，这才引发了生产单克隆抗体。 3 何谓抗原提呈细胞 抗原提呈细胞（APC)是一类能加工、提呈抗原的细胞。例如，树突状细胞、巨噬细胞、B细胞。人体所有细胞的细胞膜上都有一种叫做主要组织相容性复合体（MHC)的分子标志，MHC是一种特异的糖蛋白分子，在个体胚胎发育过程中就产生。除了同卵双胞胎以外，不同的个体有不同的MHC，这是每一个人特有的身份标签。而每个人的白细胞都认识这些自身的身份标志。当人侵者携带“非己”标志侵人体内，抗原提呈细胞识别、摄取人侵者，将其上的抗原分子降解后以抗原肽-MHC分子复合物的形式提呈给T细胞。而T细胞只能识别APC加工、MHC分子提呈的抗原。因而，现代免疫学认为APC加工、提呈抗原是启动免疫应答的关键。 4 淋巴细胞如何识别抗原 每一个淋巴细胞在成熟过程中只编码出一种结构特异的蛋白质，被称为抗原识别受体。这个受体只识别一种抗原，一个人体内会有1011以上具有不同抗原受体的B淋巴细胞和1016以上不同抗原受体的T淋巴细胞[4]。在抗原未侵人机体之前，机体已经预先形成了多样化的B淋巴细胞受体分子和T淋巴细胞受体分子，从而使免疫系统能够特异性识别周围环境中几乎所有的抗原。成熟的B淋巴细胞的受体分子在合成后便移到细胞膜上。每一个受体分子的尾部嵌人脂质双分子层中，而两臂则伸在外面。这样的B淋巴细胞随着血液循环而流动到全身，当受体分子与对应的抗原相遇后便将其结合在特定位点上，由此这B淋巴细胞就被致敏了，准备开始分裂。 但是，T细胞不能直接识别抗原表面的表位，只能特异性识别抗原提呈细胞提呈的抗原肽-MHC复合物。 5 体液免疫与细胞免疫过程有何差别 体液免疫主要对象是细胞外的病原体和毒素，不能与在寄主细胞中的病原体和毒素结合。 若抗原为胸腺非依赖性抗原（TI-Ag)）如某些细菌脂多糖、肺炎球菌荚膜多糖，能直接激活初始B细胞而无须Th细胞辅助，B细胞活化后形成浆细胞和记忆B细胞。浆细胞分泌特异性抗体，抗体可与抗原结合形成复合物，被吞噬细胞吞噬。这就是教材中提到的少数抗原刺激的体液免疫。若抗原为胸腺依赖性抗原（TD-Ag）:如绝大多数的蛋白质抗原，则B细胞通过抗原受体（BCR)直接识别抗原表位，提供B细胞活化的第一信号。同时，部分抗原被APC加工处理以抗原肽-MHCII类分子复合物形式提呈给辅助性T细胞(Th)，Th细胞产生一种协同刺激分子成为B细胞活化的第二信号，并分泌细胞因子（淋巴因子）。在这双信号、淋巴因子共同作用下，B细胞被活化，开始增殖，分化成浆细胞和记忆B细胞，浆细胞产生抗体，抗体发挥作用消灭抗原。 由于抗体不能直接杀伤寄居于细胞内的胞内菌和病毒，体液免疫难以发挥主要作用。因此，在胞内菌及病毒的特异性免疫中，细胞免疫占主导作用。细胞毒性T细胞识别被病原体感染的宿主细胞(靶细胞）表面的抗原肽-MHCI类分子复合物后获得第一信号，被激活的Th给予细胞毒性T细胞第二信号。Th分泌多种细胞因子，促进细胞毒性T细胞的分裂和分化，形成效应细胞毒性T细胞和记忆细胞毒性T细胞。效应细胞毒性T细胞一方面分泌穿孔素、颗粒酶、颗粒酶激素及淋巴毒素等物质直接杀伤靶细胞；另一方面通过某种途径诱导细胞凋亡。效应细胞毒性T细胞在杀伤靶细胞过程中自身不受伤害，可连续杀伤多个靶细胞。 6 为何二次免疫比初次免疫来的更快、更强、更持久 初次免疫大多数抗原需要抗原提呈细胞和辅助T细胞的参与，再激活B淋巴细胞。而二次免疫如记忆B细胞可以直接识别抗原迅速活化形成浆细胞，产生抗体。原因是记忆细胞更容易被激活，仅需很低抗原量即可有效启动再次应答，应答迅速。所以二次免疫来得快。记忆B细胞与抗原之间的亲和力高，更容易迅速活化并增殖分化出大量的浆细胞，产生比初次免疫更多的抗体，记忆细胞还会分泌更多的细胞因子，所以二次免疫效应更强。 初次免疫生成的是低亲和力的抗体，维持的时间较短，二次免疫生成的是高亲和力的抗体，持续的时间较长。二次免疫由记忆性淋巴细胞完成，初始淋巴细胞不参与，记忆T细胞或特异性抗体可阻止初始T细胞或B细胞被相同抗原所激活。这种抑制机制保证了人体在二次免疫中启用反应最快、效应最强的记忆淋巴细胞，这对人体来说是最经济、最有效的方式。 7 淋巴因子都由T淋巴细胞分泌的吗 淋巴因子（细胞因子）的种类很多。例如，白细胞介素、干扰素、集群刺激因子等，其中白细胞介素就有若干种。高中生物学教材中只提到Th细胞分泌淋巴因子促进B细胞增殖分化。 其实，效应T细胞也会分泌淋巴因子，增强对靶细胞的杀伤作用。此外，巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、活化的B细胞等也都具有分泌淋巴因子的功能。 来源：《生物学教学》2016年第11期 作者：叶舒 (福建省福州市第二中学) |
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