1 如何正確區(qū)分人體的三道防線

    人體免疫包括非特異性免疫和特異性免疫。非特異性免疫包括第一道防線和第二道防線，這兩道防線都不是專門(mén)針對(duì)某種特定的病原體，因此合稱為非特異性免疫，又稱為固有免疫應(yīng)答。它的作用特點(diǎn)是：無(wú)特異性，產(chǎn)生免疫效應(yīng)迅速，但沒(méi)有免疫記憶功能，不發(fā)生再次應(yīng)答，作用時(shí)間短。

    第一道防線強(qiáng)調(diào)的是體表屏障:①物理屏障，指的是皮膚、黏膜等由致密的上皮細(xì)胞組成的機(jī)械性屏障。②化學(xué)屏障，指的是包括皮膚黏膜的分泌物中所含的多種殺菌和抑菌性的物質(zhì)。例如，皮脂腺分泌的不飽和脂肪酸；胃液中的胃酸；汗液中的乳酸；唾液、淚液、呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏液中的溶菌酶。③微生物屏障，指的是寄居在皮膚和黏膜表面的正常菌群。例如，口腔唾液中的鏈球菌能產(chǎn)生H2O2,可殺傷白喉?xiàng)U菌和腦膜炎球菌。

    第二道防線強(qiáng)調(diào)的是機(jī)體能對(duì)抗人侵病原體的某些白細(xì)胞和血漿蛋白。例如，吞噬細(xì)胞是具有吞噬能力的一類(lèi)白細(xì)胞，包括血液中的單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和組織器官中的巨噬細(xì)胞。如果這些細(xì)胞僅僅是吞噬病原體，那么就將其歸屬于第二道防線，屬于非特異性免疫;若還起到抗原提呈作用，參與細(xì)胞免疫和體液免疫，那么就歸屬于第三道防線，為特異性免疫。血漿蛋白指的是人體血液中復(fù)雜的具有酶活性的血漿蛋白系統(tǒng)，又稱為補(bǔ)體，其作用是嵌人病原體細(xì)胞膜，使病原體膨脹裂解死亡，還能吸引吞噬細(xì)胞的吞噬。補(bǔ)體既可參與非特異性免疫，也可參與特異性免疫。

    第三道防線是指特異性免疫，是由免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫活性物質(zhì)完成的。特異性免疫有三大特點(diǎn):①識(shí)別自身和外物。防止外物人侵，清除外物，但卻不針對(duì)自身的結(jié)構(gòu)。②具有特異性。通過(guò)各種淋巴細(xì)胞識(shí)別特定的病原體，即能識(shí)別特定病原體上的標(biāo)志并清除。③具有記憶性。

    2 何謂抗原、抗體

    能夠引起機(jī)體特異性免疫反應(yīng)的物質(zhì)叫做抗原。天然抗原多為大分子有機(jī)物，其化學(xué)本質(zhì)一般是蛋白質(zhì)、糖蛋白、脂蛋白和多糖類(lèi)?？乖蓙?lái)自于細(xì)菌、病毒、外源細(xì)胞、組織器官，以及自身癌變的細(xì)胞。抗原具有特異性，存在于其分子中的抗原表位決定了抗原的特異性。抗原表位又稱為抗原決定基、抗原決定子、抗原決定簇，是抗原分子中決定免疫應(yīng)答特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)。天然抗原一般是大分子，一個(gè)抗原可以含多種、多個(gè)抗原表位，有的多達(dá)200種，有的只有二、三種，叫做多價(jià)抗原，可以與多種多個(gè)抗體分子結(jié)合。細(xì)菌和病毒表面常帶有多種抗原表位。有時(shí)不同的病原體可以攜帶同一種抗原表位或相似的抗原表位，稱為共同抗原表位，因此抗原誘生的特異性抗體或活化的淋巴細(xì)胞不僅可與自身抗原表位特異性結(jié)合，還可與這些共同抗原表位反應(yīng)，稱為交叉反應(yīng)。例如，牛疸病毒與天花病毒，它們各有多個(gè)多種抗原表位，其中有相同的某種抗原表位，所以牛疸病毒產(chǎn)生的抗體能對(duì)抗天花病毒。人體或牛感染牛疸病毒只會(huì)出現(xiàn)輕微癥狀，而人感染天花病毒卻是致命的。因此，相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間人類(lèi)通過(guò)接種牛疸病毒來(lái)預(yù)防天花。

    抗體是由漿細(xì)胞分泌的、可與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白，是體液免疫的重要效應(yīng)分子?？贵w的作用是:①中和外毒素;②在補(bǔ)體參與下起溶菌作用;③結(jié)合抗原促進(jìn)吞噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的攝取和吞噬；④抑制細(xì)菌黏附?？贵w由兩條相同的重鏈（肽鏈）和兩條相同的輕鏈以二硫鍵連接形成“Y”型的結(jié)構(gòu)，其中V型區(qū)域?yàn)榭勺儏^(qū)，具有特異性，能識(shí)別并結(jié)合抗原，從而發(fā)揮免疫效應(yīng)。每一種抗體的抗原結(jié)合位點(diǎn)只能與一種抗原表位匹配。它能使病毒一類(lèi)的抗原被結(jié)合后失去進(jìn)人寄主細(xì)胞的能力；或者能中和一些細(xì)菌產(chǎn)生的毒素而使其失去致病效應(yīng)；還可使一些抗原(如可溶的蛋白質(zhì)）凝聚成團(tuán)被巨噬細(xì)胞吞噬。當(dāng)抗體分子與抗原結(jié)合后，就像對(duì)這個(gè)病原體貼上了標(biāo)志以便巨噬細(xì)胞和補(bǔ)體蛋白來(lái)消滅之。

    由于天然抗原有多種不同的抗原表位，因此這種抗原就會(huì)刺激激活多個(gè)B淋巴細(xì)胞。多個(gè)B淋巴細(xì)胞克隆化后形成多種漿細(xì)胞，從而產(chǎn)生多種針對(duì)不同抗原表位的抗體?？傊?，當(dāng)某種天然抗原進(jìn)人人體后產(chǎn)生的抗體是多種多樣的，這才引發(fā)了生產(chǎn)單克隆抗體。

    3 何謂抗原提呈細(xì)胞

    抗原提呈細(xì)胞（APC)是一類(lèi)能加工、提呈抗原的細(xì)胞。例如，樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞。人體所有細(xì)胞的細(xì)胞膜上都有一種叫做主要組織相容性復(fù)合體（MHC)的分子標(biāo)志，MHC是一種特異的糖蛋白分子，在個(gè)體胚胎發(fā)育過(guò)程中就產(chǎn)生。除了同卵雙胞胎以外，不同的個(gè)體有不同的MHC，這是每一個(gè)人特有的身份標(biāo)簽。而每個(gè)人的白細(xì)胞都認(rèn)識(shí)這些自身的身份標(biāo)志。當(dāng)人侵者攜帶“非己”標(biāo)志侵人體內(nèi)，抗原提呈細(xì)胞識(shí)別、攝取人侵者，將其上的抗原分子降解后以抗原肽-MHC分子復(fù)合物的形式提呈給T細(xì)胞。而T細(xì)胞只能識(shí)別APC加工、MHC分子提呈的抗原。因而，現(xiàn)代免疫學(xué)認(rèn)為APC加工、提呈抗原是啟動(dòng)免疫應(yīng)答的關(guān)鍵。

    4 淋巴細(xì)胞如何識(shí)別抗原

    每一個(gè)淋巴細(xì)胞在成熟過(guò)程中只編碼出一種結(jié)構(gòu)特異的蛋白質(zhì)，被稱為抗原識(shí)別受體。這個(gè)受體只識(shí)別一種抗原，一個(gè)人體內(nèi)會(huì)有1011以上具有不同抗原受體的B淋巴細(xì)胞和1016以上不同抗原受體的T淋巴細(xì)胞[4]。在抗原未侵人機(jī)體之前，機(jī)體已經(jīng)預(yù)先形成了多樣化的B淋巴細(xì)胞受體分子和T淋巴細(xì)胞受體分子，從而使免疫系統(tǒng)能夠特異性識(shí)別周?chē)h(huán)境中幾乎所有的抗原。成熟的B淋巴細(xì)胞的受體分子在合成后便移到細(xì)胞膜上。每一個(gè)受體分子的尾部嵌人脂質(zhì)雙分子層中，而兩臂則伸在外面。這樣的B淋巴細(xì)胞隨著血液循環(huán)而流動(dòng)到全身，當(dāng)受體分子與對(duì)應(yīng)的抗原相遇后便將其結(jié)合在特定位點(diǎn)上，由此這B淋巴細(xì)胞就被致敏了，準(zhǔn)備開(kāi)始分裂。

    但是，T細(xì)胞不能直接識(shí)別抗原表面的表位，只能特異性識(shí)別抗原提呈細(xì)胞提呈的抗原肽-MHC復(fù)合物。

    5 體液免疫與細(xì)胞免疫過(guò)程有何差別

    體液免疫主要對(duì)象是細(xì)胞外的病原體和毒素，不能與在寄主細(xì)胞中的病原體和毒素結(jié)合。

    若抗原為胸腺非依賴性抗原（TI-Ag)）如某些細(xì)菌脂多糖、肺炎球菌莢膜多糖，能直接激活初始B細(xì)胞而無(wú)須Th細(xì)胞輔助，B細(xì)胞活化后形成漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞。漿細(xì)胞分泌特異性抗體，抗體可與抗原結(jié)合形成復(fù)合物，被吞噬細(xì)胞吞噬。這就是教材中提到的少數(shù)抗原刺激的體液免疫。若抗原為胸腺依賴性抗原（TD-Ag）:如絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)抗原，則B細(xì)胞通過(guò)抗原受體（BCR)直接識(shí)別抗原表位，提供B細(xì)胞活化的第一信號(hào)。同時(shí)，部分抗原被APC加工處理以抗原肽-MHCII類(lèi)分子復(fù)合物形式提呈給輔助性T細(xì)胞(Th)，Th細(xì)胞產(chǎn)生一種協(xié)同刺激分子成為B細(xì)胞活化的第二信號(hào)，并分泌細(xì)胞因子（淋巴因子）。在這雙信號(hào)、淋巴因子共同作用下，B細(xì)胞被活化，開(kāi)始增殖，分化成漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞，漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體，抗體發(fā)揮作用消滅抗原。

    由于抗體不能直接殺傷寄居于細(xì)胞內(nèi)的胞內(nèi)菌和病毒，體液免疫難以發(fā)揮主要作用。因此，在胞內(nèi)菌及病毒的特異性免疫中，細(xì)胞免疫占主導(dǎo)作用。細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別被病原體感染的宿主細(xì)胞(靶細(xì)胞）表面的抗原肽-MHCI類(lèi)分子復(fù)合物后獲得第一信號(hào)，被激活的Th給予細(xì)胞毒性T細(xì)胞第二信號(hào)。Th分泌多種細(xì)胞因子，促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的分裂和分化，形成效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶細(xì)胞毒性T細(xì)胞。效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞一方面分泌穿孔素、顆粒酶、顆粒酶激素及淋巴毒素等物質(zhì)直接殺傷靶細(xì)胞；另一方面通過(guò)某種途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞在殺傷靶細(xì)胞過(guò)程中自身不受傷害，可連續(xù)殺傷多個(gè)靶細(xì)胞。

    6 為何二次免疫比初次免疫來(lái)的更快、更強(qiáng)、更持久

    初次免疫大多數(shù)抗原需要抗原提呈細(xì)胞和輔助T細(xì)胞的參與，再激活B淋巴細(xì)胞。而二次免疫如記憶B細(xì)胞可以直接識(shí)別抗原迅速活化形成漿細(xì)胞，產(chǎn)生抗體。原因是記憶細(xì)胞更容易被激活，僅需很低抗原量即可有效啟動(dòng)再次應(yīng)答，應(yīng)答迅速。所以二次免疫來(lái)得快。記憶B細(xì)胞與抗原之間的親和力高，更容易迅速活化并增殖分化出大量的漿細(xì)胞，產(chǎn)生比初次免疫更多的抗體，記憶細(xì)胞還會(huì)分泌更多的細(xì)胞因子，所以二次免疫效應(yīng)更強(qiáng)。

    初次免疫生成的是低親和力的抗體，維持的時(shí)間較短，二次免疫生成的是高親和力的抗體，持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)。二次免疫由記憶性淋巴細(xì)胞完成，初始淋巴細(xì)胞不參與，記憶T細(xì)胞或特異性抗體可阻止初始T細(xì)胞或B細(xì)胞被相同抗原所激活。這種抑制機(jī)制保證了人體在二次免疫中啟用反應(yīng)最快、效應(yīng)最強(qiáng)的記憶淋巴細(xì)胞，這對(duì)人體來(lái)說(shuō)是最經(jīng)濟(jì)、最有效的方式。

    7 淋巴因子都由T淋巴細(xì)胞分泌的嗎

    淋巴因子（細(xì)胞因子）的種類(lèi)很多。例如，白細(xì)胞介素、干擾素、集群刺激因子等，其中白細(xì)胞介素就有若干種。高中生物學(xué)教材中只提到Th細(xì)胞分泌淋巴因子促進(jìn)B細(xì)胞增殖分化。

    其實(shí)，效應(yīng)T細(xì)胞也會(huì)分泌淋巴因子，增強(qiáng)對(duì)靶細(xì)胞的殺傷作用。此外，巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、活化的B細(xì)胞等也都具有分泌淋巴因子的功能。

來(lái)源：《生物學(xué)教學(xué)》2016年第11期  作者：葉舒 (福建省福州市第二中學(xué))