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1 如何正確區分人體的三道防線 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針對某種特定的病原體，因此合稱為非特異性免疫，又稱為固有免疫應答。它的作用特點是：無特異性，產生免疫效應迅速，但沒有免疫記憶功能，不發生再次應答，作用時間短。 第一道防線強調的是體表屏障:①物理屏障，指的是皮膚、黏膜等由致密的上皮細胞組成的機械性屏障。②化學屏障，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。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生H2O2,可殺傷白喉桿菌和腦膜炎球菌。 第二道防線強調的是機體能對抗人侵病原體的某些白細胞和血漿蛋白。例如，吞噬細胞是具有吞噬能力的一類白細胞，包括血液中的單核細胞、中性粒細胞和組織器官中的巨噬細胞。如果這些細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雜的具有酶活性的血漿蛋白系統，又稱為補體，其作用是嵌人病原體細胞膜，使病原體膨脹裂解死亡，還能吸引吞噬細胞的吞噬。補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、免疫細胞和免疫活性物質完成的。特異性免疫有三大特點:①識別自身和外物。防止外物人侵，清除外物，但卻不針對自身的結構。②具有特異性。通過各種淋巴細胞識別特定的病原體，即能識別特定病原體上的標志并清除。③具有記憶性。 2 何謂抗原、抗體 能夠引起機體特異性免疫反應的物質叫做抗原。天然抗原多為大分子有機物，其化學本質一般是蛋白質、糖蛋白、脂蛋白和多糖類。抗原可來自于細菌、病毒、外源細胞、組織器官，以及自身癌變的細胞。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答特異性的特殊化學基團。天然抗原一般是大分子，一個抗原可以含多種、多個抗原表位，有的多達200種，有的只有二、三種，叫做多價抗原，可以與多種多個抗體分子結合。細菌和病毒表面常帶有多種抗原表位。有時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胞不僅可與自身抗原表位特異性結合，還可與這些共同抗原表位反應，稱為交叉反應。例如，牛疸病毒與天花病毒，它們各有多個多種抗原表位，其中有相同的某種抗原表位，所以牛疸病毒產生的抗體能對抗天花病毒。人體或牛感染牛疸病毒只會出現輕微癥狀，而人感染天花病毒卻是致命的。因此，相當長的一段時間人類通過接種牛疸病毒來預防天花。 抗體是由漿細胞分泌的、可與相應抗原發生特異性結合的免疫球蛋白，是體液免疫的重要效應分子。抗體的作用是:①中和外毒素;②在補體參與下起溶菌作用;③結合抗原促進吞噬細胞對細菌的攝取和吞噬；④抑制細菌黏附。抗體由兩條相同的重鏈（肽鏈）和兩條相同的輕鏈以二硫鍵連接形成“Y”型的結構，其中V型區域為可變區，具有特異性，能識別并結合抗原，從而發揮免疫效應。每一種抗體的抗原結合位點只能與一種抗原表位匹配。它能使病毒一類的抗原被結合后失去進人寄主細胞的能力；或者能中和一些細菌產生的毒素而使其失去致病效應；還可使一些抗原(如可溶的蛋白質）凝聚成團被巨噬細胞吞噬。當抗體分子與抗原結合后，就像對這個病原體貼上了標志以便巨噬細胞和補體蛋白來消滅之。 由于天然抗原有多種不同的抗原表位，因此這種抗原就會刺激激活多個B淋巴細胞。多個B淋巴細胞克隆化后形成多種漿細胞，從而產生多種針對不同抗原表位的抗體。總之，當某種天然抗原進人人體后產生的抗體是多種多樣的，這才引發了生產單克隆抗體。 3 何謂抗原提呈細胞 抗原提呈細胞（APC)是一類能加工、提呈抗原的細胞。例如，樹突狀細胞、巨噬細胞、B細胞。人體所有細胞的細胞膜上都有一種叫做主要組織相容性復合體（MHC)的分子標志，MHC是一種特異的糖蛋白分子，在個體胚胎發育過程中就產生。除了同卵雙胞胎以外，不同的個體有不同的MHC，這是每一個人特有的身份標簽。而每個人的白細胞都認識這些自身的身份標志。當人侵者攜帶“非己”標志侵人體內，抗原提呈細胞識別、攝取人侵者，將其上的抗原分子降解后以抗原肽-MHC分子復合物的形式提呈給T細胞。而T細胞只能識別APC加工、MHC分子提呈的抗原。因而，現代免疫學認為APC加工、提呈抗原是啟動免疫應答的關鍵。 4 淋巴細胞如何識別抗原 每一個淋巴細胞在成熟過程中只編碼出一種結構特異的蛋白質，被稱為抗原識別受體。這個受體只識別一種抗原，一個人體內會有1011以上具有不同抗原受體的B淋巴細胞和1016以上不同抗原受體的T淋巴細胞[4]。在抗原未侵人機體之前，機體已經預先形成了多樣化的B淋巴細胞受體分子和T淋巴細胞受體分子，從而使免疫系統能夠特異性識別周圍環境中幾乎所有的抗原。成熟的B淋巴細胞的受體分子在合成后便移到細胞膜上。每一個受體分子的尾部嵌人脂質雙分子層中，而兩臂則伸在外面。這樣的B淋巴細胞隨著血液循環而流動到全身，當受體分子與對應的抗原相遇后便將其結合在特定位點上，由此這B淋巴細胞就被致敏了，準備開始分裂。 但是，T細胞不能直接識別抗原表面的表位，只能特異性識別抗原提呈細胞提呈的抗原肽-MHC復合物。 5 體液免疫與細胞免疫過程有何差別 體液免疫主要對象是細胞外的病原體和毒素，不能與在寄主細胞中的病原體和毒素結合。 若抗原為胸腺非依賴性抗原（TI-Ag)）如某些細菌脂多糖、肺炎球菌莢膜多糖，能直接激活初始B細胞而無須Th細胞輔助，B細胞活化后形成漿細胞和記憶B細胞。漿細胞分泌特異性抗體，抗體可與抗原結合形成復合物，被吞噬細胞吞噬。這就是教材中提到的少數抗原刺激的體液免疫。若抗原為胸腺依賴性抗原（TD-Ag）:如絕大多數的蛋白質抗原，則B細胞通過抗原受體（BCR)直接識別抗原表位，提供B細胞活化的第一信號。同時，部分抗原被APC加工處理以抗原肽-MHCII類分子復合物形式提呈給輔助性T細胞(Th)，Th細胞產生一種協同刺激分子成為B細胞活化的第二信號，并分泌細胞因子（淋巴因子）。在這雙信號、淋巴因子共同作用下，B細胞被活化，開始增殖，分化成漿細胞和記憶B細胞，漿細胞產生抗體，抗體發揮作用消滅抗原。 由于抗體不能直接殺傷寄居于細胞內的胞內菌和病毒，體液免疫難以發揮主要作用。因此，在胞內菌及病毒的特異性免疫中，細胞免疫占主導作用。細胞毒性T細胞識別被病原體感染的宿主細胞(靶細胞）表面的抗原肽-MHCI類分子復合物后獲得第一信號，被激活的Th給予細胞毒性T細胞第二信號。Th分泌多種細胞因子，促進細胞毒性T細胞的分裂和分化，形成效應細胞毒性T細胞和記憶細胞毒性T細胞。效應細胞毒性T細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直接殺傷靶細胞；另一方面通過某種途徑誘導細胞凋亡。效應細胞毒性T細胞在殺傷靶細胞過程中自身不受傷害，可連續殺傷多個靶細胞。 6 為何二次免疫比初次免疫來的更快、更強、更持久 初次免疫大多數抗原需要抗原提呈細胞和輔助T細胞的參與，再激活B淋巴細胞。而二次免疫如記憶B細胞可以直接識別抗原迅速活化形成漿細胞，產生抗體。原因是記憶細胞更容易被激活，僅需很低抗原量即可有效啟動再次應答，應答迅速。所以二次免疫來得快。記憶B細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胞，產生比初次免疫更多的抗體，記憶細胞還會分泌更多的細胞因子，所以二次免疫效應更強。 初次免疫生成的是低親和力的抗體，維持的時間較短，二次免疫生成的是高親和力的抗體，持續的時間較長。二次免疫由記憶性淋巴細胞完成，初始淋巴細胞不參與，記憶T細胞或特異性抗體可阻止初始T細胞或B細胞被相同抗原所激活。這種抑制機制保證了人體在二次免疫中啟用反應最快、效應最強的記憶淋巴細胞，這對人體來說是最經濟、最有效的方式。 7 淋巴因子都由T淋巴細胞分泌的嗎 淋巴因子（細胞因子）的種類很多。例如，白細胞介素、干擾素、集群刺激因子等，其中白細胞介素就有若干種。高中生物學教材中只提到Th細胞分泌淋巴因子促進B細胞增殖分化。 其實，效應T細胞也會分泌淋巴因子，增強對靶細胞的殺傷作用。此外，巨噬細胞、樹突狀細胞、自然殺傷細胞、活化的B細胞等也都具有分泌淋巴因子的功能。 來源：《生物學教學》2016年第11期 作者：葉舒 (福建省福州市第二中學) |
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