? ? ? ?來源：細胞王國 ? ? ? ?健全的免疫系統有三大功能，這決定了免疫系統的工作效率，進而決定一個人的免疫力高低。 ? ? ? ?本系列撰文《免疫系統三大功能》，將帶您探尋免疫系統發揮功效的三大能力：免疫監視、免疫應答、免疫記憶，看人體免疫系統是如何分步執行任務，完成清除細菌、病毒等病原體，從而來保護人體健康的。 ? ? ? ?上次的文章中，我們講到“免疫監視”作為免疫的偵查系統，在細菌、病毒感染，或者體內變異細胞出現的前期，由先天免疫實現巡邏、發現、區別的職能，保衛人體健康內環境。 ? ? ? ?免疫監視如果發現了敵人，不僅先天免疫自己就能夠廣泛清除一部分異己，更能將這些“異己”的信息傳遞下去，在敵人突破先天免疫這道防線的時候，由獲得性免疫接管，對敵人實施更加猛烈地精準打擊。 ? ? ? ?這就是免疫系統的作戰軍，免疫的第二個功能，“免疫應答”（immune response）。 ? ? ? ?“免疫應答”，就是免疫反應的同義詞，指的是由先天免疫對外來入侵的細菌、病毒，或者體內變異細胞實施的廣泛清除，以及獲得性免疫之后實施的精準打擊。 ? ? ? ?那么，這個動態的過程是如何實現的呢？ 一、免疫應答三大階段：抗原識別、細胞活化、免疫殺傷 ? ? ? ?先天免疫中，巨噬細胞、NK細胞、樹突狀細胞（DC）作為主要的免疫監視偵察兵，搜集了身體中異己的信息，將其降解為肽段，并將這些肽段展示在細胞表面，傳遞給獲得性免疫中的淋巴細胞，這個過程就是“抗原遞呈”，完成這個過程的細胞就叫做“抗原遞呈細胞”（APC，antigen presenting cell）。 ? ? ? ?這就是免疫應答的第一個階段，抗原識別（antigen recognition）。 ? ? ? ?在人體中，除了紅細胞（沒有細胞核），幾乎其它所有的細胞表面均表達MHC（主要組織相容性復合體），這是一種能與抗原遞呈細胞傳來的信息密碼配對結合的蛋白復合物。B細胞和T細胞便是通過MHC來識別抗原的。 ? ? ? ?按照功能劃分MHC，可以分為三類：I，II，III。MHC-I和MHC-II是主要負責抗原識別的，如下圖所示。 ? ? ? ?MHC-I和MHC-II在結構上有許多相似性，比如，它們都是由a和b雙鏈組成。MHC-I中有3條a鏈，其中a1和a2形成結合信息密碼的凹槽。MHC-II中ab均有跨膜區，a1和b1形成結合信息密碼的凹槽。 ? ? ? ?當MHC分子充分識別消化了抗原遞呈細胞傳遞來的信息密碼，就會將這個信息接著傳遞給淋巴細胞，誘導淋巴細胞活化。 ? ? ? ?這就是免疫應答的第二個階段，細胞活化（cell activation）。 ? ? ? ?活化后的淋巴細胞迅速分化增殖，變成較大的細胞，生成大量的免疫效應細胞。B細胞直接分化，或者在輔助性T細胞的幫助下分化增殖后，可以變為產生抗體的漿細胞，漿細胞分泌大量的抗體進入血液循環。 △? 活化后的細胞產生抗體
? ? ? ?所以，淋巴細胞的活化，其本質是一個信號的級聯放大過程，為免疫應答的第三步驟，產生效應物質做準備。 ? ? ? ?通過抗原識別和細胞活化，免疫系統產生了多種不同類型的效應物質，比如抗體，比如殺傷性T細胞，比如T效應細胞。 ? ? ? ?縱觀它們的殺傷過程，各有特色。 ? ? ? ?抗體通過中和（neutralization）、凝集（agglutination）、調理（opsonization）、激活補體和抗體依賴的細胞介導毒性（ADCC），從而將異己清除。 ? 中和是抗體最基礎的功能，指的是抗體和抗原配對結合后，抗原失去了原有的功能，比如酶無法催化，轉運蛋白無法運輸等。 ? 凝集是抗體和抗原結合后，會凝集為一團整體，失去行動力，有利于異物被其它效應物質清除。 ? 調理是指抗體和抗原結合后，能夠促進吞噬細胞對抗原的吞噬。 ? 抗體和抗原結合后還會激活補體系統，補體可以輔助調理功能，幫助在生物細胞膜上穿孔，破壞膜結構等。 ? ADCC是指，抗體結合抗原之后，抗體的部分結構Fc段可以和先天免疫細胞表面的標記FcR結合，從而促進了先天免疫細胞對異物的殺傷，因此，先天免疫和獲得性免疫其實是會相互影響的。 ? ? ? ?這就是免疫應答的第三個階段，免疫殺傷（immune killing）。 ? ? ? ?如果說，免疫監視的功能主要是由先天性免疫實現的，免疫應答的功能主要是由獲得性免疫實現的，而這兩種免疫的聯系，又是什么呢？ 二、免疫應答與淋巴細胞 ? ? ? ?在大部分情形下，可以認為，“免疫應答”主要是由獲得性免疫特異性實現的。 ? ? ? ?相比較于天然的先天免疫防御，獲得性免疫是后天從早期脊椎動物開始進化而來的，讓我們擁有了更強大的免疫應答。 ? ? ? ?獲得性免疫之所以是“特異的”，是因為它具有高度的抗原特異性，能夠通過抗原遞呈這個過程來識別“異己”抗原。抗原的特異性使得應答的產生更具有針對性。 △ 細胞的抗原遞呈過程
? ? ? ?獲得性免疫系統中的細胞被稱為淋巴細胞，屬于特殊類型的白細胞。我們熟知的，在驗血單上能夠看到的B細胞和T細胞就是主要的淋巴細胞，它們從骨髓中的造血干細胞分化而來。 ? ? ? ?B細胞主要參與體液免疫，就是產生抗體進行殺傷。 ? ? ? ?T細胞主要參與細胞免疫，又分為 CD4+輔助性T細胞（Th）和CD8+殺傷性T細胞（CTL）。兩類T細胞識別異己的方式略微不同，在殺傷中發揮相輔相成的作用。另外還有極少量的γδT細胞，在近年的研究中，發現它的作用也非常重要。 ? ? ? ?有了B細胞和T細胞的參與，獲得性免疫就可以開展特異免疫應答了，這個過程的具體步驟，就是上文提到的三大階段：“抗原識別階段”、“細胞活化階段”和“免疫殺傷階段”。 ? ? ? ?所以說，抗原遞呈是先天免疫和獲得性免疫之間溝通的橋梁。 三、T細胞：執行免疫應答功能的主力軍 ? ? ? ?MHC蛋白接收抗原遞呈細胞傳遞過來的配對密碼，其中，MHC-I主要向CD8+T細胞傳遞，MHC-II主要向CD4+T細胞傳遞。而B細胞可以通過自身表面的B細胞受體BCR（B cell receptor），直接識別一類T細胞非依賴的抗原。 ? ? ? ?B細胞與T細胞識別不同的抗原密碼，所以不同的病原體選擇性地誘導體液免疫應答或者細胞免疫應答，或者同時誘導兩種免疫應答。 △? 免疫應答過程
? ? ? ?僅僅來自于抗原的刺激，不足以活化淋巴細胞，還需要接受另外的信號。比如CD4+輔助性T細胞提供的協同刺激。分化增殖后的輔助性T細胞，可以產生IL-2、IL-4、IL-5和IFN等細胞因子，促進自身和其它免疫細胞的分化增殖。 ? ? ? ?T效應細胞與抗原接觸釋放多種細胞因子，誘發免疫炎癥，隨后殺傷性T細胞直接殺傷靶細胞，這個過程需要更加詳細的細胞黏附分子配合，比如B7/CD28, ICAM-1, I/LFA-1, CD58/CD2, CD72/CD5等。 ? ? ? ?這些黏附分子，便是癌癥免疫治療的一個重要思路，也已經在癌癥治療中發揮了非常積極的作用。 ? ? ? ?殺傷性T細胞一旦和感染的靶細胞結合，信號轉導就會啟動細胞內的微管、中心粒、高爾基體、溶酶體向結合的膜區域移動，導致溫度敏感的溶酶體酶、顆粒性酶、穿孔素等釋放，誘導細胞凋亡，從而殺傷靶細胞。 ? ? ??如涉及知識產權請與我司聯系
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