教材 · 生物 · 人体内环境的维持 · 免疫

获得免疫:体液免疫与细胞免疫

獲得免疫(体液性免疫と細胞性免疫)

VI ヒトの体内環境の維持 / 免疫
一句话结论

树突状细胞进行抗原提示,激活辅助性 T 细胞;辅助性 T 细胞一路激活 B 细胞(→浆细胞→抗体,体液免疫),一路激活杀伤性 T 细胞(直接破坏感染细胞,细胞免疫)。受体的多样性来自基因片段的组合,N=V×D×J。

得过一次麻疹的人通常不会再得麻疹,却照样会得流感。说明身体的另一套防御能分辨「这一种」和「那一种」病原体。这种只针对特定抗原的防御叫获得免疫,关键在于每个淋巴细胞只认识一种抗原。

为什么是这样

获得免疫的主角是淋巴细胞,它们在骨髓中产生,T 细胞在胸腺中成熟,B 细胞在骨髓中成熟。成熟过程中,编码受体的基因片段重新组合(基因重排),所以每个淋巴细胞只带一种受体、只认一种抗原,而整个群体能认识的抗原种类极多。强烈攻击自身成分的淋巴细胞在成熟中被去除或失活,形成免疫耐受。

树突状细胞在组织中吞下病原体后移到淋巴结,把分解得到的抗原片段放在 MHC 分子上展示,叫抗原提示。受体正好与之匹配的辅助性 T 细胞被激活并增殖。

此后分两路。体液免疫:辅助性 T 细胞激活识别了同一抗原的 B 细胞,B 细胞增殖并分化为浆细胞,分泌抗体;抗体与抗原特异结合(抗原抗体反应),使毒素和病毒失去作用、使抗原聚集,便于巨噬细胞吞噬。细胞免疫:辅助性 T 细胞激活杀伤性 T 细胞,后者直接破坏被病毒感染的细胞;辅助性 T 细胞还增强巨噬细胞的活动。移植器官的排斥反应主要由细胞免疫引起。

定量表达

抗体是叫免疫球蛋白的蛋白质,呈 Y 字形:由 2 条长的 H 链和 2 条短的 L 链共 4 条多肽链构成,链间以 S–S 键相连。Y 的两个顶端是氨基酸序列因抗体而异的可变区,与抗原结合;其余是恒定区。一个抗体分子有 2 个抗原结合部位,所以能把多个抗原连成团块。

受体的多样性来自片段的组合。若 H 链可变区由 V、D、J 三类片段各选一个拼成,组合数为 N=V×D×J。按常用于计算的数字,V 约 40 种、D 约 25 种、J 6 种,H 链就有 6000 种;L 链若有 V 40 种、J 5 种,为 200 种;H 链与 L 链再组合,约 120 万种。实际片段数由题目给出,拼接处的不精确还会使多样性更大。

抗体(免疫球蛋白)的 Y 字形结构可变区:与抗原结合(2 处)H 链 ×2(长)L 链 ×2(短)S–S 键恒定区4 条多肽链;两个结合部位能把抗原连成团块。可变区的氨基酸序列因抗体而异。

怎么用

推断题常问切除胸腺的后果。先判断哪种细胞消失、它在两条路中的位置:胸腺是 T 细胞成熟的场所,出生后不久切除,T 细胞缺乏,细胞免疫几乎丧失;又因为 B 细胞的活化需要辅助性 T 细胞,多数抗原的抗体产生也大幅减少。所以是两种免疫都减弱,而不只是细胞免疫。

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