体液免疫的主要要素有哪些 体液免疫时刻保护着人体的健康
所谓体液免疫(humoral immunity),即以B cells产生抗体来达到保护目的的免疫机制。负责体液免疫的细胞是B细胞。体液免疫的抗原多为相对分子质量在10,000以上的蛋白质和多糖大分子,病毒颗粒和细菌表面都带有不同的抗原,所以都能引起体液免疫。
成分要素
B细胞B细胞产生浆细胞和记忆细胞
第一步:B细胞表面的受体分子与互补的抗原分子结合后,活化、长大,并迅速分裂产生一个有同样免疫能力的细胞群——克隆(clone)、无性繁殖系。其中一部分成为浆细胞,产生抗体;一部分发展为记忆细胞(memory cell)。
第二步:需要巨噬细胞和Th细胞的参与。Mφ表面带有MHCⅡ分子,它们吞噬入侵的病原体,抗原分子经Mφ处理后表达在细胞膜上,夹在MHCⅡ分子的沟中。Th细胞表面带有不同的受体,能识别Mφ表面MHC+特异的抗原分子结合物。B细胞表面带有MHC分子,可和特异的抗原分子结合,Th细胞可刺激结合Ag的B细胞分化。这一步比第一步作用更强大。
浆细胞浆细胞产生抗体。浆细胞一般停留在各种淋巴结。每一个浆细胞每秒钟能产生2000个抗体,它们寿命很短,经几天大量产生抗体之后就死去,而抗体则进入血液循环发挥生理作用。浆细胞产生的抗体“Y”两短臂末端高变区与抗原结合,抗体的柄端(FC)可与吞噬细胞(如巨噬细胞)上的受体结合而使抗原—抗体复合物被吞噬。
记忆细胞记忆细胞与二次免疫反应,记忆细胞不能分泌抗体,只能通过产生浆细胞,由浆细胞产生抗体。它们寿命长、对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。
当同样抗原第二次入侵时,能更快的做出反应,很快分裂产生新的浆细胞和新的记忆细胞,浆细胞再次产生抗体消灭抗原。这就是二次免疫反应。它比初次反应更快,也更强烈。
体液免疫的两个关键
产生高效而短命的浆细胞,由浆细胞分泌抗体清除抗原.
产生寿命长的记忆细胞,发生二次反应立即消灭再次入侵的同样抗原。
循环过程
体液免疫是一个相当复杂的连续过程,大体上可以分为三个阶段。
感应阶段
抗原进入机体后,除少数可以直接作用于淋巴细胞外,大多数抗原都要经过吞噬细胞的摄取和处理,经过处理的抗原,可将其内部隐蔽的抗原决定簇暴露出来。然后,吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,刺激T细胞产生淋巴因子,再由T细胞呈递给B细胞。少数抗原可以直接刺激B细胞。
反应阶段
B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖分化,形成效应B细胞。在这个过程中,有一小部分B细胞成为记忆细胞,该细胞可以在体内抗原消失数月乃至数十年以后,仍保持对抗原的记忆。当同一种抗原再次进入机体时,记忆细胞就会迅速增殖、分化,形成大量的效应B细胞,继而产生更强的特异性免疫反应,及时将抗原清除。
效应阶段
在这一阶段,抗原成为被作用的对象,效应B细胞产生的抗体可以与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。例如,抗体与入侵的病菌结合,可以抑制病菌的繁殖或是对宿主细胞的黏附,从而防止感染和疾病的发生;抗体与病毒结合后,可以使病毒失去侵染和破坏宿主细胞的能力。在多数情况下,抗原抗体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,等等。
作用机转
当抗原(病菌或病毒)第一次感染人体时,会被先天免疫的细胞所吞噬、清除,而其中一部分细胞特称APC——在刺激B细胞方面主要为树状细胞(dendritic cells),APC抗空呈现细胞(antigen.presenting cell),它们除了能吞噬、分解抗原,还能将分解后的碎片(一小段peptides)呈现(present)给B cell,使之活化、分裂,并经clonoal selection(细胞细选择、株落选择)节选出对抗原最具亲和力的抗体,(此时为lgm),抗体的变异区(variable region)能与抗原产生专一性的结合,阻止它感染正常细胞,并用另一端的FC portion与巨噬细胞结合,使巨噬细胞吞噬抗原,达到消菌的目的。
活化的B细胞在过一段时日(通常大于四周)后会把分泌的抗体由lgm转变为lgG。lgG在人体的寿命远较lgm长,约六个月。受过第一次刺激的B细胞在四周后变为记忆B细胞(memory cells),除了分泌lgG外,它还能在第二次感染时以更快的时间产生更多的抗体,同时,memory B cell在人体特定抗原的感染而言是具有终身的保护作用的。这也是是打疫苗能保护一个人免疫受特定病菌感染的原因。