關于“免疫調節”的幾個疑難問題解析

李 帥 李衛國 吳彥軍

(河南師范大學生命科學學院 新鄉 453007) (河南師范大學附屬中學 新鄉 453007)

1 第二道防線和第三道防線分別發生于什么場所

人教版普通高中課程標準實驗教科書《穩態與環境》中,對于“免疫調節”有這樣的描述：抵御病原體的攻擊，人體有三道防線，第一道防線由皮膚、黏膜組成，為體表屏障；第二道防線由體液中殺菌物質(如溶菌酶)和吞噬細胞組成；第三道防線主要由免疫器官和免疫細胞借助血液循環和淋巴循環而組成[1]。當作為第一道防線的皮膚、黏膜未能抵擋住病原體而使其侵入機體時，病原體就可能進入組織液和血液中啟動第二道防線，如果第二道防線也沒有防御住侵入的病原體，則第三道防線中的免疫細胞就會被激活，發生特異性免疫反應。

巨噬細胞等吞噬細胞分布在疏松結締組織內，免疫細胞存在于淋巴液和血液中，組織液并不是免疫淋巴細胞的活動場所。那么，作為免疫調節的第二道防御機制如何發揮作用呢？進入血液中的病原體主要由體液中細胞分泌的溶菌酶和吞噬細胞直接以非特異性的方式清除病原體；而對于侵入組織液中的病原體，一方面通過駐留于組織內的巨噬細胞吞噬病原體；另一方面由毛細血管溢出的單核細胞分化成的巨噬細胞及中性粒細胞發揮吞噬作用。此外，皮膚破損造成真皮中毛細血管受損，釋放出的舒緩激肽不但使人產生痛覺[2]，還刺激肥大細胞釋放組織胺。舒緩激肽與組織胺又使受損部位的毛細血管擴張、通透性升高，病原體刺激巨噬細胞產生的促炎因子和趨化因子吸引血液中的中性粒細胞等吞噬細胞定向移動到感染處以吞噬病原體。這些反應不是針對某種特定的病原體，屬于非特異性免疫。但無論是進入血漿還是進入組織液中的病原體都有可能逃過第二道防御機制，此時就需要啟動第三道防御機制來抵御病原體的侵入。

那么，作為免疫調節的第三道防御機制如何發揮作用呢？能與病原體特異性結合的抗體是在哪里產生的？又是怎樣運輸到感染部位呢？科學研究表明，突破第二道防線的病原體既可進入血液，也可從組織液經毛細淋巴管回流進入淋巴結。淋巴結作為次級淋巴器官主要分布在呼吸、消化、生殖系統的黏膜下，這樣的位置便于吞噬細胞、淋巴細胞攔截剛剛突破體表屏障的入侵者。淋巴流經淋巴結時，一些吞噬細胞通過非特性的吞噬作用，清除其中的異物；另一些吞噬細胞則對病原體進行處理，使相應的淋巴細胞轉化成效應細胞群(漿細胞、效應T細胞)和記憶細胞群(記憶B細胞、記憶T細胞)。淋巴結內的體液免疫和細胞免疫應答經常同時發生，以哪一種為主視抗原性質而定。在一次免疫應答中，漿細胞產生的抗體不會全部用完，剩余的抗體和效應細胞群和記憶細胞群通過淋巴結進入血液循環，因此血漿當中有本身存在的吞噬細胞和來自淋巴器官的淋巴細胞和抗體。而血漿中的抗體還可以穿過血管壁到全身組織液中。因此，當血漿、組織液中的病原體沒有被非特異性免疫反應清除掉，會被由淋巴器官產生的特異性抗體清除掉。

2 B細胞的增殖分化一定需要T細胞的協助嗎

體液免疫相較細胞免疫而言有一些抽象，而教材中僅配了一幅圖(圖略)和一段文字加以敘述，可能會導致學生認為“B細胞分化為漿細胞只有在抗原的直接刺激和T細胞產生的淋巴因子兩者共同作用下才能完成”。針對上述認識，解釋如下：

(1)構成抗原的物質有大分子的蛋白質及其與其他分子結合的復合物如脂蛋白、糖蛋白、核蛋白等物質，具有很強的免疫原性(這種抗原稱作Td抗原)；而小分子的多肽、單純的多糖、脂肪、核酸只有微弱的免疫原性(稱抗原作Ti抗原)。

(2)在體液免疫和細胞免疫中，雖然都有T細胞的參與，但是兩種T細胞的性質和作用是不一樣的[1]。T細胞是一群功能不同的異質性淋巴細胞，被特異性抗原激活后增殖和分化，形成功能各異的兩類細胞，即效應T細胞和記憶T細胞。效應T細胞又分為輔助T細胞、殺傷T細胞、抑制T細胞，其功能分別為輔助免疫細胞間的免疫應答、殺傷抗原、抑制免疫應答。參與體液免疫的T細胞是輔助T細胞，輔助T細胞雖不直接消滅掉病原體，但在吞噬細胞的處理下，通過分泌淋巴因子來刺激B細胞和殺傷T細胞增殖分化。參與細胞免疫的T細胞是殺傷T細胞。

(3)在體液免疫中，如果抗原是Td抗原，B細胞要分化為漿細胞需要輔助T細胞分泌的淋巴因子和抗原刺激的共同作用，其結果是產生抗體和記憶細胞；如果抗原是Ti抗原，B細胞分化為漿細胞無需輔助T細胞的協助，其結果是只產生抗體而無記憶細胞[3]。

(4)若病原體是病毒，其外殼為蛋白質；若病原體是細菌或細胞，它們的膜內或膜外往往都是蛋白質與糖類、脂質的復合物。而機體的大多數病原體是病毒、細菌或變異的細胞，它們的共同點都有蛋白質，在這類抗原的刺激下，漿細胞的分化需要抗原刺激和淋巴因子的共同作用，這也是教材中說的大多數抗原，極少數抗原才是Ti抗原。

3 效應T細胞誘導靶細胞裂解死亡屬于細胞凋亡還是細胞壞死？

教材中提到：效應T細胞與靶細胞密切接觸，使這些細胞裂解死亡，釋放抗原，那這應該屬于細胞壞死。而必修1“細胞的衰老和凋亡”一節中又提到：被病原體感染的細胞清除屬于細胞凋亡。到底該過程屬于細胞壞死還是細胞凋亡呢？

效應T細胞(殺傷T細胞)殺傷靶細胞的機制有兩個：①誘導靶細胞裂解。當效應T細胞與靶細胞密切接觸時，效應T細胞將胞漿顆粒中的穿孔素和顆粒酶釋放到靶細胞上。穿孔素分子集中到靶細胞膜上，嵌入細胞膜的磷脂雙分子層中形成一孔道，水和各種離子以及蛋白質分子因此能夠自由出入，而顆粒酶也可以經此通道進入靶細胞內破壞細胞內部的蛋白結構，造成靶細胞裂解死亡[4]，于是抗原暴露后與抗體結合進而被吞噬細胞吞噬掉。②誘導細胞凋亡。效應T細胞另一方面通過其表面表達的FasL與靶細胞表面的FAS(CD 95)分子結合[5]，啟動靶細胞凋亡，使靶細胞內的DNA降解為200 bp大小的片段；同時，效應T細胞釋放的腫瘤壞死因子α、γ干擾素等可直接誘導靶細胞凋亡。凋亡的靶細胞首先變圓，與周圍細胞脫離，細胞體積變小，細胞膜內陷并將細胞自行分割成多個凋亡小體。這些凋亡小體外有膜包裹，內容物不外泄。凋亡細胞既可以脫落離開生物體，也可以被吞噬細胞清除。

(*通訊作者)