适应性免疫系统
T 细胞和 B 细胞(淋巴白细胞)
之所以叫“适应性免疫”,是因为它是针对特殊病原体而专门产生的免疫应答。
从入侵病原体的角度看,情形是这样的:经过了几天与先天免疫系统的一番辛苦斗争之后,它们好像终于站稳了脚跟,准备安营扎寨过小日子了。然而风云突变,形势骤然恶化,不仅追杀它们的细胞比之前更多了,而且它们赖以生存的人体体液中充满了专门针对它们的蛋白质。对病原体而言,这些无情的攻击会一直进行到它们彻底消亡。
适应性免疫需要时间,与快速还击的先天免疫应答相比,适应性免疫应对新威胁的反应相当之慢,往往需要好几天的时间,而不是几个小时,更不是几分钟。
事实上,报警信号很早就传递给适应性免疫系统了。一开始,先天免疫系统通过信号分子对感染的早期应对已经表明了病原体的到来;接下来,抗原呈递细胞抵达淋巴组织,带着它们捕获的所有能够刺激适应性免疫应答的病原体成分(统称为抗原),向适应性免疫系统展示病原体片段,以便适应性免疫系统分析抗原,为特异性应答做好准备。于是,整个系统进入应战状态,一旦被激活,就会针对该感染发起极为精确的打击。
对免疫系统来说,重要的是“在正确的时间”启动适应性免疫。适应性免疫系统需要从多个渠道同时获得确认“一切信息以及呈递的形式必须正确”,然后才会宣布身体进入紧急状态。适应性免疫如果错误地向身体自身的成分发起攻击,将会带来灾难性的后果。
适应性免疫系统主要包括两种类型的白细胞:B 细胞(负责分泌抗体)和 T 细胞(负责其余各种工作),它两也被统称为淋巴细胞,因其主要分布在淋巴组织和淋巴器官里。这两种细胞都是高度特异的,每个 T 细胞或 B 细胞的膜表面都有独特的受体分子,就像每把锁只能接受一把钥匙一样,每个受体也只应答一个特别的信号。
淋巴细胞是淋巴内的一类免疫细胞。大体分三类:T细胞、B细胞、天然杀伤细胞
T细胞或T淋巴细胞:源于胸腺的一类免疫细胞。它有许多亚型,以执行不同的功能
B细胞或B淋巴细胞:适应性免疫系统中的一类细胞,其主要功能是产生抗体
天然杀伤细胞:可以摧毁体内被病毒感染的细胞
T 细胞
一般来说,T 细胞都处于初始状态(尚未完全成熟,等待被激活)。当先天免疫系统无法控制住感染,抗原呈递细胞把抗原呈递给初始 T 细胞,后者就会转化成效应 T 细胞,就可以投入战斗了。
抗原呈递细胞是一类免疫细胞,它们会处理抗原,并把抗原分子展示在它们表面(跟共刺激性主要组织相容性复合体分子一道)激发 T 细胞反应。
适应性免疫系统的一个重要特点是:不是所有的 T 细胞都处于激活状态。对于某个抗原,只有少数几个初始 T 细胞可以特异性地识别它,并被它激活。我们的身体里储藏着无数种类型的 T 细胞,每一个都针对特定的抗原,而且在任何时刻只有极少数的 T 细胞被激活。在我们的一生之中,大多数初始 T 细胞一直维持着初始状态,并没有被激活。一种抗原呈递细胞(往往是树突细胞)会在淋巴结里“蹲点”,把抗原分子呈递给从淋巴液里源源不断经过的 T 细胞,有点像一个鞋店老板在门口不断地招揽顾客,而绝大多数 T 细胞的回应则是“抱歉,不感兴趣”。
显然,少数被激活的 T 细胞不足以对付感染,但是它们会迅速增殖并复制出大量相同的 T 细胞。当数量达到一定程度,它们会进一步分化成几种亚型,如下。
调节性 T 细胞
调控杀伤过程,避免失控。 是可以调控免疫应答和免疫细胞数量的一类 T 细胞
辅助性 T 细胞
帮助其他免疫细胞的攻击进行定位,或者提供必要的指导。 它是一类调节性 T 细胞,多分布在受病毒感染的体细胞表面, 可以激活 B 细胞(分泌抗体)和杀伤性 T 细胞
杀伤性 T 细胞
负责杀死病原体
记忆性 T细胞
记录这次的遭遇,为下次免疫应答做准备。 它能够“记住”之前经历过感染的 T 细胞, 当再次遇到同样的病原体时,会快速发起免疫应答。
它们都会被释放到血液里来执行各自的任务,等到这时候,感染已经发生好几天了。
B 细胞
B 细胞的主要功能不是跟病原体近距离搏斗,而是生产大量叫作抗体的大分子蛋白。每一个 B 细胞,一旦像 T 细胞那样被激活并大量增殖,就会合成出一种特异性极高的抗体,分泌到血液或者受感染的组织。
抗体会在血液里一直“漂流”,直到遇到特定的抗原,迅速跟它结合,并维持着这种结合状态,阻断病原体的活性。此外,由于每个抗体有好几条“手臂”(少则 2 条,多则 10 条,因类型而异),所以一个抗体有时可以同时结合两个细菌。很快,这就导致细菌与抗体黏在一起,形成一团巨大的球状物,它包含了许多已经奄奄一息的细菌,不久,身体就会把它们清除掉。
另外,抗体还有一个也许更重要的功能,就是在病原体上留下标记,以便先天免疫系统来消灭它们。
写在最后
综合以上内容,我们可以看到这里的劳动分工:细菌性病原体通常会被抗体(B 细胞分泌)识别;而病毒,由于在细胞外存活的时间太短,与抗体接触的机会较少,因此主要由杀伤性 T 细胞负责处理,处理的方式是诱导宿主细胞自杀,与前面介绍的先天免疫应答非常类似。
一旦病原体被消灭,大多数免疫细胞也就没有存在的必要了,它们很快就“解甲归田”,不动声色地自尽,只留下记忆细胞。
至此,我们了解到,我们的身体为了保护自己不受外界入侵,制造了一系列淋巴白细胞(B 细胞和 T 细胞),每颗细胞都兴奋地挥舞着一个独特的抗原受体分子,这个蛋白分子就安插在细胞表面,可以从上百万个抗原决定簇(抗原表面被抗原识别细胞或抗体识别的位点)中针对性地识别出唯一的一个。
当一个抗原受体分子碰巧遇到这个特殊的抗原决定簇(由抗原呈递细胞呈递过来),它就会向细胞内传递一个信号,然后细胞会冲向淋巴结,因为在这里,身体才能最充分地释放它的怒火,发起适应性免疫应答。一旦身体从其他系统再次获得类似的信号,确认了感染正在发生,细胞就会以极快的速度复制出更多的拷贝。随后,这批克隆大军就会出动,追踪并摧毁入侵者。
大多数淋巴细胞整天无事可做,只是在身体的血液和淋巴液里循环流动,等待着事情发生,然后死去,随后一批新的细胞出场,开始了新的循环。
淋巴系统:在人体内运输淋巴液的全部管道
淋巴液:含有淋巴细胞的一种体液,在全身循环流动,经由淋巴系统进入血液循环
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