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免疫系统和抗体应答

预防感染的合作应答。 

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概述

免疫系统的功能是保护动物体不受外来物质和传染性微生物影响。它对病原体发生特异性应答并且对之前接触过的致病原具有长期记忆功能。免疫系统包括两个功能组成部分:

  1. 固有性或非特异免疫系统
  2. 适应性或特异性免疫系统

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固有免疫系统

​​固有免疫系统的组成提供了抵御感染的第一道防线。针对感染的物理屏障包括防止病原体入侵的皮肤,以及像粘液一样收集和清除病原体的体液。

此外,还有许多细胞和生化组分可从体内识别和清除病原体,包括补体蛋白、先天性白细胞和吞噬细胞。

固有免疫系统的功能和效率不会随着外来病原体的反复暴露而改变。

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适应性免疫系统

当固有免疫系统不能清除体内病原体时,适应性免疫系统会被激活。适应性免疫系统包括各种细胞和分子,其中淋巴细胞和抗体是关键组成部分。

淋巴细胞不断从骨髓的祖细胞产生,可合成细胞表面受体或分泌与外来分子特异性结合的蛋白。这些分泌的蛋白被称为抗体,凡可与抗体结合的分子皆称为抗原。“抗体”一词可与“免疫球蛋白”交换使用。

与抗体结合的病原体会被标记,以进行清除或摧毁。 

可将淋巴细胞分为三个基本类型来说明适应性免疫系统的大部分功能:

  1. B 细胞
  2. 细胞毒性 T 细胞(TC 细胞)
  3. 辅助 T 细胞(Th 细胞)


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适应性免疫应答可由体液或细胞介导。体液应答由 B 淋巴细胞介导,B 淋巴细胞会针对致病原释放特异性抗体。细胞介导的免疫反应包括细胞毒性 T 细胞与外来细胞或感染细胞的结合,然后将这些细胞溶解。

Th 细胞通过释放细胞因子蛋白参与这两种反应。这三种淋巴细胞均携带有可与抗原结合的细胞表面受体。所有的抗原受体均为糖蛋白并且任何一种细胞内都只能合成一种受体。免疫系统的特异性表现在一种细胞只能识别一种抗原。

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抗体生成

抗体与抗原的相互作用是所有免疫组织化学技术的基础,也是免疫反应的基础。

抗体中与抗原反应的区域被称为抗体结合部位,抗原中与抗体作用的区域称为表位。亲和力是衡量表位与抗体结合强度的指标。亲合力是衡量抗体与抗原复合物的整体稳定性的指标,往往通过解离常数 Kd 进行表示。

了解关于 Kd的更多内容以及其如何影响抗体性能

抗体应答是巨噬细胞、T 淋巴细胞和 B 细胞之间一系列作用的结果。致病抗原被抗原提呈细胞 (APC) 吞噬和部分降解,这些细胞包括巨噬细胞、朗格汉斯细胞、树突细胞、淋巴结和单核细胞。

抗原片段与名为 MHC II(主要组织相容性复合物)的细胞表面糖蛋白结合后,以复合物形式呈现于 APC 表面。MHC 分子有两类:MHC I 类:在大多数细胞的表面表达,MHC II 类:只在 APC 表面表达。抗原-MHC II 复合物可促使 Th 细胞与 APC 结合,导致 Th 细胞发生增殖。然后 T 细胞与 B 细胞上的 MHC 复合物结合,导致 B 细胞增殖和分化。B 细胞进而转化为浆细胞并分泌大量的细微调节抗体。部分 B 细胞转化为记忆细胞,在将来感染时可以产生更快的抗体介导的免疫反应。

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