关于“免疫调节”的几个疑难问题解析

李 帅 李卫国 吴彦军

(河南师范大学生命科学学院 新乡 453007) (河南师范大学附属中学 新乡 453007)

1 第二道防线和第三道防线分别发生于什么场所

人教版普通高中课程标准实验教科书《稳态与环境》中,对于“免疫调节”有这样的描述：抵御病原体的攻击，人体有三道防线，第一道防线由皮肤、黏膜组成，为体表屏障；第二道防线由体液中杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞组成；第三道防线主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成[1]。当作为第一道防线的皮肤、黏膜未能抵挡住病原体而使其侵入机体时，病原体就可能进入组织液和血液中启动第二道防线，如果第二道防线也没有防御住侵入的病原体，则第三道防线中的免疫细胞就会被激活，发生特异性免疫反应。

巨噬细胞等吞噬细胞分布在疏松结缔组织内，免疫细胞存在于淋巴液和血液中，组织液并不是免疫淋巴细胞的活动场所。那么，作为免疫调节的第二道防御机制如何发挥作用呢？进入血液中的病原体主要由体液中细胞分泌的溶菌酶和吞噬细胞直接以非特异性的方式清除病原体；而对于侵入组织液中的病原体，一方面通过驻留于组织内的巨噬细胞吞噬病原体；另一方面由毛细血管溢出的单核细胞分化成的巨噬细胞及中性粒细胞发挥吞噬作用。此外，皮肤破损造成真皮中毛细血管受损，释放出的舒缓激肽不但使人产生痛觉[2]，还刺激肥大细胞释放组织胺。舒缓激肽与组织胺又使受损部位的毛细血管扩张、通透性升高，病原体刺激巨噬细胞产生的促炎因子和趋化因子吸引血液中的中性粒细胞等吞噬细胞定向移动到感染处以吞噬病原体。这些反应不是针对某种特定的病原体，属于非特异性免疫。但无论是进入血浆还是进入组织液中的病原体都有可能逃过第二道防御机制，此时就需要启动第三道防御机制来抵御病原体的侵入。

那么，作为免疫调节的第三道防御机制如何发挥作用呢？能与病原体特异性结合的抗体是在哪里产生的？又是怎样运输到感染部位呢？科学研究表明，突破第二道防线的病原体既可进入血液，也可从组织液经毛细淋巴管回流进入淋巴结。淋巴结作为次级淋巴器官主要分布在呼吸、消化、生殖系统的黏膜下，这样的位置便于吞噬细胞、淋巴细胞拦截刚刚突破体表屏障的入侵者。淋巴流经淋巴结时，一些吞噬细胞通过非特性的吞噬作用，清除其中的异物；另一些吞噬细胞则对病原体进行处理，使相应的淋巴细胞转化成效应细胞群(浆细胞、效应T细胞)和记忆细胞群(记忆B细胞、记忆T细胞)。淋巴结内的体液免疫和细胞免疫应答经常同时发生，以哪一种为主视抗原性质而定。在一次免疫应答中，浆细胞产生的抗体不会全部用完，剩余的抗体和效应细胞群和记忆细胞群通过淋巴结进入血液循环，因此血浆当中有本身存在的吞噬细胞和来自淋巴器官的淋巴细胞和抗体。而血浆中的抗体还可以穿过血管壁到全身组织液中。因此，当血浆、组织液中的病原体没有被非特异性免疫反应清除掉，会被由淋巴器官产生的特异性抗体清除掉。

2 B细胞的增殖分化一定需要T细胞的协助吗

体液免疫相较细胞免疫而言有一些抽象，而教材中仅配了一幅图(图略)和一段文字加以叙述，可能会导致学生认为“B细胞分化为浆细胞只有在抗原的直接刺激和T细胞产生的淋巴因子两者共同作用下才能完成”。针对上述认识，解释如下：

(1)构成抗原的物质有大分子的蛋白质及其与其他分子结合的复合物如脂蛋白、糖蛋白、核蛋白等物质，具有很强的免疫原性(这种抗原称作Td抗原)；而小分子的多肽、单纯的多糖、脂肪、核酸只有微弱的免疫原性(称抗原作Ti抗原)。

(2)在体液免疫和细胞免疫中，虽然都有T细胞的参与，但是两种T细胞的性质和作用是不一样的[1]。T细胞是一群功能不同的异质性淋巴细胞，被特异性抗原激活后增殖和分化，形成功能各异的两类细胞，即效应T细胞和记忆T细胞。效应T细胞又分为辅助T细胞、杀伤T细胞、抑制T细胞，其功能分别为辅助免疫细胞间的免疫应答、杀伤抗原、抑制免疫应答。参与体液免疫的T细胞是辅助T细胞，辅助T细胞虽不直接消灭掉病原体，但在吞噬细胞的处理下，通过分泌淋巴因子来刺激B细胞和杀伤T细胞增殖分化。参与细胞免疫的T细胞是杀伤T细胞。

(3)在体液免疫中，如果抗原是Td抗原，B细胞要分化为浆细胞需要辅助T细胞分泌的淋巴因子和抗原刺激的共同作用，其结果是产生抗体和记忆细胞；如果抗原是Ti抗原，B细胞分化为浆细胞无需辅助T细胞的协助，其结果是只产生抗体而无记忆细胞[3]。

(4)若病原体是病毒，其外壳为蛋白质；若病原体是细菌或细胞，它们的膜内或膜外往往都是蛋白质与糖类、脂质的复合物。而机体的大多数病原体是病毒、细菌或变异的细胞，它们的共同点都有蛋白质，在这类抗原的刺激下，浆细胞的分化需要抗原刺激和淋巴因子的共同作用，这也是教材中说的大多数抗原，极少数抗原才是Ti抗原。

3 效应T细胞诱导靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡还是细胞坏死？

教材中提到：效应T细胞与靶细胞密切接触，使这些细胞裂解死亡，释放抗原，那这应该属于细胞坏死。而必修1“细胞的衰老和凋亡”一节中又提到：被病原体感染的细胞清除属于细胞凋亡。到底该过程属于细胞坏死还是细胞凋亡呢？

效应T细胞(杀伤T细胞)杀伤靶细胞的机制有两个：①诱导靶细胞裂解。当效应T细胞与靶细胞密切接触时，效应T细胞将胞浆颗粒中的穿孔素和颗粒酶释放到靶细胞上。穿孔素分子集中到靶细胞膜上，嵌入细胞膜的磷脂双分子层中形成一孔道，水和各种离子以及蛋白质分子因此能够自由出入，而颗粒酶也可以经此通道进入靶细胞内破坏细胞内部的蛋白结构，造成靶细胞裂解死亡[4]，于是抗原暴露后与抗体结合进而被吞噬细胞吞噬掉。②诱导细胞凋亡。效应T细胞另一方面通过其表面表达的FasL与靶细胞表面的FAS(CD 95)分子结合[5]，启动靶细胞凋亡，使靶细胞内的DNA降解为200 bp大小的片段；同时，效应T细胞释放的肿瘤坏死因子α、γ干扰素等可直接诱导靶细胞凋亡。凋亡的靶细胞首先变圆，与周围细胞脱离，细胞体积变小，细胞膜内陷并将细胞自行分割成多个凋亡小体。这些凋亡小体外有膜包裹，内容物不外泄。凋亡细胞既可以脱落离开生物体，也可以被吞噬细胞清除。

(*通讯作者)