第一节 基本概念
对免疫的认识源于人类对传染性疾病的抵御能力。“免疫(immunity)”一词即源于拉丁文immunitas,其本意是免除税赋和差役,引入医学领域则指免除瘟疫(传染病)。通过人们百余年的科学实践,已极大拓宽了对免疫的认识,现代免疫学将“免疫”的概念定义为:是机体识别“自己”与“非己”抗原、维持机体内外环境平衡的一种生理学反应。换言之,机体识别非己抗原,对其产生免疫应答并清除之;正常机体对自身组织抗原成分则不产生免疫应答,即维持耐受。
一、免疫的基本特性
1.识别自身和非自身。
2.特异性:能识别非自身物质间的微小差异,如同分异构体、旋光性等。
3.免疫记忆:有初次应答、再次应答。再次应答产生的抗体更多、更快,反应更强烈。如:传染病康复后或疫苗免疫后,能获得长期免疫力。
二、免疫的基本功能
免疫功能如同一把双刃剑,其对机体的影响具有双重性。正常情况下,免疫功能使机体内环境得以维持稳定,具有保护性作用;异常情况下,免疫功能可能导致某些病理过程的发生和发展。机体免疫系统通过对“自己”或“非己”物质的识别及应答(图1-1),主要发挥如下三种功能:
1.免疫防御(immune defence) 即抗感染免疫,主要指机体针对外来抗原(如微生物及其毒素)的免疫保护作用。在异常情况下,此类功能也可能对机体产生不利影响,表现为:若应答过强或持续时间过长,则在清除致病微生物的同时,也可能导致组织损伤和功能异常,即发生超敏反应;若应答过低或缺失,可发生免疫缺陷病。
2.免疫自稳(immune homeostasis) 免疫细胞会把身体内的废物清除出体外,这些废物有敌人的尸体、老化死去的细胞、外来的杂质等,我们流出的汗与吐出的痰即属此类。该机制若发生异常,可能使机体对“自己”或“非己”抗原的应答出现紊乱,从而导致自身免疫病的发生。
3.免疫监视(immune surveillance) 由于各种体内外因素的影响,正常个体的组织细胞不断发生畸变和突变。机体免疫系统可识别此类异常细胞并将其清除,此为免疫监视。若该功能发生异常,可能导致肿瘤的发生或持续的病毒感染(表1-1)。
图1-1 免疫的基本功能
表1-1 免疫功能的正常与异常表现
三、免疫的类型
机体的“免疫”可分为天然免疫和获得性免疫两类。
1.天然免疫
天然免疫(innate immunity)即固有免疫,是机体抵御微生物侵袭的第一道防线。其特点是:个体出生时即具备,作用范围广,并非针对特定抗原,故亦称为非特异性免疫(nonspe-cific immunity)。此类免疫的主要机制为:皮肤、黏膜及其分泌的抑菌/杀菌物质的屏障效应;体内多种非特异性免疫效应细胞和效应分子的生物学作用。
2.获得性免疫
获得性免疫(acquired immunity)即适应性(adap tive)免疫,乃个体接触特定抗原而产生,仅针对该特定抗原而发生反应,故亦称为特异性免疫(specific immunity)。此类免疫主要由能够特异性识别抗原的免疫细胞(即T淋巴细胞和B淋巴细胞)所承担,其所产生的效应在机体抗感染和其他免疫学机制中发挥主导作用,天然免疫和获得性免疫的比较见表1-2。特异性免疫应答的基本过程是:T淋巴细胞和B淋巴细胞特异性识别抗原并被活化,继而分化为效应细胞,最终介导细胞免疫或体液免疫效应(如清除病原体等)。
表1-2 天然免疫和获得性免疫的比较
四、特异性免疫应答的特点
特异性免疫应答(简称为免疫应答)是由抗原刺激机体免疫系统所致,包括抗原特异性淋巴细胞对抗原的识别、活化、增殖、分化及产生免疫效应的全过程。免疫应答具有如下特点:
1.特异性
获得性免疫的特异性表现为:一方面,特定的免疫细胞克隆仅能识别特定抗原;另一方面,应答中所形成的效应细胞和效应分子(抗体)仅能与诱导其产生的特定抗原发生反应。
2.记忆性
获得性免疫的记忆性表现为:参与特异性免疫的T淋巴细胞和B淋巴细胞均具有保存抗原信息的功能。它们初次接触特定抗原并产生应答后,可形成特异性记忆细胞,以后再次接触相同抗原刺激时,可迅速被激活并大量扩增,产生更强的再次应答。获得性免疫的记忆性可由图1-2表示。
3.耐受性
免疫细胞接受抗原刺激后,既可产生针对特定抗原的特异性应答,也可表现为针对特定抗原的特异性不应答,后者即为免疫耐受。机体对自身组织成分的耐受遭破坏或对致病抗原(如肿瘤抗原或病毒抗原)产生耐受,均可导致某些病理过程的发生。
图1-2 免疫应答的记忆性
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