人体免疫系统的免疫机理

人体免疫系统的免疫机理

院系：生命科学与工程学院

专业：08级生物科学

姓名：黄秀兰

学号：2

指导老师：吴小莉

【摘要】免疫系统是机体防卫病原体入侵最有效的武器，它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。免疫系统发挥生物学作用的三条途径分别是经典激活途径，旁路（替代）激活途径和凝集素（MBL）激活途径。人体的三道免疫防线（皮肤和黏膜，体液中的杀菌物质和吞噬细胞，免疫器官和免疫细胞）中由第三道防线所引起的免疫可分为体液免疫和细胞免疫。他们两者之间既存在着区别同时又相互协调发挥着作用，以协调机体保持一种相对稳定和谐的状态。

【关键词】免疫系统免疫免疫效应补体激活途径

在季节变迁之际，在南雁北飞之际，有人会被风一吹就凉了，有人却铁骨铜皮毫不介意天气冷暖。有些人感冒一两天就好，有些人却要折腾好久。众所周知，人体内的免疫系统有生理免疫、自身稳定和免疫监视的功能，到底是什么东西在悄悄导致作用效果的不一样呢，或者，在我们的身体里，那个叫做免疫系统的问题在如何工作呢？以下我们一起来做以下探究。

人体内有一个免疫系统，它是人体抵御病原菌侵犯最重要的保卫系统。这个系统由免疫器官（骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾、胸腺等）、免疫细胞（淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板（因为血小板里有IGG）等），以及免疫分子（补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等细胞因子等）组成。免疫系统分为固有免疫和适应免疫，其中适应免疫又分为体液免疫和细胞免疫。

那么什么又叫免疫？所谓“免疫”，是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质，或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。

人体共有三道免疫防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪

酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞。这两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能，特点是人人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫（又称先天性免疫）。非特异性免疫系统包括：组织屏障（皮肤和黏膜系统、血脑屏障、胎盘屏障等）；固有免疫细胞（吞噬细胞、杀伤细胞、树突状细胞等）；固有免疫分子（补体、细胞因子、酶类物质等）。它们的特点：①作用范围广。机体对入侵抗原物质的清除没有特异的选择性。②反应快。抗原物质一旦接触机体，立即遭到机体的排斥和清除。③有相对的稳定性。既不受入侵抗原物质的影响，也不因入侵抗原物质的强弱或次数而有所增减。④有遗传性。生物体出生后即具有非特异性免疫能力，并能遗传给后代。⑤是特异性免疫发展的基础。第三道防线主要由免疫器官（胸腺、淋巴结和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞，是白细胞中的一种）组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。

当外源性抗原进入机体后，很快（数分钟）就会被APC在感染或炎症局部摄取，然后在细胞内降解抗原并将其加工处理成抗原多肽片段，再以抗原肽-MHC复合物的形式表达于细胞表面（此过程称为抗原处理，约需3 h）。当APC与T细胞接触时，抗原肽-MHC复合物被T细胞的受体识别，从而将信息传递给T细胞，引起T细胞活化（此

过程称为抗原递呈）。活化的T细胞通过分泌淋巴因子来进一步活化B细胞以产生抗体或活化其他T细胞以引起细胞免疫反应。

T淋巴细胞介导的免疫应答即细胞免疫，是一个连续的过程，可分为三个阶段：（1）T淋巴细胞特异性识别抗原（初始或记忆T细胞膜表面的受体与APC表面的抗原肽-MHC复合物特异性结合的过程）；（2）T细胞活化、增殖和分化；（3）效应T细胞发挥效应。而有效应B细胞介导的体液免疫的过程也可分为抗原识别，B细胞活化、增殖与分化，合成分泌抗体并发挥效应三个阶段。

体液免疫和细胞免疫的区别：从作用对象上看，体液免疫清除的是游离在寄主细胞外的抗原及其产生的有毒物质；细胞免疫则摧毁侵入到寄主细胞内的病毒、胞内寄生菌或外来的组织团块、癌变的细胞等。从作用方式上看，体液免疫是通过效应B细胞（浆细胞）分泌抗体，并与抗原发生特异性结合来清除抗原；细胞免疫则是通过效应T 细胞（杀伤T细胞）分泌穿孔素使靶细胞溶解死亡。

在特异性免疫反应中，体液免疫和细胞免疫之间既各自有其独特的作用，又可以相互配合，共同发挥免疫效应。当细菌、病毒等病原体侵入人体后，首先诱发体液免疫，因为T细胞不能识别入侵的病毒等抗原，只有当病毒或胞内寄生菌侵入宿主细胞，细胞表面出现了来自病毒等病原体的小分子蛋白质抗原，并与细胞表面的受体结合成复合物时，T细胞才能识别，进而引发细胞免疫，使靶细胞裂解，暴露出隐藏其中的病原体，再通过体液免疫将其清除。假若病原体不是胞内寄生物，则只能诱发体液免疫。

在体液免疫的第三阶段：合成分泌抗体并发挥效应当中，抗体本身是没有清除抗原的能力的，它主要扮演“中介”的角色。因而，清除进入机体内的抗原需要借助于补体系统。补体系统是由一系列蛋白质分子组成的，能参与破坏或者清除那些与抗体特异性结合的抗原。

19世纪末，在研究免疫溶菌和免疫溶血反应中，认为这种球蛋白是对抗体的溶细胞有辅助作用的物质，因而得名补体。补体由9种成分组成，分别命名为 C1、C2、C3、…、C9。C1又有 3个亚单位即C1q 、 C1r 和C1s 。除C1q 外，其他成分大多是以酶的前体形式存在于血清中，需经过抗原-抗体复合物或其他因子激活后，才能发挥生物学活性作用，这叫做补体的经典激活途径。近20年来，又发现了旁路（替代）激活途径和凝集素（MBL ）激活途径，溶膜途径等。 三条补体激活途径的比较 经典途径C1qrs C1qrs

C4+C2 C4b2b

C4b2b3b

MBL 途径

MBL MASP-1

病原体M ASP-2甘露醇残基MBL ：MASP-1：MASP-2C3 C3b 旁路途径

C3 C3b C3bBb C3bBb3b

C5 C5b C5b-9

C6 C7 C8 C9

B 因子D 因子 三条途径之间的异同点在于：

经典激活途径：由抗原- 抗体复合物结合C1q启动激活途径，活化的C1s依次酶解C4、C2，形成具有酶活性的C3转化酶，后者进一步酶解C3并形成C5转化酶，C5转化酶可裂解C5为C5a和C5b，C5b 结合于细胞表面，依次与C6、C7、C8、C9联结成C56～9膜攻击复合物（MAC）,MAC在胞膜上形成小孔，最终导致胞内渗透压降低，细胞溶解死亡。

MBL途径是由MBL结合至细菌启动的激活途径。MBL首先与病原微生物的糖类配体结合，随后构象发生改变，激活与之相连的MBL相关的丝氨酸蛋白酶，具有与C1s类似的生物学活性，可水解C4和

C2分子，继而形成C3转化酶，其后的反应过程与经典途径相同。

旁路激活途径是由微生物等提供接触表面，从C3开始激活的途径。C3与B因子结合，血清中D因子继而将结合状态的B因子裂解成Ba和Bb，Bb与C3b形成C3转化酶（C3bBb），血清中的备解素P 因子与之结合，使之稳定。C3转化酶水解C3生成C3a和C3b，C3b

与C3bBb结合形成C5转化酶，其裂解C5引起相同的末端效应。

说了这么多，大家应该已经明白了免疫系统的作用机制了。最近网络的免疫系统正在混战——360与腾讯的掐架，如果有一天人体的免疫系统这么混乱起来，那后果是不堪想象的。了解免疫系统的工作原理，有利于我们正确的看待日常疾病的防御，更有利于我国人民健康事业的发展。

参考文献：《免疫学导论》 ~ 于善谦 (作者, 编者), 王洪海 (作者), 朱乃硕 (作者)