文|柯志勇
圖|兒科大夫柯志勇
后面我們介紹了抗體和抗原。這么,先有抗體還是先有抗原?
這個(gè)問(wèn)題倒不像“先有豬肉還是先有雞”那么復(fù)雜。
從感染性疾患的角度舉個(gè)反例。抗體是細(xì)菌頭上的,侵入人體后被免疫系統(tǒng)“發(fā)現(xiàn)”了,就有了抗原,對(duì)抗細(xì)菌。
抗體是怎樣剌激免疫系統(tǒng)形成抗原呢?
1、抗原怎樣被辨識(shí)?
我們?cè)谥暗目破铡渡衿娴募?xì)胞——中性粒細(xì)胞》中介紹過(guò),固有免疫系統(tǒng)上面的吞噬細(xì)胞表面有巖藻糖、甘露糖受體或磷脂受體,而真菌和細(xì)菌等細(xì)菌富含這種物質(zhì)可以被辨識(shí),進(jìn)而激活吞噬細(xì)胞吞噬。淋巴細(xì)胞參與的是特異性免疫,辨識(shí)的是特殊的東西——抗原。
?淋巴細(xì)胞如何辨識(shí)抗體?
自然是通過(guò)細(xì)胞膜上的抗體受體。B細(xì)胞通過(guò)BCR辨識(shí)抗體決定簇,T細(xì)胞通過(guò)TCR辨識(shí)抗體決定簇,這些辨識(shí)的原理跟先前提及的抗體-抗原之間的配對(duì)是一樣的。淋巴細(xì)胞表面的抗體受體結(jié)合了抗體以后,并不能自己觸發(fā)細(xì)胞訊號(hào),還須要配套的分子來(lái)協(xié)助。B細(xì)胞的BCR分子對(duì)面有CD79分子,T細(xì)胞的TCR對(duì)面有CD3分子,這種輔助分子負(fù)責(zé)在抗體結(jié)合到受體后向細(xì)胞內(nèi)部發(fā)動(dòng)訊號(hào)。
2、免疫系統(tǒng)的提早打算
我們曉得,抗體與抗原是一一對(duì)應(yīng)的,抗體與其受體也是一一對(duì)應(yīng)的。抗體是細(xì)菌帶來(lái)的,淋巴細(xì)胞里面的抗體受體是我們身體“制造”的。為何我們身體早早就打算好了如此非常的抗體受體?莫非對(duì)某種細(xì)菌入侵會(huì)難料先知?
免疫系統(tǒng)其實(shí)沒(méi)有這么牛X,但“笨人自有笨辦法”。在淋巴系統(tǒng)的發(fā)育過(guò)程中,通過(guò)各類基因重組,早早就組裝好各類各樣的抗體受體,每位淋巴細(xì)胞胞膜上都裝上其中一種,淋巴細(xì)胞這么多,總有一款套得上侵入的抗體吧?這個(gè)過(guò)程叫淋巴細(xì)胞抗體受體“多樣性”的形成。
其實(shí),這些提前打算的抗體受體跟抗體的匹配度不是完美的,所形成的抗原與抗體決定簇結(jié)合也不是最緊密的。正如先前介紹的,B細(xì)胞在增殖時(shí)受體基因通過(guò)突變調(diào)適,經(jīng)過(guò)篩選,后續(xù)抗體可以找到受體匹配得更好的B細(xì)胞,形成的抗原親和力就更強(qiáng)了。
3、遭遇,B細(xì)胞辨識(shí)抗體
細(xì)菌帶著它特有的抗體步入人體,就像拿著一朵花的入侵者,這朵花其實(shí)就是它的標(biāo)志——抗原。細(xì)菌在體內(nèi)“游蕩”中遇見(jiàn)了B淋巴細(xì)胞。
并且是“剛好”裝備著跟它抗體匹配的受體的B細(xì)胞,擁有特異性的受體。
這個(gè)B細(xì)胞“認(rèn)得”這種花。
4、B細(xì)胞對(duì)抗體的處理和提呈
B細(xì)胞受體結(jié)合抗體,“扯”下這朵花,之后局部細(xì)胞膜內(nèi)陷,抗體被吞入細(xì)胞內(nèi)部。鮮花經(jīng)過(guò)一番修飾,裁切掉樹(shù)葉和刺,剩下“花朵”——修飾過(guò)的抗體肽。之后B細(xì)胞把它放入一個(gè)套套——主要組織相容復(fù)合物Ⅱ分子(MHCⅡ),再送到細(xì)胞表面。
所以B細(xì)胞也是一類抗體提呈細(xì)胞(APC)。
捧著這朵裝套的“花”,B細(xì)胞就開(kāi)始找尋它的“命中注定的真愛(ài)”。
5、T細(xì)胞辨識(shí)抗體
跟B細(xì)胞一樣,T細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中也打算好了抗體受體的多樣性。各色各樣,應(yīng)有盡有!之后,某個(gè)輔助性T細(xì)胞(Th細(xì)胞)在皚皚“人”海中,就碰到了捧著它也認(rèn)得的“花”的B細(xì)胞。
在人間,這叫緣份。
抒發(fā)同樣的抗體受體的B細(xì)胞和Th細(xì)胞就這樣結(jié)合到一起。這些抗體-受體結(jié)合的模式如圖所示。
B細(xì)胞的BCR可以認(rèn)得沒(méi)有經(jīng)過(guò)修剪的“花花”抗原,但T細(xì)胞不同,它們不喜歡“天然美”,只會(huì)“欣賞”被修剪過(guò)之后由MHC分子遞送過(guò)來(lái)的“花朵”。Th細(xì)胞在CD4幫助下辨識(shí)MHCⅡ型分子提呈的抗體,而細(xì)胞毒性/殺傷性T細(xì)胞則通過(guò)CD8辨識(shí)MHCⅠ型分子提呈的抗體。
除紅細(xì)胞之外所有的細(xì)胞都抒發(fā)MHCⅠ型分子,細(xì)胞內(nèi)病毒感染時(shí),病毒抗體通過(guò)MHCⅠ型分子在細(xì)胞表面提呈抗體,吸引細(xì)胞毒T細(xì)胞來(lái)破壞感染了病毒的細(xì)胞。但激活Th細(xì)胞須要MHCⅡ型分子來(lái)提呈抗體,只有樹(shù)突狀細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞以及特定的B細(xì)胞抒發(fā)MHCⅡ型分子,所以這種細(xì)胞又叫專職的抗體提呈細(xì)胞。
6、B細(xì)胞和T細(xì)胞之間的騷操作
特定的Th細(xì)胞由TCR-剪裁修飾的抗體肽-MHCⅡ做媒與特定的B細(xì)胞成立“二人小家庭”之后,就發(fā)生了一系列騷操作。
Th細(xì)胞首先抒發(fā)出CD154,與B細(xì)胞上的CD40“勾搭”上,激活B細(xì)胞。激動(dòng)上去的B細(xì)胞又以自己的CD86/CD80“挑逗”Th細(xì)胞的CD28,剌激T細(xì)胞分泌多種細(xì)胞因子……這些因子最終促使B細(xì)胞和Th細(xì)胞都出現(xiàn)擴(kuò)增和分化。
7、B細(xì)胞生產(chǎn)抗原
B細(xì)胞在Th細(xì)胞的剌激下大量增殖細(xì)胞膜抗原,一部份分化成記憶B細(xì)胞,躲一邊涼快去了,等之后再遇見(jiàn)同樣抗體時(shí)才“開(kāi)工”,這樣可以提升再度接觸同樣抗體時(shí)反應(yīng)的效率;而另外一部份則分化成漿細(xì)胞。這種漿細(xì)胞在其前體B細(xì)胞多元化形成時(shí)期早已打算好跟原先的BCR一致的模板,在其3~4天的生命周期內(nèi)持續(xù)形成針對(duì)這些抗體的抗原。
假如抗體持續(xù)存在,不斷剌激B細(xì)胞并在Th細(xì)胞的輔助下增殖成漿細(xì)胞形成抗原,直至抗原的數(shù)目足以結(jié)合全部抗體。沒(méi)有了抗體的剌激,B細(xì)胞也就漸漸靜息出來(lái),不再增殖,抗原逐漸自然削減。
8、熱情助威的吞噬細(xì)胞
不但病衣原體的抗體會(huì)碰到“有緣”的B細(xì)胞,病衣原體都會(huì)通過(guò)甘露糖等非特異標(biāo)志被體內(nèi)的單核吞噬細(xì)胞吞沒(méi)(見(jiàn)《神奇的細(xì)胞——文武雙全的單核細(xì)胞》)。在細(xì)胞內(nèi)被消化后,抗體肽被結(jié)合到MHCⅡ型分子抒發(fā)在細(xì)胞表面,向Th細(xì)胞提呈。這樣,Th細(xì)胞和吞噬細(xì)胞之間也相互剌激激動(dòng),結(jié)果是吞噬細(xì)胞活化、Th細(xì)胞增殖并釋放大量細(xì)胞因子。還能辨識(shí)該抗體的Th細(xì)胞增多就意味著更容易被提呈抗體的B細(xì)胞尋找到,而釋放的細(xì)胞因子可以促使B細(xì)胞形成抗原。
9、免疫反應(yīng)形成的抗原具有多克隆特點(diǎn)
一個(gè)B細(xì)胞在被某個(gè)抗體分子剌激而增殖后細(xì)胞膜抗原,其后代B細(xì)胞所生成的抗原是完全相同的,這是抗原的單克隆性。但細(xì)菌入侵,帶來(lái)的某種抗體肯定不止一個(gè)分子,會(huì)涉及到多個(gè)B細(xì)胞克隆,為此,針對(duì)同一種抗體的總抗原就具有多克隆性。畢竟,一種細(xì)菌攜帶的抗體也不止一種,所以,免疫系統(tǒng)針對(duì)細(xì)菌的抗原是多種多樣而不是單一的。
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