2.補(bǔ)體 補(bǔ)體(complement system, Cs)是人或動(dòng)物體液中正常存在的一組與免疫相關(guān)并具有酶活性的球蛋白。其生物活性主要表現(xiàn)在:溶菌、殺菌及細(xì)胞毒效應(yīng),免疫調(diào)理作用,免疫黏附作用,中和病毒及阻止病毒對(duì)靶細(xì)胞的吸附與穿入,炎癥介質(zhì)作用等。
3.細(xì)胞因子 細(xì)胞因子(CK)是指由免疫細(xì)胞和某些非免疫細(xì)胞經(jīng)刺激而合成、分泌的一類(lèi)生物活性物質(zhì)。其化學(xué)結(jié)構(gòu)上多屬小分子多肽或糖蛋白。如由淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的IL-2、IL-3、IFN-γ、TNF-β、GM-CSF等,由單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的IL-1、IL-6、TNF-α、G-CSF等。細(xì)胞因子具有多向性(pleiotropy)、過(guò)剩性(redundancy)、協(xié)同性(synergy) 、拮抗性(antagonism) 及級(jí)聯(lián)性(cascade induction)等主要共同特性。細(xì)胞因子通過(guò)與細(xì)胞膜上細(xì)胞因子受體(CKR)結(jié)合而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。其生物學(xué)作用包括參與免疫應(yīng)答與免疫調(diào)節(jié)、刺激造血功能及神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)中細(xì)胞因子作為免疫細(xì)胞的遞質(zhì)作用等。
4.粘附分子 粘附分子(adhesion molecule, AM)是一類(lèi)介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix, ECM)間黏附作用的膜表面糖蛋白。包括選擇素家族、粘蛋白家族、整合素家族、免疫球蛋白超家族、鈣離子依賴(lài)的細(xì)胞粘附素家族以及其它尚未歸類(lèi)的如CD44和CD36分子等。它們主要的生物學(xué)作用包括:參與免疫細(xì)胞發(fā)育和分化,參與免疫應(yīng)答和免疫調(diào)節(jié),參與炎癥反應(yīng),參與淋巴細(xì)胞再循環(huán),參與調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的凋亡。
5.白細(xì)胞分化抗原 白細(xì)胞分化抗原是不同譜系白細(xì)胞(還包括血小板、血管內(nèi)皮細(xì)胞等)在正常分化成熟的不同階段以及活化過(guò)程中,出現(xiàn)或消失的細(xì)胞表面標(biāo)記。國(guó)際上將不同實(shí)驗(yàn)室用單克隆抗體識(shí)別的同一分化抗原歸為一個(gè)分化群(cluster of differentiation, CD)。CD大多數(shù)是穿膜蛋白或糖蛋白,少數(shù)是糖類(lèi)半抗原,有些是以糖基磷脂酰肌醇連接方式錨定在細(xì)胞膜上。功能上CD可作為受體或配體,在細(xì)胞相互識(shí)別、黏附、應(yīng)答、調(diào)控等方面發(fā)揮作用。
6.主要組織相容性復(fù)合體(MHC) 機(jī)體參與排斥反應(yīng)的抗原系統(tǒng)多達(dá)20個(gè)以上,其中凡能引起強(qiáng)而迅速排斥反應(yīng)的抗原稱(chēng)為主要組織相容性抗原,它包括多個(gè)系列,組成復(fù)雜的抗原系統(tǒng)。編碼這一系統(tǒng)的基因位于同一染色體片段上,是一組緊密連鎖的基因群,稱(chēng)為主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex, MHC)。主要組織相容性抗原也稱(chēng)MHC分子,人類(lèi)主要組織相容性抗原因首先在白細(xì)胞表面被發(fā)現(xiàn)而稱(chēng)為人白細(xì)胞抗原(human leucocyte antigen, HLA)。人類(lèi)的MHC,即編碼HLA的基因群稱(chēng)為HLA復(fù)合體。MHC分子直接參與APC對(duì)內(nèi)源性或外源性抗原的處理和加工;在TCR特異性識(shí)別APC所提呈的抗原肽過(guò)程中,必須同時(shí)識(shí)別與抗原肽結(jié)合成復(fù)合物的MHC分子,才能夠產(chǎn)生T細(xì)胞激活的信號(hào)。
三、免疫應(yīng)答
免疫應(yīng)答(immune response, Ir)是指機(jī)體免疫系統(tǒng)受抗原刺激后,淋巴細(xì)胞特異性識(shí)別抗原分子,發(fā)生活化、增生、分化或無(wú)能、凋亡,進(jìn)而表現(xiàn)出一定生物學(xué)效應(yīng)的全過(guò)程。其最基本的生物學(xué)意義是識(shí)別“自己”與“非己”,并清除“非己”的抗原性物質(zhì),以保護(hù)機(jī)體免受抗原異物侵襲。
(一) 免疫應(yīng)答的基本過(guò)程和主要特征
Ir的基本過(guò)程包括抗原呈遞識(shí)別階段、增殖分化階段及效應(yīng)階段。其主要特征有特異性、多樣性、記憶性、專(zhuān)一性、自限性與識(shí)別性等。
(二) 體液免疫應(yīng)答
體液免疫應(yīng)答是B細(xì)胞介導(dǎo)的特異性免疫應(yīng)答。其應(yīng)答的分子機(jī)制與所識(shí)別的抗原有關(guān)。B細(xì)胞對(duì)胸腺依賴(lài)性抗原的識(shí)別、活化及應(yīng)答需要TH細(xì)胞輔助。B細(xì)胞對(duì)胸腺非依賴(lài)性抗原(如某些細(xì)菌多糖、多聚蛋白質(zhì)等)免疫應(yīng)答的特點(diǎn)是胸腺非依賴(lài)性抗原可直接激活未致敏的B細(xì)胞,而無(wú)需抗原特異性T細(xì)胞的輔助。主要生物學(xué)意義:抗體與抗原結(jié)合中和毒素、病毒及抗化膿菌的作用,激活補(bǔ)體發(fā)揮殺菌、溶菌效應(yīng),自然殺傷細(xì)胞(natural killer cell, NK)等發(fā)揮依賴(lài)性抗體細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞ADCC殺傷靶細(xì)胞及病原菌感染細(xì)胞。
(三) 細(xì)胞免疫應(yīng)答
參與細(xì)胞免疫應(yīng)答的細(xì)胞分為兩大類(lèi):抗原特異性免疫應(yīng)答細(xì)胞包括釋放細(xì)胞因子的CD4+TH細(xì)胞和CD8+細(xì)胞毒T細(xì)胞;非特異性細(xì)胞有NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及DC等。其中在T細(xì)胞介導(dǎo)的應(yīng)答過(guò)程中,T細(xì)胞通過(guò)TCR特異性識(shí)別APC所提呈的MHC分子-抗原肽復(fù)合物需要兩個(gè)激活信號(hào)。T細(xì)胞激活后,胞外刺激信號(hào)傳遞至胞內(nèi),進(jìn)而活化轉(zhuǎn)錄因子,隨即使相關(guān)因子活化。細(xì)胞免疫應(yīng)答的主要效應(yīng)功能是清除細(xì)胞內(nèi)感染的細(xì)菌與病毒、殺傷腫瘤細(xì)胞和變性的靶細(xì)胞、介導(dǎo)遲發(fā)性超敏反應(yīng)、同種移植排斥反應(yīng)等。
四、免疫調(diào)節(jié)
免疫調(diào)節(jié)(immune regulation)是指在免疫應(yīng)答過(guò)程中,各種免疫細(xì)胞和免疫分子相互促進(jìn)和制約,構(gòu)成正負(fù)作用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并在遺傳基因控制下實(shí)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對(duì)抗原的識(shí)別和應(yīng)答。 機(jī)體是一個(gè)有機(jī)的整體,通過(guò)神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)的雙向調(diào)節(jié)來(lái)保持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定(圖13-2)。
圖13-2 神經(jīng)內(nèi)分泌免疫系統(tǒng)的雙向調(diào)節(jié)
第二節(jié) 外科感染免疫
機(jī)體抵抗病原微生物感染的免疫機(jī)制主要包括特異性免疫與非特異性免疫。而感染的發(fā)生、演變及轉(zhuǎn)歸是與機(jī)體免疫力和病原微生物致病力相互消長(zhǎng)有關(guān)。不同種類(lèi)的病原體其結(jié)構(gòu)、生物學(xué)特性、致病因素各異,故機(jī)體抵御不同微生物侵襲的免疫學(xué)機(jī)制雖有其共性,亦各有其特性。
一、細(xì)菌感染免疫
病原菌突破機(jī)體的防御功能進(jìn)入體內(nèi)立足定居,生長(zhǎng)繁殖,引起不同程度的病理過(guò)程,稱(chēng)之為細(xì)菌感染。細(xì)菌的感染可誘發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答,進(jìn)而發(fā)生免疫保護(hù)或免疫病理作用。
(一) 非特異性抗菌免疫
非特異性抗菌免疫是指人類(lèi)在長(zhǎng)期發(fā)育進(jìn)化中建立起來(lái)的針對(duì)多種細(xì)菌的系列天然防御功能。機(jī)體的皮膚、黏膜構(gòu)成了一道天然防御屏障;細(xì)菌一旦突破屏障結(jié)構(gòu)進(jìn)入機(jī)體,體內(nèi)的粒細(xì)胞、單核細(xì)胞等各種吞噬細(xì)胞和體液中的殺菌物質(zhì)如補(bǔ)體等對(duì)病原菌具有天然殺傷作用。
(二) 特異性抗菌免疫
特異性抗菌免疫是指機(jī)體在生活過(guò)程中與細(xì)菌及其毒素等抗原物質(zhì)接觸后自動(dòng)產(chǎn)生或被動(dòng)輸入免疫效應(yīng)物質(zhì)后所獲得的免疫力。其特點(diǎn)是具有明顯的針對(duì)性,它主要是通過(guò)抗體和致敏淋巴細(xì)胞介導(dǎo)而發(fā)揮作用。不同細(xì)菌因其抗原結(jié)構(gòu)和致病物質(zhì)各異而其致病機(jī)制與激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生的免疫應(yīng)答形式也各不相同。
1.胞外菌感染的免疫 葡萄球菌、鏈球菌、肺炎球菌等感染機(jī)體后,主要停留在細(xì)胞外的血液、淋巴液、組織液中繁殖致病,它們稱(chēng)之為胞外菌。其機(jī)體免疫是以吞噬細(xì)胞的吞噬、補(bǔ)體的溶菌及特異性抗體為主。
2.胞內(nèi)菌感染的免疫 結(jié)核桿菌、布氏桿菌、麻風(fēng)桿菌等感染機(jī)體時(shí),往往侵入并在細(xì)胞內(nèi)繁殖,故稱(chēng)為胞內(nèi)菌感染。機(jī)體的免疫主要是靠T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫來(lái)完成,它對(duì)機(jī)體清除胞內(nèi)菌引起的慢性感染尤為重要。
3.毒素免疫 細(xì)菌外毒素可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素,它主要是IgG和SIgA,都能中和外毒素,與外毒素結(jié)合形成免疫復(fù)合物可被吞噬細(xì)胞吞噬而降解清除。用外毒素脫毒制成類(lèi)毒素可進(jìn)行人工計(jì)劃免疫。少量?jī)?nèi)毒素可激活B細(xì)胞產(chǎn)生多克隆抗體、促進(jìn)T細(xì)胞成熟及激活巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞活性,還可誘生免疫調(diào)節(jié)因子,故適量?jī)?nèi)毒素可增強(qiáng)機(jī)體的非特異性免疫作用。此外,內(nèi)毒素的一些成分具有免疫原性,可刺激機(jī)體產(chǎn)生IgG和IgM,這些抗體可用于G-細(xì)菌膿毒血癥的治療。