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适应性免疫

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概述编辑本段

适应性免疫(adaptive immunity)是脊椎动物免疫系统进化出的高级防御层次,与非特异性天然免疫形成互补。其核心特征在于能

Adaptive immunityAdaptive immunity

识别几乎无限的抗原结构,并在初次应答后形成免疫记忆,从而在再次遭遇相同病原体时产生更快、更强的保护效应。该过程主要依赖T淋巴细胞B淋巴细胞两种白细胞谱系,分别介导细胞免疫体液免疫。

历史沿革编辑本段

概念最早由Paul Ehrlich于19世纪末提出侧链理论,后由Macfarlane Burnet在1957年完善为克隆选择学说,奠定了现代适应性免疫理论框架。1970年代,Susumu Tonegawa阐明抗体基因重排机制,揭示了多样性产生的分子基础。

核心特征编辑本段

特异性:每个淋巴细胞克隆仅识别单一抗原表位,通过T细胞受体(TCR)或B细胞受体(BCR)精确区分自身与非己。多样性:通过V(D)J重组体细胞高频突变和类别转换,免疫系统可生成10^11-10^18种不同的抗原受体。记忆性:初次应答后形成记忆T细胞和记忆B细胞,维持数十年保护。自限性:通过活化诱导细胞死亡调节性T细胞维持免疫稳态,避免过度损伤。

细胞基础编辑本段

T细胞主要分为CD4+辅助性T细胞和CD8+细胞毒性T细胞,前者通过分泌细胞因子协助B细胞和其他免疫细胞,后者直接杀灭感染细胞。B细胞在抗原刺激下分化为浆细胞分泌抗体,或转为记忆B细胞。树突状细胞是最强效的抗原呈递细胞(APC),负责将抗原加工为MHC-肽复合物并呈递给T细胞。

分子机制编辑本段

抗原识别依赖主要组织相容性复合体(MHC)限制性。TCR识别APC表面MHC-肽复合物,共受体CD4/MHC-II或CD8/MHC-I参与稳定信号协同刺激信号(如CD28-B7)是T细胞完全活化的必要条件。信号转导涉及Lck、ZAP-70、PKCθ及NF-κB、NFAT、AP-1等转录因子。B细胞活化同样需要BCR交联和CD40-CD40L协同刺激。

免疫记忆编辑本段

记忆T细胞分为中央记忆型(TCM)和效应记忆型(TEM),前者驻留淋巴结,后者迁移外周组织。记忆B细胞携带高亲和力BCR,通过生发中心反应与T滤泡辅助细胞互作,维持长期血清抗体水平疫苗学基于此原理诱导保护性记忆。

与天然免疫的交互编辑本段

天然免疫提供APC活化所需的“危险信号”(如Toll样受体识别病原相关分子模式),调节适应性免疫启动强度和类型。体系统可增强抗体介导的调理吞噬作用。反之,适应性免疫效应分子(如IFN-γ)也能增强天然免疫细胞功能。

临床意义编辑本段

自身免疫病源于自身反应性淋巴细胞逃避耐受(如系统性红斑狼疮)。免疫缺陷病(如HIV感染)导致适应性免疫崩溃。移植排斥由供体MHC差异引发T细胞反应。肿瘤免疫编辑中CD8+ T细胞是关键抗癌效应细胞,免疫检查点阻断疗法即解除PD-1/CTLA-4的抑制信号。

参考资料编辑本段

  • Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. New York: Garland Science; 2001.
  • Murphy K, Weaver C. Janeway's Immunobiology. 9th edition. New York: Garland Science; 2016.
  • Burnet FM. The Clonal Selection Theory of Acquired Immunity. Cambridge University Press; 1959.
  • Tonegawa S. Somatic generation of antibody diversity. Nature. 1983;302(5909):575-581.
  • Zinkernagel RM, Doherty PC. Immunological surveillance against altered self components by sensitised T lymphocytes in lymphocytic choriomeningitis. Nature. 1974;251(5475):547-548.
  • McHeyzer-Williams LJ, McHeyzer-Williams MG. Antigen-specific memory B cell development. Annual Review of Immunology. 2005;23:487-513.
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