第八章人體內的河流——血液3
淋巴細胞與免疫
淋巴細胞是無粒白細胞,從形態上看,血液中的所有淋巴細胞均相似,隻有直徑大小的區別。若是用免疫學方法來鑒.別,可發現淋巴細胞是不同功能、不同分化階段的混合細胞群體。這個群體至少有四類功能不同的細胞,即(1)T淋巴細胞,占血液中淋巴細胞總數的75%左右;(2)B淋巴細胞,占血液中淋巴細胞總數的10%~15%;(3)K細胞,占血液中淋巴細胞總數的5%~7%;(4)NK細胞;占血液中淋巴細胞總數的5%左右。
雖然20世紀60年代才發現淋巴細胞並非單一的細胞群體,但這個發現無論從理論上還是從實踐上,都大大推動了免疫學的發展。科學研究證明,淋巴細胞是構成免疫係統的核心細胞,它不僅隨血液和淋巴液周遊全身,把全身的免疫係統串連成一個整體,而且遍布全身的淋巴細胞通過許多種方式,直接或間接地殺傷致病微生物、清除異體細胞和突變了的自身細胞,在最廣範圍最大程度上保護了機體免受抗原侵襲。
人體在出生以前,便已經接受了個體遺傳下來的自然免疫機能(如白細胞的吞噬免疫等),但在出生以後,光靠先天的天然免疫機能是難以逃脫來自生活環境中那些種類繁多、千變萬化的抗原物質傷害的。要戰勝這些抗原物質的侵襲,人體還要依靠後天獲得的免疫力。
人出生後獲得的免疫力分為自動免疫和被動免疫。自動免疫指機體本身受抗原刺激所產生的免疫力,獲得這種免疫力有兩種方式:一種是人體經自然感染(如得傳染病或隱性感染)而獲得,稱自然自動免疫;另一種是經人工預防接種抗原(如注射疫苗或口服疫苗)而獲得,稱人工自動免疫。自動免疫產生較慢,一般在傳染或注射抗原後1~4周才產生,但維持時間長,可達半年或數年,自然自動免疫甚至可以保持終身。被動免疫指的不是由自己產生,而是由體外的免疫物質(已接觸抗原的致敏淋巴細胞、淋巴細胞產生的抗體及淋巴因子等)被動地輸人人體而獲得的免疫力。輸入方式有兩種:一種是母體產:生的抗體通過胎盤或乳汁傳給胎兒或新生兒,致使新生兒在出生後幾個月內町以不發生某些傳染病(如麻疹、白喉等),此稱為自然被動免疫;另一種是給機體注射免疫血清、胎盤球蛋白、轉移因子(一種淋巴因子)等,可使機體立即獲得免疫力,此稱為人工被動免疫。但人工:被動免疫隻能維持2~3周即行消失,一般用於治療或應急預防。
後天獲得的免疫力具有特異性,例如患過天花的人,就產生了對天花病毒的抵抗力,不會發生天花再感染,對其他病原微生物則沒有免疫力;進行過傷寒疫苗預防注射的人,在一定時間內對傷寒杆菌有免疫力,而對痢疾杆菌無抵抗力。因此,後天獲得的免疫,又稱特異性免疫。
淋巴細胞對抗原的反應叫做免疫應答。免疫應答的過程包括淋巴細胞對抗原物質的識別、反應、效應等三個階段,最終導致淋巴細胞產生抗體或淋巴因子,借此清除抗原。
抗原是怎樣引起和如何進行免疫應答的?這是一個應該說明的問題。引起免疫應答的大多數抗原是外源性抗原,如微生物、植物花粉、藥物、環境汙染物等。它們一般是大分子物質,分子量越大,抗原性就越強,免疫應答也就越加顯著。從化學成分看,它們通常都是分子量在1萬以上的天然蛋白質、核蛋白及糖蛋白等。這些抗原物質經過皮膚、消化道或呼吸道進入人體後,一般都侵入附近的淋巴組織,隨後又通過淋巴管被輸送到淋巴結,淋巴結則是進行免疫應答的地方。例如,腳部皮膚被細菌感染時,病菌可沿附近的淋巴管到達腹股溝部的淋巴結,在那裏發生免疫應答引起淋巴結腫大。如果抗原進入血液並隨血流到達脾髒,脾髒也是進行免疫應答的器官。抗原進入淋巴結或者進入脾髒,隻要與淋巴細胞接觸,它們的“非己”麵貌就可以被識別出來。
據報導,抗原進入人體以前,體內已經存在著與抗原相對應的各種免疫細胞,而且每一種免疫細胞上都具有針對某種抗原的受體。那麼,淋巴細胞怎樣識別抗原?識別後將產生什麼結果呢?
正常情況下,機體內的免疫細胞能識別100萬到1億種不同類別的抗原,相應地身體內也有100;萬到1億種免疫細胞克隆。所謂克隆,就是指由單一祖細胞通過無性繁殖所得到的細胞係,因為由此獲得的細胞在形態結構上都是一模一樣,所以同一細胞克隆也都具有相同的受體,都有識別某一相同的抗原的能力。
當淋巴細胞初次受某抗原刺激後,可使細胞的體積增大、細胞核內的物質合成加快和細胞反複分裂增殖,從而具有相應抗原受體的淋巴細胞數目大量增加。其中,有的變為壽命較短的效應細胞,還有一部分細胞轉入靜息狀態,成為體積小而壽命長的記憶細胞。當同種抗原再次侵入機體時,隻需很少量的抗原,便會迅速喚起記憶細胞轉變為效應細胞。有的效應細胞產生淋巴因子,參與細胞免疫;有的效應細胞產生抗體,參與抗體免疫。
T淋巴細胞與細胞免疫
T淋巴細胞簡稱T細胞,在免疫應答中所起的作用是主導細胞免疫。它由胸腺產生,然後進入血液循環。在外周血液中,約70%的淋巴細胞是7細胞。另外,在脾髒、淋巴結和全身各處的淋巴組織中,也有大量的T細胞分布。
T細胞有三個亞群:一是輔助性T細胞,它能協助T細胞和B細胞識別抗原;二是抑製性T細胞,它能抑製免疫應答,調節免疫應答的強弱;三是殺傷T細胞,它是直接參與細胞免疫應答的效應細胞。通常提到的T細胞指的是殺傷T細胞。
殺傷T細胞可以直接殺傷帶有抗原的靶細胞,如病毒感染細胞、突變了的自身細胞、異體細胞等,也就是說,它可殺滅細胞內病毒、抵抗腫瘤及排斥異體移值物,以此維持機體自身穩定。
T細胞膜上具有特異性的抗原受體,但在未受到相應抗原刺激之前,T細胞乃處於靜息狀態,對抗原沒有免疫應答能力。T細胞要發育成為具有殺傷能力的效應細胞,首先需要受相應抗原的刺激,並在輔助T細胞和巨噬細胞協助下,通過抗原受體與抗原相互識別,被激活成為致敏T細胞後,再經過克隆增殖,才能產生大量的效應細胞,從而發揮對抗原的殺傷,威力。T細胞的激活以及增殖主要是在脾髒和淋巴結中進行的。
致敏T細胞經過克隆增殖所產生的細胞一模一樣,其細胞膜上都帶有相同的特異性抗原受體。其中,有一部分已成為效應細胞,不再分裂,能立即對相應抗原產生免疫效應,發揮殺傷功能,但數量很少,壽命很短。還有一部分細胞又轉入靜息狀態,成為記憶細胞。記憶細胞體積小而壽命長,是一種對抗相應抗原的儲備力量,在較長時間內,它能使機體對該種抗原保持抵抗力。記憶細胞還可以從淋巴組織中返回血液,隨著血流遷移到其他地方。把記憶帶往全身。預防接種就是為了使體內產生和儲存一大批能對抗某種抗原的記憶細胞,為抵抗抗原再次侵犯機體時作了準備。當某種抗原再次進入機體時,記憶細胞便迅速動員起來,反複進行克隆增殖,分化成為大量輔助性效應T細胞;抑製.性效應T細胞和殺傷T細胞,並與巨噬細胞等協同起來行使細胞免疫應答功能。