细胞免疫学

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细胞免疫学

cellular immunology

研究免疫细胞的发生、分化和介质功能以及免疫细胞间的相互作用的学科。以I.I.梅契尼科夫为首的细胞免疫学派认为血液中的中性粒细胞和肝、脾组织中的巨噬细胞等在免疫防御中起主要作用,因此,人们对淋巴细胞免疫应答中的作用一直不清楚。1965年J.L.高恩斯证明淋巴细胞的免疫功能,提出T细胞和B细胞的亚群概念,使细胞免疫学的研究集中于T细胞和B细胞。1972年E.R.乌纳努埃又证明巨噬细胞在免疫应答中的重要作用。同时,人们相继发现杀伤细胞(K细胞)、自然杀伤细胞(NK细胞)等淋巴细胞在免疫应答中的作用。70年代研制成功的荧光激活细胞分离仪以及由淋巴细胞杂交瘤产生的单克隆抗体等,对分离免疫细胞和研究淋巴细胞的发生、分化和功能具有重要意义。过去认为只有致敏T细胞在再次遇到抗原后能产生淋巴因子,近来发现B细胞同样能产生淋巴因子,甚至单核细胞也能产生“单核细胞因子”,非免疫细胞也能在组织培养中产生“淋巴因子”。这些因子在免疫应答中的作用以及相互关系,也是细胞免疫学的研究内容。细胞免疫学研究有助于进一步了解肿瘤免疫、移植免疫超敏反应自身免疫病免疫缺陷等的机制。

笔者认为,免疫学在20世纪取得的最大成就,莫过于查清B细胞和T细胞免疫的隐秘。

自18世纪末19世纪初人类免疫实践的创始者、英国医生琴纳发现牛痘疫苗以来,免疫接种实践日渐丰富;自近代微生物学奠基人、法国学者巴斯德发现病原菌以后,传染性免疫现象的研究获得了长足进展。到20世纪初,从理论上解释免疫机理的要求日感迫切,这时朴素的免疫学理论应时而生。1908年,诺贝尔生理学与医学奖颁发给俄国人梅奇尼柯夫提出的第一个细胞免疫理论——细胞吞噬学说,以及德国人艾利希提出的第一个体液免疫理论“侧链说”(即“受体说”),这是医学家探索现代免疫理论的开端。

诺贝尔生理学或医学奖曾2次颁发给探索各种免疫反应奥秘的免疫生物学研究领域。

法国人里歇1907年将致敏动物的血液注入正常动物体内,发现其对过敏原呈现过敏状态,从而发现了一种与免疫现象相反的现象——过敏反应,为该项研究奠定了基础,荣获了1913年诺贝尔生理学与医学奖。

比利时人博尔德特1895年发现动物血清中,存在一种能促进病原菌溶解的物质即补体。1900年,他又发现,在补体存在的条件下,红细胞才会被溶血素溶解。将这两个发现结合起来,他又创立了补体结合试验。博尔德特因为发现补体而获取了1919年诺贝尔生理学与医学奖。

变态反应又称超敏反应,是指抗原刺激引起的免疫应答,以及由此导致的组织损伤或功能紊乱。引起变态反应的抗原称为变应原,可以是外源性抗原,或者是自身抗原。接触变应原的人群约有20%发生变态反应,一般多有家族史,是一种常染色体显性遗传。

变态反应有4个类型:I型即速发型变态反应,通称过敏反应,如支气管哮喘青霉素休克、血清过敏性休克过敏性胃肠炎荨麻疹等;Ⅱ型即溶细胞反应,如药物变态反应性白细胞减少症自身免疫溶血性贫血新生儿溶血及输血反应;Ⅲ型即抗原体复合症,如感染性肾小球肾炎血清病、全身性红斑狼疮和类关节炎">风湿性关节炎等;Ⅳ型即迟发型变态反应,如传染性变态反应、接触性皮炎同种异体移植排斥反应等。

免疫活性细胞是生物体内对抗原物质敏感并对之发生反应的淋巴细胞的统称,可分为胸腺依赖细胞(T细胞)和骨髓依赖细胞(B细胞),分别负责细胞免疫和体液免疫。免疫系统受抗原刺激后,B细胞转化为浆细胞,由浆细胞产生能与抗原发生特异性结合的球蛋白,这类免疫球蛋白称为抗体

B细胞怎样行使免疫功能?这是免疫学研究的一个重大课题。20世纪50年代后,抗体的Y型结构和功能被阐明——英国人波特和美国人埃德尔曼,因这项研究获1972年诺贝尔生理学与医学奖。当时,医学界探究“抗体是怎样产生的”这一课题形成高潮。诺贝尔生理学或医学奖的3次颁发,圆满地解决了这一免疫学的重大课题:克隆选择学说的提出(1960年,澳大利亚人伯内特和英国人梅达沃);天然选择学说及免疫系统“网”学说的建立(1984年,丹麦人杰尼)阐明了抗体产生的机理;1987年,诺贝尔奖奖励日本人利根川进,因为他弄清了产生抗体多样性的遗传机制。

人体免疫系统由1万亿个淋巴细胞及1亿倍于此数的抗体分子组成。抗原物质进入体内,先被吞噬细胞吞噬,经过消化和处理后,将抗原递交给B细胞,再经过多次的繁殖和分化,最后形成抗体生成细胞——浆细胞。因为每一种B细胞只产生一种相应的抗体,而人体内至少有100万种不同特征的B细胞,因此人体内至少能产生100万种不同的抗体。这就是所谓的抗体多样性,是由抗体分子可变区中各具特色的氨基酸排列次序造成的。

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