抗原特異性免疫應答
抗原特異性免疫應答
機體免疫系統針對抗原所產生的特異性免疫應答。由抗原刺激機體產生,其表現為免疫活性細胞對抗原的特異性免疫應答和免疫記憶。根據參與的細胞類型和效應機制的不同,適應性免疫應答可分為B細胞介導的體液免疫應答和T細胞介導的細胞免疫應答。根據免疫活性細胞對抗原刺激的反應狀態和最終效應,可分為正免疫應答和負免疫應答。負免疫應答是指在某些特定條件下,免疫系統接受某一抗原刺激后形成的特異性免疫無應答狀態,即免疫耐受。
適應性免疫應答的過程非常複雜,可分為以下三個階層:
(1)感應階段(識別階段)
指抗原提成細胞(APC)攝取、加工處理與提呈抗原和T細胞、B細胞通過TCR、BCR特異性識別抗原肽階段。
(2)反應階段(活化、增殖和分化階段)
反應階段是指T細胞、B細胞特異性識別、接受抗原刺激后活化、增殖、分化的階段。B細胞活化、增殖、分化為漿細胞併產生抗體;T細胞活化、增殖、分化為效應性T細胞。其中部分細胞分化成為長壽的記憶細胞,這些記憶細胞可游出淋巴組織再循環。當再次遇到相同抗原時,這些長壽的記憶細胞可迅速增殖分化為效應細胞,發揮免疫應答效應。
(3)效應階段
效應階段是指免疫應答產生的效應產物(抗體、細胞因子和效應T細胞)發揮免疫效應,清楚非己抗原或誘導免疫耐受,維持機體平衡或誘發免疫相關性疾病的階段。效應階段包括:①B細胞分化為漿細胞分泌抗體發揮體液免疫應答效應;②效應T細胞的細胞毒作用以及效應Th1細胞釋放細胞因子發揮細胞免疫應答效應。
1. B細胞對胸腺依賴性抗原(TD-Ag)免疫應答
感應階段。抗原初次進入機體一般由樹突狀細胞攝取、加工處理后提呈給CD4+Th細胞。抗原再次進入機體時則主要由單核-巨噬細胞或B細胞提呈給CD4+Th細胞。B細胞可通過BCR直接識別抗原決定簇,獲取抗原信息。
反應階段。B細胞在CD4+Th細胞輔助下,通過雙信號模式,增殖分化為漿細胞,並在不同細胞因子的作用下,產生不同類型的抗體。其中有一部分B細胞成為記憶細胞,當相同抗原再次刺激時,記憶性B細胞可迅速增殖分化為漿細胞。
效應階段。效應階段是抗體發揮生物學效應的階段。漿細胞合成分泌抗體后,與相應抗原結合發揮多種免疫效應,最終清除抗原異物。
2. B細胞對胸腺非依賴性抗原(TI-Ag)的免疫應答
抗原的加工處理
抗原提呈細胞攝取抗原將其處理成免疫原性多肽,以抗原肽-MHC分子複合物形式表達於APC表面,供T細胞識別。同時APC表達協同刺激分子與T細胞表面相應的配體結合,進而激活抗原特異性T細胞產生免疫應答。外源性抗原被APC攝入后,在細胞內形成吞噬小體,然後與溶酶體融合,形成吞噬溶酶體或稱內體,在酸性環境中被加工處理,使之降解為多肽片段,其中某些抗原肽與MHCII類分子結合成複合物提呈給CD4+T細胞識別,此為外源性抗原的提呈,又稱為溶酶體途徑。內源性抗原在胞漿內經蛋白酶體降解,所形成的的多肽首先通過TAP轉運至內質網腔,與腔內MHC I類分子結合成複合物,轉運至APC表面,再提呈給CD8+T細胞的TCR識別。當這些細胞受病毒感染后,其MHC I類分子即可與相應的病毒抗原結合,完成內源性抗原的提呈,並引起CD8+T細胞的識別與殺傷,稱為胞質溶膠途徑。
T細胞對抗原的識別
外周血中T細胞絕大多數為TCRαβT細胞。只能特異性識別表達於APC表面,並與MHC分子結合成複合物的肽類抗原,同時必須識別與抗原肽形成複合物的MHC分子,此即TCR的雙識別,也就是T細胞對抗原肽及MHC的識別。TCRαβT細胞中α、β鏈可變區的CDR1和CDR2區結合MHC分子的多肽區和抗原肽的兩端,CDR3區與抗原肽中央區結合,故決定TCRαβ特異性識別能力的主要是CDR3區。
T細胞的活化
T細胞在體內以非活化的前體細胞形式存在,經抗原激活並在CD4+Th輔助下才能分化為效應T細胞。