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1、人体免疫系统的免疫机理院系：生命科学与工程学院 专业：08 级生物科学姓名：黄秀兰学号：200813014124指导老师：吴小莉【摘要】免疫系统是机体防卫病原体入侵最有效的武器，它能发现并清除异物、外来病 原微生物等引起内环境波动的因素。免疫系统发挥生物学作用的三条途径分别是经典激活途 径，旁路（替代）激活途径和凝集素（ MBL）激活途径。人体的三道免疫防线（皮肤和黏 膜，体液中的杀菌物质和吞噬细胞，免疫器官和免疫细胞）中由第三道防线所引起的免疫可 分为体液免疫和细胞免疫。他们两者之间既存在着区别同时又相互协调发挥着作用，以协调 机体保持一种相对稳定和谐的状态。【关键词】免疫系统 免疫 免疫效
2、应 补体 激活途径在季节变迁之际，在南雁北飞之际，有人会被风一吹就凉了，有人却铁骨铜皮毫不介意 天气冷暖。有些人感冒一两天就好，有些人却要折腾好久。众所周知，人体内的免疫系统有 生理免疫、自身稳定和免疫监视的功能，到底是什么东西在悄悄导致作用效果的不一样呢， 或者，在我们的身体里，那个叫做免疫系统的问题在如何工作呢？以下我们一起来做以下探 究。人体内有一个免疫系统，它是人体抵御病原菌侵犯最重要的保卫系统。这个系统由免疫 器官（骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾、胸腺等）、免疫细胞 （淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板（因 为血小板里
3、有 IGG）等），以及免疫分子（补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素、肿 瘤坏死因子等细胞因子等）组成。免疫系统分为固有免疫和适应免疫，其中适应免疫又分为 体液免疫和细胞免疫。那么什么又叫免疫 ？所谓“免疫”，是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自 己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质，或人体本身所产生的损伤细胞和肿 瘤细胞等，以维持人体的健康。人体共有三道免疫防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体 侵入人体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用。第二道防 线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞。这两道防线是人类在进化过程中逐渐建立
4、起来的天然防 御功能，特点是人人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用， 因此叫做非特异性免疫（又称先天性免疫）。非特异性免疫系统包括：组织屏障（皮肤和黏 膜系统、血脑屏障、胎盘屏障等）；固有免疫细胞（吞噬细胞、杀伤细胞、树突状细胞等）； 固有免疫分子（补体、细胞因子、酶类物质等）。它们的特点： 作用范围广。机体对入 侵抗原物质的清除没有特异的选择性。反应快。抗原物质一旦接触机体，立即遭到机体的 排斥和清除。有相对的稳定性。既不受入侵抗原物质的影响，也不因入侵抗原物质的强弱 或次数而有所增减。有遗传性。生物体出生后即具有非特异性免疫能力，并能遗传给后代。 是特异性免疫发展
5、的基础。第三道防线主要由免疫器官（胸腺、淋巴结和脾脏等）和免疫 细胞（淋巴细胞，是白细胞中的一种）组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来 的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫 做特异性免疫（又称后天性免疫）。当外源性抗原进入机体后，很快（数分钟）就会被 APC 在感染或炎症局部摄取，然后 在细胞内降解抗原并将其加工处理成抗原多肽片段，再以抗原肽-MHC 复合物的形式表达于 细胞表面（此过程称为抗原处理，约需 3 h）。当 APC 与 T 细胞接触时，抗原肽-MHC 复 合物被 T 细胞的受体识别，从而将信息传递给 T 细胞，引起 T 细胞活化
6、（此过程称为抗原 递呈）。活化的 T 细胞通过分泌淋巴因子来进一步活化 B 细胞以产生抗体或活化其他 T 细 胞以引起细胞免疫反应。T 淋巴细胞介导的免疫应答即细胞免疫，是一个连续的过程，可分为三个阶段：（1）T 淋巴细胞特异性识别抗原（初始或记忆 T 细胞膜表面的受体与 APC 表面的抗原肽-MHC 复 合物特异性结合的过程）；（2）T 细胞活化、增殖和分化；（3）效应 T 细胞发挥效应。 而有效应 B 细胞介导的体液免疫的过程也可分为抗原识别，B 细胞活化、增殖与分化，合 成分泌抗体并发挥效应三个阶段。体液免疫和细胞免疫的区别：从作用对象上看，体液免疫清除的是游离在寄主细胞外的 抗原及其产
7、生的有毒物质；细胞免疫则摧毁侵入到寄主细胞内的病毒、胞内寄生菌或外来的 组织团块、癌变的细胞等。从作用方式上看，体液免疫是通过效应 B 细胞（浆细胞）分泌 抗体，并与抗原发生特异性结合来清除抗原；细胞免疫则是通过效应T 细胞（杀伤 T 细胞） 分泌穿孔素使靶细胞溶解死亡。在特异性免疫反应中，体液免疫和细胞免疫之间既各自有其独特的作用，又可以相互配 合，共同发挥免疫效应。当细菌、病毒等病原体侵入人体后，首先诱发体液免疫，因为 T 细胞不能识别入侵的病毒等抗原，只有当病毒或胞内寄生菌侵入宿主细胞，细胞表面出现了 来自病毒等病原体的小分子蛋白质抗原，并与细胞表面的受体结合成复合物时，T 细胞才能 识
8、别，进而引发细胞免疫，使靶细胞裂解，暴露出隐藏其中的病原体，再通过体液免疫将其 清除。假若病原体不是胞内寄生物，则只能诱发体液免疫。在体液免疫的第三阶段：合成分泌抗体并发挥效应当中，抗体本身是没有清除抗原的能 力的，它主要扮演“中介”的角色。因而，清除进入机体内的抗原需要借助于补体系统。补 体系统是由一系列蛋白质分子组成的，能参与破坏或者清除那些与抗体特异性结合的抗原。19 世纪末，在研究免疫溶菌和免疫溶血反应中，认为这种球蛋白是对抗体的溶细胞有 辅助作用的物质，因而得名补体。补体由 9 种成分组成，分别命名为 C1、C2、C3、 C9。C1 又有 3 个亚单位即 C1q、 C1r 和 C1s
9、。除 C1q 外，其他成分大多是以酶的前体形 式存在于血清中，需经过抗原-抗体复合物或其他因子激活后，才能发挥生物学活性作用， 这叫做补体的经典激活途径。近 20 年来，又发现了旁路（替代）激活途径和凝集素（MBL） 激活途径，溶膜途径等。三条补体激活途径的比较经典途径C1qrs C1qrsC4+C2 C4b2bC4b2b3bMBL 途径MBL MASP-1病原体 MASP-2 甘露醇残基MBL： MASP-1： MASP-2 C3 C3bC6 C7 C8 C9旁路途径B因子C5 C5b C5b-9C 3 C3b C3bBbD 因子C3bBb3b三条途径之间的异同点在于：经典激活途径：由抗原-
10、 抗体复合物结合 C1q 启动激活途径，活化的 C1s 依次酶解 C4、 C2，形成具有酶活性的 C3 转化酶，后者进一步酶解 C3 并形成 C5 转化酶，C5 转化酶可 裂解 C5 为 C5a 和 C5b，C5b 结合于细胞表面，依次与 C6、C7、C8、C9 联结成 C569 膜攻击复合物（MAC）,MAC 在胞膜上形成小孔，最终导致胞内渗透压降低，细胞溶解死亡。MBL 途径是由 MBL 结合至细菌启动的激活途径。MBL 首先与病原微生物的糖类配体 结合，随后构象发生改变，激活与之相连的 MBL 相关的丝氨酸 蛋白酶，具有与 C1s 类似 的生物学活性，可水解 C4 和 C2 分子，继而形
11、成 C3 转化酶，其后的反应过程与经典途径 相同。旁路激活途径是由微生物等提供接触表面，从 C3 开始激活的途径。C3 与 B 因子结合，血清中 D 因子继而将结合状态的 B 因子裂解成 Ba 和 Bb，Bb 与 C3b 形成 C3 转化酶 （C3bBb），血清中的备解素 P 因子与之结合，使之稳定。C3 转化酶水解 C3 生成 C3a 和 C3b，C3b 与 C3bBb 结合形成 C5 转化酶，其裂解 C5 引起相同的末端效应。说了这么多，大家应该已经明白了免疫系统的作用机制了。最近网络的免疫系统正在 混战360 与腾讯的掐架，如果有一天人体的免疫系统这么混乱起来，那后果是不堪想象 的。了解免疫系统的工作原理，有利于我们正确的看待日常疾病的防御，更有利于我国人民 健康事业的发展。参考文献：免疫学导论 于善谦 (作者, 编者), 王洪海 (作者), 朱乃硕 (作者) 免疫学导论精品课程课件杨俊年讲师金伯全.细胞及分子免疫学.第 2 版.北京：科学出版社，2001不同免疫方案诱导细胞免疫应答的影响赵恺 杨滨燕 吴长有 免疫学杂志2011 年 01 期HIV 感染者中 B 细胞免疫应答的研究进展 王万海 徐建青 张晓燕 免疫学 杂志 2011 年 05 期