1、谈谈免疫系统摘要：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。免疫是靠人体的免疫系统来完成的，免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成的。本文主要对抗体与抗原，补体系统，免疫系统的组织器官与分子和MHC 分子的概念以及其在免疫系统中的作用进行了综述。 关键词：免疫系统；抗体抗原；补体系统；免疫器官与分子；MHC 分子 前言：研究表明，90%的疾病是与免疫系统平衡的破坏所造成的。比如禽流感等传染病，肿瘤，自身免疫性疾病等等。现代人由于工作压力和精神压力过大，也会影响免疫系
2、统的正常运作。而随着医学事业的发展和医学模式的改变，人们对健康的要求也越来越高，对个人的预防保健在提高生活质量中的地位和作用也逐步加深了认识。目前医疗保健正在向“自助型”的方向发展，人们对怎样才能做到自我保健也有了进一步的要求。要想免除疫病、保持健康，首先就必须认识机体的免疫系统。本文就对人体免疫系统相关知识进行了比较详细的综述，有利于人们对免疫系统进一步了解。 1 免疫系统概念 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、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
3、大细胞、血小板（因为血小板里有 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。 2 抗体与抗原 2.1 抗体的概念 抗体（antibody ）指机体的免疫系统在抗原刺激下，由 B 淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。主要分布在血清中，也分布于组织液及外分泌液中。 2.2 抗体的生物学活性 （1）特异性结合抗原：抗体本身不能直接溶解或杀伤带有特异抗原的靶细胞，通常需要补体或吞噬细胞等共同发挥效应以清除病原微生物或导致病理损伤
4、。然而，抗体可通过与病毒或毒素的特异性结合，直接发挥中和病毒的作用。 （2）激活补体：IgM、IgG1、IgG2 和 IgG3 可通过经典途径激活补体，凝聚的IgA、IgG4 和 IgE 可通过替代途径激活补体。 （3）结合细胞：不同类别的免疫球蛋白，可结合不同种的细胞，参与免疫应答。 （4）可通过胎盘及粘膜：免疫球蛋白 G（IgG ）能通过胎盘进入胎儿血流中，使胎儿形成自然被动免疫。免疫球蛋白 A（IgA ）可通过消化道及呼吸道粘膜，是粘膜局部抗感染免疫的主要因素。 （5）具有抗原性：抗体分子是一种蛋白质，也具有刺激机体产生免疫应答的性能。不同的免疫球蛋白分子，各具有不同的抗原性。 （6）抗
5、体对理化因子的抵抗力与一般球蛋白相同：不耐热，6070即被破坏。各种酶及能使蛋白质凝固变性的物质，均能破坏抗体的作用。抗体可被中性盐类沉淀。在生产上常可用硫酸铵或硫酸钠从免疫血清中沉淀出含有抗体的球蛋白，再经透析法将其纯化。（7）通过与细胞 Fc 受体结合发挥多种生物效应 调理作用：IgG、IgM 的 Fc 段与吞噬细胞表面的 FcR、FcR 结合，增强其吞噬能力，通常将抗体促进吞噬细胞吞噬功能的作用称为抗体的调理作用 （opsonization） 。发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 2.3抗原的概念抗原，是指能够刺激机体产生（特异性）免疫应答，并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体内外结
6、合，发生免疫效应（特异性反应）的物质。抗原的基本特性有两种，一是诱导免疫应答的能力，也就是免疫原性，二是与免疫应答的产物发生反应，也就是抗原性。 2.4 抗原的特点 1、异物性 是指进入机体组织内的抗原物质，必须与该机体组织细胞的成分不相同。抗原一般是指进入机体内的外来物质，如细菌、病毒、花粉等；抗原也可以是不同物种间的物质，如马的血清进入兔子的体内，马血清中的许多蛋白质就成为兔子的抗原物质；同种异体间的物质也可以成为抗原，如血型、移植免疫等；自体内的某些隔绝成分也可以成为抗原，如眼睛水晶体蛋白质、精细胞、甲状腺球蛋白等 2、大分子性 是指构成抗原的物质通过是相对分子质量大于 10000 的大
7、分子物质，分子量越大，抗原性越强。绝大多数蛋白质都是很好的抗原。 3、特异性 是指一种抗原只能与相应的抗体或效应 T 细胞发生特异性结合。抗原的特异性是由分子表面的特定化学基因所决定的，这些化学基团称为抗原决定簇。抗原以抗原决定簇与相应淋巴细胞的抗原受体结合而激活淋巴细胞引起免疫应答。换言之，淋巴细胞表面的抗原识别受体通过识别抗原决定簇而区分“自身”与“异己” 。抗原也是以抗原决定簇与相应抗体特异性结合而发生反应的。因此，抗原决定族是免疫应答和免疫反应具有特异性的物质基础。 2.5 抗体抗原的特异性反应 抗原抗体反应（antigenantibody reaction ）是抗原和对应抗体在一定条
8、件下特异结合形成可逆性抗原抗体复合物的过程。例如一个日常生活的例子，感冒，抗原抗体的对抗反应。抗原抗体是免疫球蛋白分子上的抗原结合簇与抗原分子上的抗原决定簇相互吸引、以及多种分子间的引力参与发生的。这种反应没有化学键的形成。抗原抗体反应的强度是以免疫球蛋白的 Fab 段与抗原决定簇之间平衡反应的结合强度（亲和力）和整个免疫球蛋白分子与抗原之间反应的结合强度（亲和力）表示的。抗原抗体复合物的溶解度取决于抗原抗体的比例。由于抗原的物理性状、抗体的特点、参与反应的介质和实验条件的不同，抗原抗体反应可分为凝集反应、沉淀反应、补体结合反应或嗜细胞反应等，这些反应已成为疾病诊断、病原微生物鉴定、流行病学调
9、查以及科学研究工作广泛应用的手段。 反应机制抗体都是蛋白质（免疫球蛋白） 。多数抗原也是蛋白质，少数为多糖、类脂、核酸等物质。以水为分散媒的胶体中，在一定的酸碱度下，分散相分子中的极性基（如羧基、氨基、肽基等）发生电离而使胶体粒子带电荷，同种粒子所带电荷相同，彼此互相排斥。这些极性基团与水有很强的亲和力，使胶体粒子外围构成水层成为亲水胶体，因而胶体粒子能均匀地分布在溶液中。如果抗原抗体发生特异性结合，就不能与周围水分子结合，而构成憎水胶体。憎水胶体在溶液中的稳定性取决于胶体离子的表面电荷。若在溶液中加入一定量的电解质，则可中和胶体离子表面上的电荷，促使粒子相互吸引而出现凝集反应或沉淀反应等。此
10、外，还有库伦吸引力、范德瓦耳斯力、氢键结合作用、疏水相互作用等分子间引力参与和促进抗原抗体反应。 反应规律抗原与抗体反应具有高度的特异性。这一反应是分子表面的结合，虽然相当稳定，但因抗原抗体本身未受到破坏，它们仍可分离，因此，反应是可逆的。此外，抗原分子与抗体分子的结合有一定的比例。一般来说，抗原是多价的，抗体是双价的，因而一个抗体分子可结合两个抗原分子，而一个抗原分子可结合多个抗体。所以，在比例适合时它们可形成高度交联的抗原抗体大分子复合物，沉淀下降。抗体过多或抗原过多，都不能形成高度交联的抗原抗体大分子复合物，不产生沉淀或沉淀很少。 抗原抗体反应可分为两个阶段。第一阶段为抗原与抗体的特异性
11、结合阶段。这一阶段使亲水系统变为憎水系统，反应很快，几秒钟至几分钟即可完成，但无可见反应。第二阶段为抗原与抗体反应的可见阶段，出现凝集、沉淀、补体结合等反应。这一阶段的反应比较慢，需要几分钟至几十分钟，并受电解质、温度、酸碱度等因素的影响。 3 补体系统 3.1 补体系统定义 补体并非单一分子，而是存在于血清、组织液和细胞膜表面的的一组不耐热的经活化后具有酶活性的蛋白质，包括 30 余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故被称为补体系统。 3.2 补体重要固有成分的组成、特性、结构及功能 大多数补体固有成分分别由肝细胞、巨噬细胞、肠粘膜上皮细胞和脾细胞等合成，其化学组成均为糖蛋白。补体分子量最大者为 C
12、1q，最小者为 D 因子；各成分血清中含量以C3 最高， D 因子最低。 补体成分因均为蛋白，因此不耐热，5630 分钟即可灭活。因此保存补体通常应置20以下。补体也可被多种理化因子灭活。 （一）C1 分子的结构和功能： C1 包含一个 C1q 分子、两个 C1r 分子和两个 C1s 分子，彼此借 Ca2连接而成大分子复合物。C1q 由 6 个相同的花蕾状亚单位组成，是与免疫球蛋白结合的部位。C1r 起连接 C1q 和 C1s 的作用。当 C1q 启动后，C1r 发生变构，成为有活性的 C1r，可以诱导 C1s活化。C1s 平时以酶原形式存在，被 C1r 激活后成为具有酯酶活性的 C1s，可以
13、激活补体的后续成分 C4 和 C2，进一步引起酶促连锁反应。 （二） C4 分子的结构、裂解片段和功能： C4 分子由 、 三条糖肽链经链间二硫键连接组成。C4 分子是 C1 的作用底物，可被 C1 裂解成 C4a 和 C4b 两个片段。小分子 C4a 释放至体液中，具有过敏毒素作用。大分子 C4b 可与周围邻近细胞或抗原抗体复合物结合，并与后续激活的 C2 裂解片段 C2b 结合，形成经典途径中的 C3 转化酶，即 C4b2b。 （三）C2 分子的结构、裂解片段和功能： C2 是正常血清中的一种 2 球蛋白。在 Mg2存在下，可被 C1s 裂解成 C2a 和 C2b两个片段。小分子 C2a
14、释放于体液中，具有激肽样作用，能增加血管壁通透性，引起炎症性充血，故被称为补体激肽。大分子 C2b 与结合在细胞膜表面的 C4b 结合形成 C3 转化酶。（四）C3 分子的结构、裂解片段和功能： C3 血清中含量最高，且在补体激活中起中心和枢纽作用，处于两条激活途径的汇合点。C3 分子由 、 两条多肽链经链间二硫键连接组成。在 C3 转化酶（C4b2b/ C3bBb）作用下，可裂解成为 C3a 和 C3b 两个片段。小分子 C3a 释放至体液中，具有过敏毒素和趋化作用。大分子 C3b 可与细胞表面的 C4b2b 结合，组成 C5 转化酶。C3b 也可通过 N 端与邻近细胞或抗原抗体复合物结合，
15、再通过 C 端结合具有 C3b 受体的吞噬细胞，发挥补体介导的调理作用和免疫黏附作用。 （五）膜攻击复合物的组成及功能： 无论补体通过经典还是替代途径激活，最终都要形成膜攻击复合物，造成靶细胞膜的损伤和靶细胞溶解。C5 转化酶裂解 C5 形成的 C5b 可依次结合 C6、C7 ，形成 C5b67 复合物并结合在细胞表面。C8 可结合该复合物中的 C7，进而通过构型改变插入细胞膜脂质双层，使形成的 C5b678 复合物牢固地附着在细胞表面，并使细胞膜出现轻微损伤，但其溶细胞能力有限。当附着在细胞膜表面的 C5b678 复合物与 C9 分子结合，聚合 1215 个单链的 C9 分子形成 C5b9
16、复合物，才可在细胞膜上形成孔道。因此 C5b9 称为膜攻击复合物（MAC ） 。电镜下可见到这种聚合 C9 分子是一个中空的多聚体，插入靶细胞的脂质双层膜后可造成细胞膜上内径为 11nm 的小孔，导致细胞内容物外漏，最终导致靶细胞溶解破坏。4 免疫系统的组成和特点 免疫系统（immune system）是机体执行免疫应答及免疫功能的一个重要系统。由免疫器官、免疫组织、免疫细胞和免疫分子组成。 4.1 免疫器官 1.中枢免疫器官：包括胸腺、骨髓和法氏囊（禽类） 。 2.外周免疫器官：包括脾脏、淋巴结、黏膜相关淋巴组织、皮肤相关淋巴组织。4.2 免疫细胞 免疫细胞（immune cell）是白细胞
17、的俗称，包括淋巴细胞和各种吞噬细胞等，也特指能识别抗原、产生特异性免疫应答的淋巴细胞等。淋巴细胞是免疫系统的基本成分，在体内分布很广泛，主要是 T 淋巴细胞、B 淋巴细胞受抗原刺激而被活化（activation） ，分裂增殖、发生特异性免疫应答。除 T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞外，还有 K 淋巴细胞和 NK 淋巴细胞，共四种类型。T 淋巴细胞是一个多功能的细胞群。除淋巴细胞外，参与免疫应答的细胞还有浆细胞、粒细胞、肥大细胞、抗原呈递细胞及单核吞噬细胞系统的细胞。4.3 免疫分子 免疫分子主要指抗原及抗体，是现代分子免疫学的主要研究对象。免疫分子的种类很多，其中有些具有结构和进化上的同源性，主要
18、的有以下几类：膜表面抗原受体、主要组织相容性复合物抗原、白细胞分化抗原、粘附分子、抗体、补体、细胞因子、抗原等。 4.4 免疫系统基本功能 1.识别和清除外来入侵的抗原，如病原微生物等。这种防止外界病原体入侵和清除已入侵病原体及其他有害物质的功能被称之为免疫防御。 2.识别和清除体内发生突变的肿瘤细胞、衰老细胞、死亡细胞或其他有害的成分。这种随时发现和清除体内出现的“非己”成分的功能被称之为免疫监视。 3.通过自身免疫耐受和免疫调节使免疫系统内环境保持稳定。这种功能被称之为免疫自身稳定。 5 MHC 分子 5.1MHC 分子多的定义 主要组织相容性复合体（MHC） ，是存在于脊椎动物某一染色体
19、上编码主要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群，与免疫应答、免疫调节和移植排斥等有关。 5.2MHC 分子的生物学活性1、提呈抗原 （1）T 细胞以其 TCR 实现对抗原肽和 MHC 分子的双重识别； （2）被 MHC 分子结合并提呈的成分，可以是自身抗原，甚至是 MHC 分子本身； （3）MHC 是疾病易感性个体差异的主要决定者； （4）MHC 参与构成种群基因结构的异质性。 2、参与固有免疫应答 MHC 免疫功能相关基因参与对非特异性免疫应答的调控，主要表现在以下方面： （1） 补体基因补体编码（经典的类基因） （2） 非经典类基因和 MICA 基因产物调控 NK 细胞活性 （3） 炎症相关基因 调控炎症反应 参考文献： 1 http:/ 2 何维.免疫医学 .北京：人民卫生出版社，2005. 3 王洪梅.祝秉东.基因组学、蛋白质组学、抗原组学与疫苗发展 .国外医学微生物分册.2005,28(4)：1-5. 4 G.Grandi.马贤凯等译.Genomics proteomics and vaccines.化学工业出版社，2006. 5 http:/
