A-level生物 | 人体的specific immunity (特异性免疫)
现在是病毒爆发的特殊时期,由新型冠状病毒COVID-19引起的呼吸道感染,症状尤为严重。在这样特殊的环境下,我们来学习一下关于自身免疫能力的知识。
一般来说immune system 分为 non-specific and specific immune response. 它们的工作机制各不相同。我们这边就主要看specific immune response. 由B淋巴细胞和T淋巴细胞参与的免疫反应(B and T lymphocytes)
淋巴细胞(lymphocytes)有三类:一类迁移到骨髓(bone marrow)成熟成为B cell,一类迁移到胸腺(thymus)成熟成为T cells,还有一类保留在血液中成为自然杀伤细胞(natural killer cell) -这一类淋巴细胞大家可能不太熟悉。All derived from hematopoietic stem cells(造血干细胞)。
1.体液免疫(humoral immune response)
B cells are involved in the humoral immune response: response targets pathogens in body fluids with antibodies (由抗体帮助消灭病原体的一种免疫反应)
主要反应机制参考上图:这里的macrophage扮演了将antigen fragment呈递(present)给T cell的角色,因此macrophage又叫做抗原呈递细胞(antigen presenting cell, APC)
①Helper T cell被APC呈递的antigen fragment激活
②激活后的helper T cell与B cell接触,释放细胞因子(cytokines)刺激B cell;
③ B cell differentiate (分化)为plasma cell和memory B cell。
④ Plasma cells - these produce specific antibodies to an invading antigen. (主要负责制造抗体)他们的生命周期非常短暂,一般都只能活几天。
⑤B memory cells - these remain in the blood for long periods of time, providing immunological memory. (这一类就是记忆细胞,他们会在血液里停留很长时间,也是我们人类免疫记忆的主要帮手)
If infection occurs these reproduce rapidly and produce the same specific antigen.
2.Cell-mediated response (由Helper T cell激活细胞免疫)
T cells are involved in the cell-mediated immune responses: involves highly-specialized cells that target pathogens inside cells. (主要由T淋巴细胞激活的细胞免疫反应)
具体反应机制参考上图:同样 macrophage作为抗原呈递细胞(antigen presenting cell, APC)
① Helper T cell被激活后,也会释放一些cytokines去激活cytotoxic T cell (killer T cell)他们主要通过释放一些化学物质(perforin)和酶使得被感染的body cell裂解死亡。
②Helper T cell differentiate to memory T cell (也就是记忆细胞)
③还有一类叫T regulator cells -these prevent an autoimmune response by repressing the immune system after the all the pathogens have been destroyed. (防止过激的免疫反应)
可以看到helper T cell对于激活humoral immune response和cell-mediated immune response至关重要,人类臭名昭著的AIDs (autoimmune deficiency disease)就是由于HIV入侵T helper cells 导致killer T cell大量攻击T helper cells导致人类免疫系统崩溃。
我们可以看到B淋巴细胞和T淋巴细胞工作机制各不相同:B cells主要攻击入侵的病原体(pathogen)包括bacteria, virus, fungi ...etc. T cells主要攻击的是被病原体感染的自身细胞。同学们可不要搞混了哦!