【1.8】抗原与抗原受体的相互作用诱导淋巴细胞获得效应和记忆活性

适应性免疫的原理。

我们现在来讨论适应性免疫的组成部分，即抗原特异性淋巴细胞。除非另有说明，否则我们将在本章剩余部分使用术语“淋巴细胞”，仅指抗原特异性淋巴球。淋巴细胞可以对人一生中遇到的各种病原体的大量抗原作出反应，并赋予免疫记忆的重要特征。淋巴细胞通过其表面高度可变的抗原受体，识别并结合抗原，从而实现这一点。每一个淋巴细胞成熟时都带有一种独特的同种异体抗原受体，因此淋巴细胞群体表达大量的受体，其抗原结合位点高度多样。在任何时候在体内循环的数十亿个或溶胶细胞中，总会有一些细胞能够识别特定的外来抗原。

适应性免疫系统的一个独特特征是，它能够产生免疫记忆，因此，一旦接触到传染性病原体，人将对随后的任何接触做出立即而强烈的反应；也就是说，个体将对其产生保护性免疫力。如今免疫学家面临的最大挑战之一是，如何对不会自然引发免疫的病原体产生长期免疫

1.8 抗原与抗原受体的相互作用诱导淋巴细胞获得效应和记忆活性

图1.12 淋巴细胞大多是小而不活跃的细胞。左图显示了一个小淋巴细胞的发光显微照片，其中细胞核被苏木精和伊红染料染成紫色，周围是红血球（没有细胞核）。注意淋巴细胞细胞核浓缩染色质的深紫色斑块，表明转录活性很低，细胞质相对缺失。右图显示了一个小淋巴细胞的透射电子显微照片。再次注意到功能不活跃的证据：染色质浓缩，细胞质稀少，粗面内质网缺失

脊椎动物免疫系统中有两种主要类型的淋巴细胞，B淋巴细胞（B细胞）和T淋巴细胞（T细胞）。它们表达不同类型的抗原受体，并在免疫系统中扮演着截然不同的角色，这在20世纪60年代被发现。在体内循环的大多数淋巴细胞看起来都是相当不起眼的小细胞，只有很少的细胞质细胞器和浓缩的、无活性的核染色质（图1.12）。在遇到与细胞表面抗原受体相互作用的特定抗原之前，淋巴细胞表现出很少的功能活性。尚未被抗原激活的淋巴细胞称为幼稚淋巴细胞；那些与抗原相遇、被激活并进一步分化为完全功能性淋巴细胞的细胞称为效应淋巴细胞。

B细胞和T细胞通过其表达的抗原受体的结构来区分。B细胞抗原受体或B细胞受体（BCR）由编码抗体的相同基因形成，因此B细胞受体和抗体组成一类蛋白，称为免疫球蛋白（Ig）（图1.13）。因此，B淋巴细胞的抗原受体也称为膜免疫球蛋白或表面免疫球蛋白（sIg）。T细胞抗原受体或T细胞受体（TCR）与免疫球蛋白有关，但在结构和识别特性上非常不同。

图1.13 抗原受体的示意结构。上图：一种抗体分子，由活化的B细胞分泌，作为抗原结合效应分子。该分子的膜结合形式充当B细胞抗原受体（未显示）。抗体由两条相同的重链（绿色）和两条相同轻链（黄色）组成。每个链都有一个恒定部分（蓝色阴影）和一个可变部分（红色阴影）。抗体分子的每个臂由轻链和重链组成，两条链的可变部分结合在一起，形成一个包含抗原结合位点的可变区。茎是由重链的固定部分形成的，其形式有限。该恒定区参与结合抗原的消除。下图：T细胞抗原受体。这也是由两条链组成的，一条α链（黄色）和一条β链（绿色），每一条都有一个变量和一个常数部分。与抗体分子一样，两条链的可变部分形成了一个可变区域，从而形成了抗原结合位点。T细胞受体不是以分泌形式产生的

抗原与B细胞受体结合后，B细胞将增殖并分化为浆细胞。这些是B淋巴细胞的效应形式，它们分泌的抗体与浆细胞的B细胞受体具有相同的抗原特异性。因此，激活给定B细胞的抗原成为该B细胞产生的抗体的目标。

当T细胞首次遇到其受体可结合的抗原时，它会增殖并分化为几种不同功能类型的效应T淋巴细胞之一。当感染者T细胞随后检测到抗原时，它们可以表现出三类广泛的活性。细胞毒性T细胞杀死感染了病毒或其他携带抗原的细胞内病原体的其他细胞。辅助T细胞提供信号，通常以特定细胞因子的形式激活其他细胞的功能，如B细胞产生抗体和巨噬细胞杀死被吞噬的病原体。调节性T细胞抑制其他淋巴细胞的活性，有助于限制免疫反应的可能损害。我们在第9章、第11章、第12章和第15章中讨论了细胞毒性、辅助性和调节性T细胞的详细功能。

一些被抗原激活的B细胞和T细胞将分化为记忆细胞，即负责感染疾病或接种疫苗后长期免疫的淋巴细胞。记忆细胞在第二次暴露于其特定抗原时将很容易分化为效应细胞。第11.1-9章描述了免疫记忆。

参考资料

• Janeway’s Immunobiology 10th edition