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逢甲週報426-本期

免疫力的三道防線 - - - - 了解人體免疫力的奧妙 第三道防線「適應性免疫」

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免疫力的三道防線 - - - -  了解人體免疫力的奧妙

第三道防線「適應性免疫」

國人偏好提升免疫力,免疫力真的越高越好嗎?本文將為您揭露人體免疫力的奧妙

 

文/曹昌堯 醫學博士(中山醫學大學副校長、內科學教授)

轉載自逢甲人月刊311

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 第三道防線「適應性免疫」:

     這一道防線是脊椎動物特有的防衛機制,可以提供更強的免疫特異性,並且具有免疫記憶。

1.適應性免疫的特質

■甚麼是抗原特異性
      適應性免疫與先天性免疫最大的差異在於前者具有高度的抗原特異性,也就是說適應性免疫可以有效地「鑑識」入侵體內的病原體的「基因型」,接著迅速的召集並大量繁殖負責對抗該基因型病原體的「反應細胞」(例如:T細胞與B細胞)。這些反應細胞只針對具有該基因型的病原體發動攻擊,無法對抗其他基因型的病原體,這就是免疫的抗原特異性。不過,這種超準確、高效率的免疫反應,必須在該病原體入侵人體超過一次後才會產生。
 
■甚麼是免疫記憶細胞
     當病原體第一次成功地侵入人體時,會先啟動前一章節所述的先天性免疫系統來消滅病原體。如前述:其中的「樹突狀細胞」在吞噬並且分解病原體(含有各種抗原)後,將其中的抗原呈遞給體內的T或B細胞,接著這些免疫細胞進行分裂並增生出具有「認知」該基因型病原體的「記憶」T或B細胞,並且將他們儲存於淋巴、血液系統內,當同一基因型病原體第二次入侵時,便會啟動這具有抗原特異性的適應性免疫系統。
 
■甚麼是主要組織相容性複合體(MHC)
     數目龐大的各類免疫「反應細胞」無時無刻的在體內巡弋,剷除入侵的各種病原體,雖然它們大多數具有抗原特異性,不會隨便誤殺自己體內的細胞;但是為了能精準的分辨敵我,人體細胞的第6號染色體上具有一組基因叫做「主要組織相容性複合體」(major histocompatibility complex,MHC),其中人類的MHC醣蛋白,又稱為人類白血球抗原(human leukocyte antigen,簡稱HLA)),它存在於大部分脊椎動物的基因組中,負責執行免疫系統判定病原體(包括其它人類的細胞)為外侵物質的重要任務。每一個體都擁有自己獨特的MHC,如同一把「個體識別鑰匙」;T或B細胞在執行任務時用它來審視對方是否具有相同的MHC,有則放過、反之則殺之,這也是為何器官移殖時,要比對受贈者與贈與者的HLA基因型的相容性。 

2.適應性免疫系統的反應細胞:淋巴細胞

     淋巴細胞是由骨髓中的造血幹細胞分化而來,主要分為T細胞和B細胞,前者負責「細胞免疫」、後者負責「體液免疫」;細胞免疫是由T細胞本身直接作戰,體液免疫是由B細胞製造抗體來作戰。T細胞和B細胞都攜帶能夠識別病原體所產生的抗原(特定基因型),進而針對不同的病原體產生免疫攻擊。
 
■ T細胞
     T細胞主要分為兩類:細胞毒性T細胞(cytotoxic T cell)和輔助T細胞(helper T cell)。T細胞識別「非自身」的靶標時,如病原體,乃透過「抗原呈遞機制」來進行識別,需要先經抗原傳遞細胞,如樹突狀細胞,處理抗原(病原體上的一些小片段)再與個體的主要組織相容性複合體(MHC)結合後才能實現。細胞毒性T細胞只能識別個體的I型MHC分子呈遞的抗原,而輔助T細胞只能識別II型MHC分子呈遞的抗原,兩者各自使用不同的「個體識別鑰匙」反映了兩類T細胞具有的不同功能。
 
     (1)細胞毒性T細胞能夠殺死被病毒(或其他病原體)感染的細胞、或受損和失去功能的細胞;當其細胞表面的T細胞接受器與特定抗原及抗原傳遞細胞的I型MHC分子共同形成複合物時,細胞毒性T細胞就會被激活。被激活的T細胞會在身體內巡弋尋找是否有帶有這一特定抗原的細胞,一旦找到這些細胞,它們就會釋放細胞毒素,如穿孔素( Perforin ),殺死細胞。
 
     (2)輔助型T細胞不具有細胞毒性,無法直接清除受感染的細胞或病原體,但它們參與調控先天性與適應性免疫反應,透過引導其他免疫細胞來完成清除任務。當輔助型T細胞的T細胞接受器結合II型MHC分子與抗原時就會被激活,被激活後的它們會釋放大量的細胞激素(cytokines),進而影響許多免疫細胞的活力,如:增強巨噬細胞的殺菌功能以及細胞毒性T細胞的活力及激活B細胞產生抗體。
 
■ B細胞
      B細胞不需要經過抗原呈遞機制來識別特定抗原,它的表面具有抗原特異性接受器,負責識別不同的病原體。它們能夠吞噬在表面結合的抗原-抗體複合物,將它們分解為?段,再將這些抗原性?段透過其細胞表面的II型MHC分子呈遞出來,吸引並刺激輔助型T細胞釋放淋巴激素(lymphokines),這些激素再激活B細胞進行分裂增生,所產生的子代細胞(漿細胞plasma cell)能分泌出數百萬個具有抗原識別性的抗體拷貝。這些抗體在血漿和淋巴液內循環,遇到表達對應抗原的病原體時就會立即與之結合,被抗體所結合的病原體很快的會被補體系統或吞噬細胞所消滅。抗體也能夠通過與細菌毒素結合或與細菌或病毒的表面受體結合,直接阻止病原體的感染。因此,每一株的B細胞各自表達不同的抗體,負責對抗不同的基因型的病原體,終其一生,人體內累積(備戰)了許多的不同B細胞株,隨時對抗各種曾經相遇並「相識」的病原體。