看透一个免疫过程：适应性免疫Adaptive Immunity

看透一个免疫过程：适应性免疫Adaptive Immunity

适应性免疫是人体免疫系统的重要组成部分，它通过特异性识别抗原并产生免疫记忆，为机体提供长期保护。本文将带你深入了解适应性免疫的基本特征、组成、激活机制及其在医学中的应用，帮助你全面认识这一复杂的生物防御系统。

适应性免疫（获得性免疫，Adaptive Immunity）是机体在病原体感染或疫苗接种后，通过特异性识别抗原并产生免疫记忆的防御机制。与先天性免疫相比，适应性免疫反应更具高度特异性，且具有免疫记忆（Immunological Memory），能够在再次感染时快速清除病原体。

适应性免疫由体液免疫（Humoral Immunity）和细胞免疫（Cell-Mediated Immunity）组成，主要依赖T细胞和B细胞的作用。

适应性免疫的主要特征

• 特异性（Specificity）：能够识别特定抗原，并针对该抗原发起免疫应答。
• 多样性（Diversity）：通过基因重排产生数百万种不同的抗原受体，以应对各种病原体。
• 记忆性（Memory）：在初次感染后，形成记忆B细胞和记忆T细胞，在再次感染时能快速响应。
• 自我耐受性（Self-Tolerance）：能够区分自身与非自身抗原，避免攻击自身组织。
• 克隆扩增（Clonal Expansion）：识别抗原的淋巴细胞会增殖并形成大量克隆细胞。

适应性免疫的组成

适应性免疫主要由淋巴细胞（Lymphocytes）及其产生的抗体、细胞因子等组成。

T细胞（T Lymphocytes）

T细胞在胸腺（Thymus）中成熟，其表面表达T细胞受体（TCR），通过主要组织相容性复合体（MHC）识别抗原。T细胞分为以下主要类型：

1. CD4+ T细胞（辅助性T细胞, Helper T Cells）

• 主要功能是分泌细胞因子，调节免疫反应。
• 主要亚型：
• Th1细胞：分泌IFN-γ，激活巨噬细胞和CTL，参与细胞免疫（抗病毒、抗胞内病原体）。
• Th2细胞：分泌IL-4、IL-5、IL-13，促进B细胞分化为浆细胞，参与体液免疫（抗蠕虫感染）。
• Th17细胞：分泌IL-17，募集中性粒细胞，对抗细菌和真菌感染。
• Tfh细胞（滤泡辅助T细胞）：帮助B细胞进行亲和力成熟和抗体类别转换。

2. CD8+ T细胞（细胞毒性T细胞, Cytotoxic T Cells, CTLs）

• 主要作用是杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞。
• 作用机制：
• 通过MHC-I+抗原复合物识别靶细胞。
• 释放穿孔素（Perforin）和颗粒酶（Granzyme），诱导靶细胞凋亡。
• 通过Fas-FasL相互作用诱导细胞凋亡。

3. 调节性T细胞（Treg, Regulatory T Cells）

• 主要功能是维持免疫耐受，防止自身免疫病。
• 分泌抑制性细胞因子（TGF-β、IL-10）以抑制过度免疫反应。

B细胞（B Lymphocytes）

B细胞在骨髓（Bone Marrow）中发育成熟，并负责介导体液免疫（Humoral Immunity），主要通过产生抗体（Immunoglobulin, Ig）发挥作用。

• B细胞的功能
• 识别抗原并通过MHC-II向Th细胞呈递抗原。
• 在Th细胞的帮助下分化为浆细胞（Plasma Cells），分泌特异性抗体。
• 形成记忆B细胞，参与二次免疫应答。

肿瘤免疫治疗

• 通过抑制M2或增强M1以提高免疫治疗效果（如 PD-1/PD-L1 抑制剂）
• 慢性炎症性疾病：调控M1/M2平衡以治疗炎症相关疾病
• 组织工程和再生医学：利用M2巨噬细胞促进伤口愈合和组织修复

适应性免疫的激活机制

适应性免疫通常需要抗原呈递细胞（APCs）激活。

• 抗原呈递
• MHC-I（主要组织相容性复合体I类）：由所有有核细胞表达，呈递内源性抗原（如病毒抗原），激活CD8+ T细胞。
• MHC-II（主要组织相容性复合体II类）：由抗原呈递细胞（巨噬细胞、树突细胞、B细胞）表达，呈递外源性抗原，激活CD4+ T细胞。

适应性免疫的类型

1. 体液免疫（Humoral Immunity）

• 主要由B细胞介导，浆细胞分泌抗体。
• 针对细胞外病原体（如细菌、寄生虫）。
• 机制：
• 中和（Neutralization）：抗体阻断病原体与宿主细胞结合。
• 调理作用（Opsonization）：IgG结合病原体，提高巨噬细胞吞噬效率。
• 补体激活（Complement Activation）：抗体结合病原体后可激活补体，导致细胞裂解。
• 抗体依赖性细胞毒性（ADCC）：NK细胞通过Fc受体识别抗体包被的靶细胞并执行杀伤。

2. 细胞免疫（Cell-Mediated Immunity）

• 主要由T细胞介导。
• 针对胞内病原体（如病毒、某些细菌）及肿瘤细胞。
• 机制：
• CTL直接杀伤：CD8+ T细胞识别MHC-I+抗原并诱导靶细胞凋亡。
• Th1激活巨噬细胞：增强吞噬能力，清除病原体。

适应性免疫的免疫记忆

• 初次免疫应答（Primary Response）：IgM为主，需数天至数周建立免疫。
• 二次免疫应答（Secondary Response）：由记忆B/T细胞介导，IgG快速产生，响应更快、更强。

适应性免疫的应用

1. 疫苗（Vaccination）

• 通过死菌、减毒活疫苗或重组疫苗激发免疫记忆。

2. 免疫治疗

• 单克隆抗体（mAbs）：如PD-1/PD-L1抑制剂，用于癌症治疗。
• CAR-T细胞疗法：基因改造T细胞攻击肿瘤。

3. 自身免疫病

• 如类风湿性关节炎，因免疫系统错误攻击自身组织。

总结&展望

适应性免疫是机体特异性免疫防御的核心，依赖于T细胞和B细胞，能够形成免疫记忆，提高免疫应答的效率。它不仅是抗感染的重要机制，还广泛应用于疫苗研发、免疫治疗和疾病防控。