第二十四章 免疫多样性.pdf

第二十四章 免疫多样性 精子和卵子融合产生的合子所携带的遗传信息能够被所有的体细胞所遗传。我们研究 基因表达不同调控，而不是DNA 内容的改变来解释特定体细胞不同的表型。 也有一些例外情况，通过特定DNA 片段的重组来调控基因的表达或者创造新的基因。 免疫系统提供了一个非常典型的例子：在淋巴细胞(Lymphocyte) 中当重组创造出新的活性 基因时，基因组的内容就改变了。另外一些例子是通过用一段序列代替另一段序列而改变 酵 的接合类型或者在锥虫(Trypanonosome)中产生新的表面抗原(见第17 章) 。 脊椎动物的免疫应答(Immune response)提供了一套保护系统，它能够区分外来蛋白质 和生物自身的蛋白质。外来物质(或者外来物质的一部分)被认为是抗原(Antigene)。通常抗 原是进入到动物血液中的蛋白质，例如感染性病毒的壳蛋白质。抗原的暴露起始免疫应答， 它能够特异性识别抗原，并且能破坏它。 免疫反应是白细胞：B 淋巴细胞、T 淋巴细胞和巨噬细胞(Macrophage)的职责。淋巴 是根据产生它们的组织命名的。在哺乳动物中，B 淋巴细胞在骨髓中成熟，而T 淋巴细胞 在胸腺中成熟。每一类淋巴细胞产生蛋白质来特异性应答的机制都是DNA 重组。 免疫系统有多种方法来破坏侵入的抗原，但通常分为两类。当免疫系统碰到外来抗原 时采取那种方法取决于抗原的属性。应答是根据是由B 淋巴细胞执行的还是有T 淋巴细胞 执行的来定义。 体液免疫(Humoral response)是由B 细胞进行的。它是由分泌的抗体(Antibody)也就是 免疫 蛋白介导的。针对外来分子产生特异性免疫 蛋白是识别外了抗原的最基本的环 节。识别要求抗体能够结合到抗原的一小块儿结构或区域上。 抗体的功能如图24. 1 所示。在血液中传播的外源物质(如毒素或者病原菌) 的表面上存 在抗原。抗原被抗体识别，然后形成了抗原抗体复合物。这个复合物能够吸引免疫系统中 其它组分的注意。 体液免疫在两方面依靠其它的组分。首先，B 细胞需要T 细胞提供信号而分泌抗体。 这些T 细胞被称为辅助T 细胞(Help T cell)，因为它们辅助B 细胞。其次，抗原抗体复合 物的形成对于抗原的破坏来说是一个触发过程。最主要的路径是由补体(Complement)来完 成的，它的主要功能是补充抗体的功能。补体包含约～20 种蛋白质，它们通过蛋白质水解 级联(Cascade)发挥作用。如果抗原是细胞的一部分，例如一个感染性的细菌，补体的作用 是使细胞溶解。补体的另一个作用是吸引巨噬细胞。它能够吞掉细胞或者细胞产物。另外， 抗原抗体复合物能够直接被巨噬细胞吞掉并被破坏。 细胞免疫(Cell-mediated response)是由一类T 细胞，被称为细胞毒性 T 细胞所执行的。 T 细胞基本的作用是识别抗原，如图24.2 所示。细胞免疫通常是由细胞内的寄生物所诱发 的，如病毒的感染。病毒感染后，外来抗原就暴露在细胞的表面。这些抗原被T 细胞受体 (T-cell receptor，TCR)识别，是由T 细胞产生的，相当于B 细胞产生的抗体。 这种识别最重要的特征是抗原必须被一种称为主要组织相容性复合物(Major histocompatibility complex ，MHC) 的蛋白质所标定。主要组织相容性复合物在它的表面上 有一个沟能够结合来自外源抗原的多肽片段。MHC 和多肽片段的复合物被T 细胞受体所 1 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 识别。每个个体都有自己的MHC 蛋白质。它们在器官移植中非常重要；通常器官移植产 生排斥是因为在个体之间的MHc 蛋白质不同，