齊鷙

摘要：針對(duì)學(xué)生在高中生物“體液免疫”課堂教學(xué)中，對(duì)人教版必修三教材中體液免疫示意圖產(chǎn)生的疑問(wèn)，從抗原分類的角度進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)與理解體液免疫的基本過(guò)程。

關(guān)鍵詞：體液免疫;抗原;吞噬細(xì)胞;B細(xì)胞;T細(xì)胞

在人教版普通高中生物教材必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生往往對(duì)體液免疫示意圖產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：是否某一種類的抗原可以通過(guò)吞噬細(xì)胞和T細(xì)胞的呈遞來(lái)活化B細(xì)胞，同時(shí)也可以運(yùn)用直接刺激B細(xì)胞的方式來(lái)進(jìn)行活化？針對(duì)這樣的疑問(wèn)，通過(guò)抗原的分類來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1問(wèn)題的產(chǎn)生

關(guān)于同一種的抗原是否既可以通過(guò)吞噬細(xì)胞和T細(xì)胞的呈遞來(lái)活化B細(xì)胞，同時(shí)也可以運(yùn)用直接刺激B細(xì)胞的方式來(lái)進(jìn)行活化，這一疑問(wèn)的產(chǎn)生主要是由于人教版普通高中生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》教材中37頁(yè)圖2-15“體液免疫示意圖”引出的。如圖：

圖一 ?體液免疫示意圖

2問(wèn)題的解析

由于示意圖帶來(lái)的困惑與知識(shí)混亂，如何讓學(xué)生能夠清晰區(qū)分體液免疫中B細(xì)胞被活化的具體過(guò)程，關(guān)鍵要讓學(xué)生對(duì)于抗原及其分類有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。

2.1抗原的特性

人教版高中教材上對(duì)于抗原的定義為：能夠引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)的物質(zhì)。并舉例病毒、細(xì)菌燈病原體表面的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，都可以作為引起免疫反應(yīng)的抗原。同時(shí)根據(jù)現(xiàn)代抗原的概念，抗原必須具備二種特性，即免疫原性和抗原性。

抗原的免疫原性（immunogenicity）是指抗原分子能誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的特性。它涉及到了抗原分子與免疫細(xì)胞間的相互作用，也就是說(shuō)它必須經(jīng)過(guò)抗原呈遞細(xì)胞的加工、處理和呈遞作用，以及可以被T細(xì)胞和B細(xì)胞的抗原識(shí)別受體所識(shí)別。因此抗原的免疫原性與抗原分子的化學(xué)性質(zhì)相關(guān)，更與機(jī)體的免疫應(yīng)答特性相關(guān)。

另一方面，抗原的抗原性（antigenicity）是指抗原分子能與免疫應(yīng)答產(chǎn)物，即抗體或效應(yīng)T細(xì)胞發(fā)生特異反應(yīng)的特性，故亦稱之為抗原的反應(yīng)（reactivity）。它只涉及抗原分子與抗體分子或T細(xì)胞的抗原受體分子（TCR）間的相互作用，即分子與分子間的相互作用。只是抗原分子表面的有限部位能與抗體分子結(jié)合，稱此部位為抗原決定簇（antigendeterminant）或表位（epitope）。因此抗原的抗原性主要決定于抗原分子的化學(xué)性質(zhì)。如抗原為蛋白質(zhì)分子，其抗原性可決定于其氨基酸序列或其空間構(gòu)型。

2.2抗原的分類

由于抗原具有以上的特性，通常可以將抗原分為天然抗原、人工抗原、胸腺依賴抗原與胸腺非依賴抗原和超抗原四種類型。其中胸腺依賴抗原與胸腺非依賴抗原就是解決我們上述教學(xué)過(guò)程中遇到問(wèn)題的關(guān)鍵。

實(shí)驗(yàn)證明，由抗原激發(fā)的免疫應(yīng)答是多細(xì)胞相互作用的結(jié)果，也就是由抗原呈遞細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞共同參與予完成的。

大多數(shù)抗原激發(fā)的體液免疫應(yīng)答，必須有輔助性T細(xì)胞（helperTcell），簡(jiǎn)稱TH細(xì)胞的參予才能完成，稱這種抗原為胸腺依賴抗原（thymus-dependentantigen，TDAg），該抗原由T表位和B表位組成，可以刺激機(jī)體產(chǎn)生體液免疫和細(xì)胞免疫。

但是也有少數(shù)抗原物質(zhì)，不需要TH細(xì)胞的參與，就可以單獨(dú)刺激B細(xì)胞來(lái)產(chǎn)生抗體，稱這種抗原為胸腺非依賴抗原（thymusindependentantigen，TIAg），該抗原由B細(xì)胞絲裂原及多個(gè)重復(fù)的B表位組成，可使不成熟及成熟的B細(xì)胞應(yīng)答，只產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答不產(chǎn)生細(xì)胞免疫應(yīng)答。

這二種抗原的區(qū)別主要在于其抗原決定簇的結(jié)構(gòu)不同所致。TD抗原在其分子結(jié)構(gòu)上，既具有載體功能的決定簇，也具有抗原性決定簇。且在其分子表面出現(xiàn)多種不同抗原決定簇，但缺乏重復(fù)出現(xiàn)的同一決定簇，TD抗原主要是大分子蛋白質(zhì)。而TI抗原多數(shù)為大分子多聚體，帶有重復(fù)出現(xiàn)的同一抗原決定簇，且降解緩慢，故不需要TH參加即能直接刺激B細(xì)胞，TI抗原主要是多糖類物質(zhì)。

3問(wèn)題的結(jié)論

由以上關(guān)于抗原的特性及分類特點(diǎn)可知，于人教版普通高中生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》教材中37頁(yè)圖2-15“體液免疫示意圖”所示的體液免疫中同一種的抗原是否既可以通過(guò)吞噬細(xì)胞和T細(xì)胞的呈遞來(lái)活化B細(xì)胞，同時(shí)也可以運(yùn)用直接刺激B細(xì)胞的方式來(lái)進(jìn)行活化這一問(wèn)題的答案是否定的，少數(shù)抗原可被B淋巴細(xì)胞直接識(shí)別，其他的抗原需要抗原提呈細(xì)胞處理后才可以。

4教學(xué)建議

在高中生物的課堂上，可以簡(jiǎn)單跟學(xué)生介紹一下抗原的分類，分為胸腺依賴抗原與胸腺非依賴抗原。而兩種抗原的特點(diǎn)就是前者對(duì)于B細(xì)胞的刺激需要T細(xì)胞的參與而后者不需要。那么根據(jù)這樣的特點(diǎn)就很容易理解每一個(gè)抗原要么需要T細(xì)胞要么不需要T細(xì)胞的傳遞過(guò)程，因此不可能同一種抗原有兩條不同的刺激B細(xì)胞的路徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]穩(wěn)態(tài)與環(huán)境[M].北京：人民教育出版社，2007.

[2]金伯泉.醫(yī)學(xué)免疫學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2008.

[3]馬興銘、丁劍冰[M].北京：醫(yī)學(xué)免疫學(xué).清華大學(xué)出版社，2013.

[4]利迪亞德.免疫學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[5]CharlesA.Janeway[M].北京：免疫生物學(xué)[M]. 科學(xué)出版社，2008.

[6]呂特曼.免疫學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2007.