洪長根
(江蘇省宜興中學(xué) 宜興 214200)
1糖類和脂類可以作為抗原嗎
抗原其實(shí)并不是一個(gè)完整的細(xì)菌或病毒,也不是一個(gè)完整的有機(jī)大分子,而是指抗原分子中能與T細(xì)胞和B細(xì)胞及抗體特異性結(jié)合的特殊化學(xué)基團(tuán),又稱抗原決定基,這才是抗原的基本結(jié)構(gòu)單位。通常由5~15個(gè)氨基酸殘基或5~7個(gè)多糖殘基或核苷酸組成。據(jù)此可知,作為抗原物質(zhì)的分子量越大,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,含有抗原決定基就越多,免疫原性就越強(qiáng)??乖姆肿恿恳话阍?0kDa(1kDa=1000摩爾質(zhì)量)以上,大于100kDa的為強(qiáng)抗原,小于10kDa的通常免疫原性較弱,甚至沒有免疫原性[1]。眾所周知,蛋白質(zhì)是良好的抗原,核酸和多糖類也是抗原物質(zhì),那么脂類是不是呢?答案是:脂類可以作為抗原。例如,系統(tǒng)性紅斑狼瘡的病理中就涉及到脂類抗原應(yīng)答問題,其獨(dú)特之處是抗原遞呈細(xì)胞將脂類抗原遞呈給T細(xì)胞的不是主要組織相容性復(fù)合體MHC分子,而是CD1分子(免疫系統(tǒng)中各種細(xì)胞表面的一種蛋白質(zhì))。
2抗體與抗原結(jié)合后,是否因抗原不易移動而被吞噬細(xì)胞吞噬的
答案是否定的。事實(shí)上,抗體是通過以下兩方面的作用而導(dǎo)致抗原易被吞噬細(xì)胞吞噬的:①結(jié)合抗原的抗體的Fc段能與吞噬細(xì)胞表面的Fc受體結(jié)合,將抗原帶至吞噬細(xì)胞表面,使之易被吞噬;②抗體與抗原結(jié)合后能激活補(bǔ)體系統(tǒng)(存在于人和動物的血清與組織液中的一組經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)),并形成抗原—抗體—補(bǔ)體復(fù)合物,其中的補(bǔ)體成分與吞噬細(xì)胞表面相應(yīng)的補(bǔ)體受體結(jié)合,把抗原“帶”至吞噬細(xì)胞表面,使之易被吞噬。
3抗原、抗體結(jié)合后是怎樣形成沉淀或細(xì)胞集團(tuán)的
對于一個(gè)大分子抗原來說,一般都是由多種、多個(gè)抗原決定基組成,是多價(jià)抗原,可以和多個(gè)抗體分子結(jié)合。而與抗原特異性結(jié)合的抗體都是免疫球蛋白,其“Y”形分子結(jié)構(gòu)上的兩臂上有同樣的抗原結(jié)合位點(diǎn)。因此,每一個(gè)抗體可以與兩個(gè)相同的抗原結(jié)合。當(dāng)抗體與抗原特異性結(jié)合時(shí),形成了抗原—抗體的復(fù)合體,越聚越大的復(fù)合體使抗原分子失去溶解性而沉淀;如果抗原分子是位于細(xì)胞上的,抗原與抗體的結(jié)合就使這些細(xì)胞凝集成團(tuán),進(jìn)而失去活動能力。
4T細(xì)胞只能識別由抗原遞呈細(xì)胞呈遞過來的抗原嗎
T細(xì)胞不能識別游離的抗原,這是因?yàn)門細(xì)胞具有MHC約束性,只能識別抗原遞呈細(xì)胞(APC,如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和B細(xì)胞等)加工、MHC分子遞呈的抗原肽[2]。不管是外源性抗原還是內(nèi)源性抗原都需要經(jīng)過APC的加工處理,然后與MHC分子結(jié)合成復(fù)合體,APC在與T細(xì)胞接觸的過程中,才能將抗原信息傳遞給T細(xì)胞。
5淋巴細(xì)胞上的抗原受體與抗體的結(jié)構(gòu)相似嗎
抗體能與抗原特異性結(jié)合,而淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞除外)也會與抗原特異性結(jié)合。那么,淋巴細(xì)胞上的抗原受體與抗體的結(jié)構(gòu)相似嗎?B細(xì)胞和記憶B細(xì)胞表面有識別抗原并與之特異性結(jié)合的受體(BCR),其本質(zhì)為免疫球蛋白(Ig),同抗體一樣,由Ig基因編碼。所不同之處在于漿細(xì)胞產(chǎn)生的是分泌型的Ig,稱為抗體,是免疫系統(tǒng)惟一的特異性效應(yīng)分子,介導(dǎo)免疫應(yīng)答;而B細(xì)胞表面的BCR是位于細(xì)胞膜上的,稱為膜型Ig,可識別完整的、天然的蛋白質(zhì)抗原、多糖或脂類抗原[2]。即BCR特異性結(jié)合的抗原是沒有經(jīng)過吞噬細(xì)胞處理的病原微生物或大分子有機(jī)物。因此,BCR與抗體具有相似的結(jié)構(gòu),都是四聚體,由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈組成。BCR的尾部嵌入脂雙層中,僅剩兩臂伸在外面[3],在遇到相應(yīng)的抗原時(shí)就能將它鎖定在結(jié)合位點(diǎn)上。T細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞接受抗原的受體(TCR)是細(xì)胞膜表面的MHC分子,這種受體不能識別并特異性結(jié)合整個(gè)病原微生物或抗原大分子,僅能結(jié)合經(jīng)吞噬細(xì)胞處理并暴露在細(xì)胞膜表面MHC分子中的抗原決定基。
6淋巴細(xì)胞位于機(jī)體的哪些部位
淋巴細(xì)胞是白細(xì)胞中的一種,所以學(xué)生認(rèn)為淋巴細(xì)胞與其他血細(xì)胞一樣,是在血液循環(huán)中發(fā)揮免疫作用的。事實(shí)上,淋巴細(xì)胞主要定居在淋巴器官,其中脾臟是機(jī)體最大的免疫器官,也是各種成熟淋巴細(xì)胞定居的場所,占全身淋巴組織總量的25%。其中含有大量的淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等,是機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫的中心。其內(nèi)的B細(xì)胞和T細(xì)胞的比例為6∶4[1]。淋巴結(jié)的主要功能是濾過淋巴液,產(chǎn)生淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞,參與機(jī)體的免疫反應(yīng)。故淋巴結(jié)內(nèi)也定居著很多成熟的T細(xì)胞和B細(xì)胞,其內(nèi)的B細(xì)胞和T細(xì)胞的比例為1∶3。骨髓是B、T細(xì)胞的產(chǎn)生和B細(xì)胞的成熟場所,同時(shí)也是記憶B細(xì)胞的定居場所??傊?,淋巴器官(包括中樞淋巴器官和外周淋巴器官)是淋巴細(xì)胞分化、成熟的場所,也是免疫應(yīng)答發(fā)生的主要部位。
7免疫反應(yīng)在哪里進(jìn)行①對周圍組織中抗原的免疫反應(yīng)主要在淋巴結(jié)和血液中。吞噬細(xì)胞在周圍組織中攝取抗原后可遷移至淋巴結(jié),并將經(jīng)加工、處理的抗原肽遞呈給T細(xì)胞,使其活化、增殖、分化為效應(yīng)T細(xì)胞。淋巴結(jié)中的B細(xì)胞可識別和結(jié)合游離的抗原,在淋巴因子作用下,B細(xì)胞增殖、分化為漿細(xì)胞,并分泌抗體。效應(yīng)T細(xì)胞除在淋巴結(jié)內(nèi)發(fā)揮免疫效應(yīng)外,更主要的是與抗體一樣,隨輸出淋巴管離開淋巴結(jié),經(jīng)淋巴循環(huán)進(jìn)入血液,再分布至全身,發(fā)揮免疫應(yīng)答效應(yīng)。②對血源性抗原的免疫反應(yīng)主要在脾臟和血液中。血液中的病原體等抗原性異物經(jīng)血液循環(huán)進(jìn)入脾臟,可刺激T、B細(xì)胞活化、增殖,產(chǎn)生效應(yīng)T細(xì)胞和漿細(xì)胞,并分泌抗體。效應(yīng)T細(xì)胞和抗體隨后進(jìn)入血液發(fā)揮免疫效應(yīng)。
8記憶B細(xì)胞在哪里進(jìn)行二次免疫
體液免疫再次免疫應(yīng)答的主要場所是骨髓。有一部分記憶B細(xì)胞留在脾臟和淋巴結(jié)等外周免疫器官中,受抗原刺激后被活化,進(jìn)而增殖、分化而成漿細(xì)胞,其產(chǎn)生抗體的速度快,但持續(xù)時(shí)間短;而大部分記憶B細(xì)胞可經(jīng)淋巴液和血液返回骨髓,受抗原刺激后在骨髓中增殖、分化成漿細(xì)胞,能緩慢而持久地產(chǎn)生大量抗體,成為血清抗體的主要來源[1]。
9靶細(xì)胞裂解能等同于靶細(xì)胞凋亡嗎
在細(xì)胞免疫過程中,效應(yīng)T細(xì)胞通過其表面的受體特異性地識別靶細(xì)胞表面的抗原肽—MHC分子復(fù)合物,使效應(yīng)T細(xì)胞與靶細(xì)胞密切接觸,之后效應(yīng)T細(xì)胞以胞吐方式釋放顆粒內(nèi)容物——穿孔素和顆粒酶。穿孔素在靶細(xì)胞膜上聚合,形成跨膜通道,顆粒酶經(jīng)穿孔素形成的跨膜通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)激活半胱天冬蛋白質(zhì)酶-10,誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡。另外,T細(xì)胞還可以通過高表達(dá)的FasL(細(xì)胞表面蛋白質(zhì)配體)與靶細(xì)胞表面的Fas(誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的蛋白質(zhì)死亡受體)結(jié)合,激活半胱天冬蛋白質(zhì)酶-8,導(dǎo)致靶細(xì)胞凋亡。由此看來,靶細(xì)胞經(jīng)效應(yīng)T細(xì)胞密切接觸,確實(shí)發(fā)生了細(xì)胞凋亡過程,但為什么不直接把靶細(xì)胞的裂解說成是靶細(xì)胞的凋亡?其原因是:①因?yàn)榇┛姿卦诎屑?xì)胞膜形成跨膜通道,使靶細(xì)胞膜出現(xiàn)大量的小孔,在顆粒酶進(jìn)入細(xì)胞的同時(shí),水分子也進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致滲透壓發(fā)生改變,細(xì)胞因滲透性溶解而死亡;②T細(xì)胞分泌的穿孔素、顆粒酶、顆粒溶解素和淋巴毒素等物質(zhì)還可以直接殺傷靶細(xì)胞。因此,靶細(xì)胞裂解不能完全等同于靶細(xì)胞凋亡。
10為什么老年人比年青人更容易罹患腫瘤
通常老年人比年青人更容易患癌癥,這與人體胸腺功能密切相關(guān)。人的胸腺出現(xiàn)于胚胎發(fā)育的第9周,在胚胎第20周發(fā)育成熟,已具有正常胸腺的結(jié)構(gòu),是發(fā)生最早的免疫器官。新生兒時(shí)期胸腺約重15~29g,以后逐漸增大,至青春期可達(dá)30~40g。青春期以后,胸腺隨年齡增長而逐漸萎縮退化,胸腺細(xì)胞數(shù)目減少。老年期胸腺萎縮,多被脂肪組織取代,功能逐漸衰退,造成細(xì)胞免疫力下降,對入侵病原微生物和機(jī)體出現(xiàn)的癌細(xì)胞的監(jiān)測和清除能力大為減弱,導(dǎo)致老年人比較容易發(fā)生感染和腫瘤。