文 | 柯志勇

圖 | 兒科醫生柯志勇

前面我們介紹了抗原和抗體。那麼，先有抗原還是先有抗體？

這個問題倒不像“先有雞蛋還是先有雞”那麼複雜。

從感染性疾病的角度舉個例子。抗原是病菌身上的，侵入人體後被免疫系統“發現”了，就有了抗體，對抗病菌。

抗原是如何刺激免疫系統産生抗體呢？

1、抗原如何被識别？

我們在之前的科普《神奇的細胞——中性粒細胞》中介紹過，固有免疫系統裡面的吞噬細胞表面有岩藻糖、甘露糖受體或磷脂受體，而細菌和真菌等病菌含有這些物質可以被識别，從而激活吞噬細胞吞噬。淋巴細胞參與的是特異性免疫，識别的是特殊的東西——抗原。

« 淋巴細胞怎麼識别抗原？

自然是通過細胞膜上的抗原受體。B細胞通過BCR識别抗原決定簇，T細胞通過TCR識别抗原決定簇，這種識别的原理跟上次提到的抗原-抗體之間的配對是一樣的。淋巴細胞表面的抗原受體結合了抗原之後，并不能自己觸發細胞信号，還需要配套的分子來協助。B細胞的BCR分子旁邊有CD79分子，T細胞的TCR旁邊有CD3分子，這些輔助分子負責在抗原結合到受體後向細胞内部發動信号。

2、免疫系統的提前準備

我們知道，抗原與抗體是一一對應的，抗原與其受體也是一一對應的。抗原是病菌帶來的，淋巴細胞上面的抗原受體是我們身體“制造”的。為什麼我們身體早早就準備好了這麼特别的抗原受體？難道對某種病菌入侵會未蔔先知？

免疫系統當然沒有那麼牛X，但“笨人自有笨辦法”。在淋巴系統的發育過程中，通過各種基因重組，早早就組裝好各種各樣的抗原受體，每個淋巴細胞胞膜上都裝上其中一種，淋巴細胞那麼多，總有一款套得上侵入的抗原吧？這個過程叫淋巴細胞抗原受體“多樣性”的産生。

當然，這種提早準備的抗原受體跟抗原的匹配度不是完美的，所産生的抗體與抗原決定簇結合也不是最緊密的。正如上次介紹的，B細胞在增殖時受體基因通過突變調适，經過篩選，後續抗原可以找到受體匹配得更好的B細胞，産生的抗體親和力就更強了。

3、遭遇，B細胞識别抗原

病菌帶着它特有的抗原進入人體，猶如拿着一朵花的入侵者，這朵花當然就是它的标志——抗原。病菌在體内“遊蕩”中遇到了B淋巴細胞。

而且是“剛好”裝備着跟它抗原匹配的受體的B細胞，擁有特異性的受體。

這個B細胞“認得”這種花。

4、B細胞對抗原的處理和提呈

B細胞受體結合抗原，“扯”下這朵花，然後局部細胞膜内陷，抗原被吞入細胞内部。花束經過一番修飾，裁剪掉枝葉和刺，剩下“花朵”——修飾過的抗原肽。然後B細胞把它裝入一個套子——主要組織相容複合物Ⅱ分子（MHCⅡ），再送到細胞表面。

所以B細胞也是一類抗原提呈細胞（APC）。

捧着這朵裝套的“花”，B細胞就開始尋找它的“命中注定的真愛”。

5、T細胞識别抗原

跟B細胞一樣，T細胞在發育過程中也準備好了抗原受體的多樣性。各式各樣，應有盡有！然後，某個輔助性T細胞（Th細胞）在茫茫“人”海中，就遇到了捧着它也認得的“花”的B細胞。

在人間，這叫緣分。

表達同樣的抗原受體的B細胞和Th細胞就這樣結合到一起。這種抗原-受體結合的模式如圖所示。

B細胞的BCR可以認得沒有經過修剪的“花花”抗原，但T細胞不同，它們不喜歡“天然美”，隻會“欣賞”被修剪過然後由MHC分子遞送過來的“花朵”。Th細胞在CD4幫助下識别MHCⅡ型分子提呈的抗原，而細胞毒性/殺傷性T細胞則通過CD8識别MHCⅠ型分子提呈的抗原。

除紅細胞之外所有的細胞都表達MHCⅠ型分子，細胞内病毒感染時，病毒抗原通過MHCⅠ型分子在細胞表面提呈抗原，吸引細胞毒T細胞來破壞感染了病毒的細胞。但激活Th細胞需要MHCⅡ型分子來提呈抗原，隻有樹突狀細胞和單核巨噬細胞以及特定的B細胞表達MHCⅡ型分子，所以這些細胞又叫專職的抗原提呈細胞。

6、B細胞和T細胞之間的騷操作

特定的Th細胞由TCR-裁剪修飾的抗原肽-MHCⅡ做媒與特定的B細胞組建“二人小家庭”之後，就發生了一系列騷操作。

Th細胞首先表達出CD154，與B細胞上的CD40“勾搭”上，激活B細胞。興奮起來的B細胞又以自己的CD86/CD80“挑逗”Th細胞的CD28，刺激T細胞分泌多種細胞因子……這些因子最終使得B細胞和Th細胞都出現擴增和分化。

7、B細胞生産抗體

B細胞在Th細胞的刺激下大量增殖，一部分分化成記憶B細胞，躲一邊涼快去了，等以後再遇到同樣抗原時才“開工”，這樣可以提高再次接觸同樣抗原時反應的效率；而另外一部分則分化成漿細胞。這些漿細胞在其前體B細胞多樣化産生時期已經準備好跟原來的BCR一緻的模闆，在其3~4天的生命周期内持續産生針對這種抗原的抗體。

如果抗原持續存在，不斷刺激B細胞并在Th細胞的輔助下增殖成漿細胞産生抗體，直到抗體的數量足以結合全部抗原。沒有了抗原的刺激，B細胞也就逐漸靜息下來，不再增殖，抗體逐步自然消減。

8、熱情助威的吞噬細胞

不但病原體的抗原會遇到“有緣”的B細胞，病原體還會通過甘露糖等非特異标志被體内的單核吞噬細胞吞掉（見《神奇的細胞——文武雙全的單核細胞》）。在細胞内被消化後，抗原肽被結合到MHCⅡ型分子表達在細胞表面，向Th細胞提呈。這樣，Th細胞和吞噬細胞之間也互相刺激興奮，結果是吞噬細胞活化、Th細胞增殖并釋放大量細胞因子。能夠識别該抗原的Th細胞增多就意味着更容易被提呈抗原的B細胞尋覓到，而釋放的細胞因子可以促進B細胞産生抗體。

9、免疫反應産生的抗體具有多克隆特性

一個B細胞在被某個抗原分子刺激而增殖後，其後代B細胞所生成的抗體是完全相同的，這是抗體的單克隆性。但病菌入侵，帶來的某種抗原肯定不止一個分子，會涉及到多個B細胞克隆，因此，針對同一種抗原的總抗體就具有多克隆性。況且，一種病菌攜帶的抗原也不止一種，所以，免疫系統針對病菌的抗體是多種多樣而不是單一的。

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