2021年安徽省中小学教育教学论文评选

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新教材中免疫调节的几点思考

李倩倩

安徽省合肥市第七中学，安徽 合肥 230061

摘  要：与2007年人教版必修三相比，2017年人教版选择性必修1《稳态与调节》中免疫调节的内容有较大改变和扩充，本文集中对该部分内容的疑难点进行了梳理总结，以供参考。

关键词：细胞因子，抗原呈递，体液免疫，细胞免疫，神经-内分泌-免疫

一、淋巴因子和细胞因子

新教材P66免疫活性物质中细胞因子代替了原有的淋巴因子。那么，两者是等同关系吗？细胞因子是一种能够参与免疫应答、修复免疫细胞的分泌型的多肽或糖蛋白。多种细胞均可产生，如T细胞、巨噬细胞等免疫细胞，以及血管内皮细胞等非免疫细胞。根据来源可将细胞因子分为淋巴因子和单核因子，因此，细胞因子包含淋巴因子[1]。

二、吞噬细胞与巨噬细胞、树突状细胞

新教材P66树突状细胞和巨噬细胞替代了原教材中的吞噬细胞，它们是等同关系吗？吞噬细胞包括单核细胞和粒细胞，是由髓样干细胞增殖分化而来[2]；其中粒细胞又包括中性、嗜酸、嗜碱三种粒细胞和肥大细胞；单核细胞可以分化成巨噬细胞（包括小胶质细胞和肺部尘细胞）和树突状细胞。因此三者的关系是包含而非等同。

三、抗原呈递细胞APC

新教材P68介绍了APC。那么，APC有哪些？如何呈递抗原呢？

1．APC的种类

（1）专职APC：树突状细胞、单核/巨噬细胞和B淋巴细胞，主要将外源性抗原肽-MHC II类分子呈递给CD4+T细胞（主要是辅助性T细胞,即Th细胞）。其中树突状细胞是唯一能够直接激活初始T细胞的APC，因此是特异性免疫的始动者。

（2）非专职性APC：上皮细胞、成纤维细胞等，某些情况下可以将抗原肽-MHC II类分子呈递给CD4+T细胞。

（3）广义APC：机体的有核细胞都可产生MHC I类分子，能将内源性抗原肽-MHC I类分子呈递给CD8+T细胞（主要是细胞毒性T细胞，即Tc细胞）[1]。

2．呈递机制[2]

（1）MHC I类分子呈递内源性抗原的途径：a）内源性抗原与泛素结合后进入蛋白酶体被降解；b）内质网膜上的TAP蛋白将降解后的抗原肽转移到内质网腔；c）在伴侣蛋白帮助下，MHC I类分子组装成二聚体，与对应的抗原肽结合形成复合物；d）复合物借助高尔基体形成的囊泡运输到细胞膜，继而呈递给CD8+T细胞。

（2）MHC II类分子呈递外源性抗原的途径：a）外源性抗原进入细胞形成吞噬体，随后与溶酶体融合形成吞噬溶酶体；b）组装后的MHC II类分子与吞噬溶酶体融合，形成MIIC；c）在MIIC腔中，形成抗原肽-MHC II类分子复合物，运输到细胞膜后呈递给CD4+T细胞。

（3）CD1分子呈递脂类抗原的途径：脂类抗原不需要明显加工即可通过APC表面的CD1被呈递，原因是脂类抗原不能与MHC分子结合，不能被MHC限制性T细胞识别。

（4）MRI分子呈递抗原途径[3]：2012年科学家首次发现MHC分子类似蛋白MRI可以呈递微生物中维生素B的代谢产物给黏膜相关的恒定T细胞MALT。

四、体液免疫和细胞免疫

新教材P72和P73的特异性免疫的过程相比于原教材有较大变化。

1．体液免疫的过程(图1)

图1 体液免疫的过程

B细胞的活化必需通过双信号和细胞因子作用：

a）第一信号：B细胞通过细胞表面受体BCR识别并结合病原体。

b）第二信号：活化的Th细胞可表达CD40L，与B细胞表面的CD40结合，产生B细胞活化的第二信号。此处Th细胞活化也需两个信号刺激，分别是：APC将抗原肽-MHC II类分子呈递给Th细胞的TCR；APC识别抗原后表达的协同刺激物质B7分子与T细胞表面CD28结合。

c）活化的Th细胞还能释放细胞因子，作用于B细胞，使其增殖、分化形成浆细胞和记忆B细胞。

d）浆细胞产生、分泌抗体，抗体与病原体结合后形成沉淀进一步被吞噬，从而抑制其增殖。

e）记忆B细胞在二次免疫中，能迅速被激活（无需Th细胞辅助），使二次免疫的强度和速度明显高于初次应答。

f）细菌多糖等少数抗原能在没有Th细胞帮助的情况下直接激活B细胞，这一过程无相应的记忆B细胞产生。

2．细胞免疫的过程(图2)

图2 细胞免疫的过程

Tc细胞的活化需要双信号和细胞因子作用：

a）第一信号：靶细胞被感染后将内源性抗原肽-MHC I复合物呈递给Tc细胞，但是靶细胞一般不能表达或只能少量表达协同刺激的物质，无法继续提供第二信号，需要Th细胞辅助。

b）Th细胞的辅助包含两个方面：①活化Th细胞表达的CD40L与病毒感染的靶细胞膜上的CD40结合后显著增加靶细胞中协同刺激物质的表达，为Tc细胞提供活化的第二信号；并使其自分泌IL-2，引起Tc细胞增殖分化。 ②活化的Th细胞分泌IL-2作用于Tc细胞使之增殖、分化为效应性Tc细胞和记忆T细胞。

c）新形成的效应性Tc细胞在体液中循环，可连续杀伤多个靶细胞，使其裂解死亡，暴露出的病原体与抗体结合后被吞噬。

d）记忆T细胞不依赖APC提供的共刺激信号，对抗原浓度和细胞因子更加敏感，因此能在二次免疫中迅速活化。

e）当靶细胞为树突状细胞时可不依赖Th细胞的帮助，直接激活Tc细胞，因为被病毒侵染的树突状细胞不仅呈递内源性抗原肽-MHC I复合物，同时高表达协同刺激物质如B7，还能使Tc细胞分泌IL-2，引起自身增殖分化，最终形成效应性Tc细胞。

五、神经系统、内分泌系统、免疫系统的相互作用示例[1]

免疫系统主要通过细胞因子作用于神经-内分泌系统，如IFN-γ、TNF等可诱导垂体释放促肾上腺皮质激素；IFN、TNF等为内源性致热原，可直接作用于下丘脑的体温调节中枢，升高体温调定点，引起发热；神经-内分泌系统主要通过神经递质和激素作用于免疫系统，如5-羟色胺和多巴胺能够减弱免疫反应、降低抗体数量，乙酰胆碱能够增加淋巴细胞和巨噬细胞的数量；雌二醇能够促进抗体合成、增强胸腺细胞的功能、减少糖皮质激素对免疫系统的抑制。总之，三大系统是一个有着广泛内在联系的复杂精细的调节网络，共同维持内环境的稳态。

参考文献

[1] 朱彤波. 医学免疫学（第2版）[M].成都：四川大学出版社2017年版，141-146；153-155；192-193.

[2] 储以微. 医学免疫学（第2版）[M] .上海:复旦大学出版社2015年版： 61-70.

[3] 赵海燕. 临床免疫学新进展[M] .北京:中国纺织出版社2018年版：23-27.

[4] 朱正威，赵占良. 选择性必修一《稳态与调节》[M] .北京:人民教育出版社，第74页.

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