【1.12】被抗原激活的淋巴细胞产生介导适应性免疫的抗原特异性效应细胞

淋巴细胞发育的两个关键特征将适应性免疫与先天免疫区分开来:

  1. 首先,如前所述,从不完整基因片段组装抗原受体的过程是以确保每个发育中的淋巴细胞只表达一种受体特异性的方式进行的。尽管免疫系统的细胞表达许多不同的模式识别受体和许多病原体共有的识别特征,但淋巴细胞的抗原受体表达是“克隆的”,因此每个成熟的淋巴细胞在其抗原受体的特异性方面都不同于其他淋巴细胞。
  2. 第二,由于基因重排过程不可逆转地改变了淋巴细胞的DNA,其所有后代都继承了相同的受体特异性。由于这种特异性是由细胞的后代遗传的,单个淋巴细胞的增殖形成了具有相同抗原受体的细胞克隆

在任何时候,人类个体中都有至少10^8种不同特异性的淋巴细胞,构成了个体的淋巴细胞受体库。这些淋巴细胞持续地经历着一个类似于自然选择的过程:只有那些遇到与其受体结合的抗原的淋巴细胞才会被激活以增殖并分化为效应细胞。这一选择机制最早由弗兰克·麦克法兰·伯内特(Frank Macfarlane Burnet)于20世纪50年代提出,他假设体内存在许多不同的潜在抗体产生细胞,每个细胞的表面都显示出作为抗原受体的抗体的膜结合形式。结合抗原后,细胞被激活以分裂并产生许多相同的后代,这一过程被称为克隆扩增(clonal expansion);这种克隆的相同细胞现在可以分泌具有与表面受体相同的特异性的克隆体,表面受体首先触发激活和克隆扩增(图1.16)。伯内特称这为抗体产生的克隆选择理论(clonal selection theory);图1.17列出了它的四个基本假设。淋巴细胞的克隆选择是适应性免疫中最重要的原则。

图1.16克隆选择。每个淋巴祖细胞产生大量的淋巴细胞,每个细胞都带有不同的抗原受体。具有与普遍存在的自身抗原结合的受体的淋巴细胞在完全成熟之前被消除,从而确保对这种自身抗原的耐受性。当外来抗原(红点)与成熟幼稚淋巴细胞上的受体相互作用时,该细胞被激活并开始分裂。它产生了相同子代的克隆,所有子代的受体都结合相同的抗原。因此,当子代增殖并分化为效应细胞时,抗原特异性得以保持。一旦抗原被这些效应细胞清除,免疫反应就停止了,尽管一些淋巴细胞被保留下来介导免疫记忆

参考资料

  • Janeway’s Immunobiology 10th edition
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