适应性免疫系统

适应性免疫系统

我们目前所讨论过的免疫应答都比较宽泛。身体觉察到了一些不对劲:有些不该出现的外源生物体出现在了身体里,于是引起了非特异性的免疫应答。如前所述,一般情况下,先天免疫应答足以摆平这些入侵的病原体,于是一切恢复正常。不过,如果入侵的病原体数量特别巨大或者非常狡猾,先天免疫系统应付不过来了,那么适应性免疫系统就要登场了。之所以叫适应性免疫,是因为它是针对特殊病原体而专门产生的免疫应答。

不过,从入侵病原体的角度看,情形则是这样的:经过了几天与先天免疫系统的一番辛苦的斗争之后,它们好像终于站稳了脚跟,准备安营扎寨过小日子了,然而风云突变,形势骤然恶化。不仅追杀它们的细胞比之前更多,而且它们赖以生存的人体体液中充满了专门针对它们的蛋白质。对病原体而言,这些无情的攻击会一直进行到它们彻底消亡。

适应性免疫需要时间;与快速还击的先天免疫应答相比,适应性免疫应对新威胁的反应相当之慢,往往需要好几天的时间,而不是几个小时,更不是几分钟。

事实上,报警信号很早就传递给适应性免疫系统了。一开始,先天免疫系统通过信号分子对感染的早期应对已经表明了病原体的到来;接下来,抗原呈递细胞抵达淋巴组织,带着它们捕获的所有能够刺激适应性免疫应答的病原体成分—统称为抗原。抗原呈递细胞的功能是向适应性免疫系统展示病原体片段,以便适应性免疫系统分析抗原,为特异性应答做好准备;于是,整个系统进入应战状态,一旦被激活,就会针对该感染发起极为精确的打击。

不过,对免疫系统来说,重要的是在正确的时间启动适应性免疫。对于微不足道的感染,适应性免疫系统显得过于“劳民伤财”、小题大做。不仅如此,适应性免疫如果错误地向身体自身的成分发起攻击,将会带来灾难性的后果。这就是为什么适应性免疫细胞对程序的要求如此严格:一切信息以及呈递的形式必须正确。它们需要从多个渠道同时获得确认—这有点像是独立验证—然后才会宣布身体进入紧急状态。

适应性免疫系统主要包括两种类型的白细胞:B细胞和T细胞。它们也被统称为淋巴细胞,这是因为它们主要分布在淋巴组织和淋巴器官里。B细胞负责分泌抗体,T细胞负责其余的各种工作。这两种细胞都是高度特异的,每个T细胞或B细胞的膜表面都有独特的受体分子;就像每把锁只能接受一把钥匙,每一个受体也只对一个特别的信号应答。

我们先来看一下T细胞:一般来说,T细胞都处于初始状态—尚未完全成熟,等待被激活。当先天免疫系统无法控制住感染,抗原呈递细胞把抗原呈递给初始T细胞,后者就会转化成效应T细胞,就可以投入战斗了。(https://www.daowen.com)

适应性免疫系统的一个重要特点是:不是所有的T细胞都处于激发状态。对于某个抗原,只有少数几个初始T细胞可以特异性地识别它,并被它激活。这意味着,你的身体里储藏着无数种类型的T细胞,每一个都针对特定的抗原,而且在任何时刻,只有极少数的T细胞被激活。事实上,在你的一生之中,大多数初始T细胞一直维持着初始状态,并没有被激活。一种抗原呈递细胞(往往是树突细胞)会在淋巴结里“蹲点”,把抗原分子呈递给从淋巴液里源源不断经过的T细胞,有点像一个鞋店老板在门口不断地招徕顾客,而绝大多数T细胞的回应则是,“抱歉,不感兴趣”。

显然,少数被激活的T细胞不足以对付感染,但是,它们会迅速增殖—复制出大量相同的T细胞。然后,当数量达到一定程度,它们会进一步分化成几种亚型:杀伤性T细胞(负责杀死病原体)、辅助性T细胞(帮助其他免疫细胞的攻击进行定位,或者提供必要的指导)、调节性T细胞(调控杀伤过程,避免失控)、记忆性T细胞(记录这次的遭遇,为下一次免疫应答做准备—稍后我还会详谈)。它们都会被释放到血液里来执行各自的任务,等到这时候,感染已经发生好几天了。

现在,我们再来看看B细胞:它们的主要功能不是跟病原体近距离搏斗,而是生产大量叫作抗体的大分子蛋白。每一个B细胞,一旦像T细胞那样被激活并大量增殖,就会合成出一种特异性极高的抗体,分泌到血液或者受感染的组织。抗体会在血液中一直“漂流”,直到遇到特定的抗原,迅速跟它结合,并维持着这种结合状态,阻断病原体的活性。此外,由于每个抗体有好几条“手臂”(少则2条,多则10条,因类型而异),一个抗体有时可以同时结合两个细菌。很快,这就导致细菌与抗体黏在一起,形成了一团巨大的球状物,它包含了许多已经奄奄一息的细菌,不久,身体就会把它清除掉。另外,抗体还有一个也许更重要的功能,就是在病原体上留下标记,以便先天免疫系统来消灭它们。

显然,这里有劳动分工:细菌性病原体通常会被抗体识别;而病毒,由于在细胞外存活的时间太短,与抗体接触的机会较少,因此主要由杀伤性T细胞负责处理,处理的方式跟我描述的先天免疫应答非常类似:诱导宿主细胞自杀。

好吧,一个完全诱发的适应性免疫应答就是这个样子。对身体而言,这非常昂贵,甚至有暂时的害处。对病原体而言,这往往意味着小命呜呼;如果你现在没有得病(或是患有慢性病,或者疾病处于潜伏期),那么,你之前所经历的感染都是这么结束的。

一旦病原体被消灭,大多数免疫细胞也就没有存在的必要了。它们很快就“解甲归田”,不动声色地自尽,只留下记忆细胞。