（二）特异性免疫
呼吸系统的特异性免疫是后天性获得，可分为体液免疫和细胞免疫。体液免疫是由体液和呼吸道分泌液中免疫球蛋白，特别是分泌型IgA来实现。细胞免疫是通过抗原刺激后产生致敏T淋巴细胞来实现。这些机制构成呼吸道第二道防线，在对抗感染、保护机体中起很重要的作用。特异性免疫一般需在感染后2～3周才能发挥作用。
1.体液免疫。体液免疫是B细胞在抗原刺激下，增殖、分化为浆细胞而产生各种免疫球蛋白，普遍存在于血液、组织液及分泌液中，具有一般蛋白质的通性，不耐热，可以被多种蛋白酶水解。免疫球蛋白的基本单位是四条肽链的对称结构，包括2条相同的重链和轻链，之间分别借二硫键相连。根据其重链恒定区抗原特应性的差异，可分为α、γ、μ、ε、δ5类，相对应的免疫球蛋白分别称为IgA、IgG、IgM、IgE和IgD。上呼吸道分泌液中主要是分泌型IgA，下呼吸道分泌液中IgA和IgG的相对含量介于上呼吸道和血清之间。免疫球蛋白的生物学功能有：①与抗原特异性结合，在体内介导多种生理病理效应。②激活补体，抗体与相应抗原结合后，发生变构，其重链恒定区的补体结合点暴露，从而激活补体各成分。③与细胞表面Fc受体结合，造成效应细胞参与的各种免疫反应。④参与免疫调节，对体液免疫具有正负调节作用。
（1）IgA：IgA有分泌型（SIgA）和血清型（IgA）之分。前者由支气管周围淋巴系统合成，常驻于气道黏膜表面和黏液之中，能防御这里蛋白酶的降解作用，又称黏膜局部免疫抗体。后者由全身外周淋巴组织合成后进入血流，病时经血肺屏障渗入呼吸道中。两型IgA都不活化补体调理吞噬，故只能限制病原的活动。SIgA是呼吸道、消化道和泌尿生殖道等处的黏膜固有层的浆细胞分泌。SIgA由沉降系数为7S的两个单体IgA、一个J链和一个分泌片组成。SIgA由局部黏膜产生，在抗原刺激下，由上呼吸道或支气管黏膜下固有层中的浆细胞合成，两个单体IgA由J链（酸性糖蛋白）连接成双体，由浆细胞分泌出来。当IgA通过黏膜上皮细胞向外分泌时，与黏膜上皮细胞产生的分泌片（糖蛋白）结合而成11SIgA，即完整的分泌型IgA，释放到管腔内。分泌片的作用是增加IgA对蛋白水解酶的抵抗力，使IgA分子稳定。SIgA进入分泌液中与上皮细胞紧紧黏合在一起，分布在黏膜表面。
SIgA是黏膜表面重要的抗菌、抗病毒及抗毒素的免疫因素，是机体抗感染的一道重要“屏障”，能抑制细菌生长，凝集抗原，中和毒素，中和病毒，对保护呼吸道黏膜，防止病菌和其他抗原物质侵入机体起重要作用。其主要作用有：①阻止细菌附着在黏膜表面。微生物引起感染的先决条件是首先黏附在组织细胞上，进而生长繁殖。SIgA能使细菌发生凝集，丧失活动能力而不能黏附在黏膜表面，游离于分泌液中易于排出。其作用机制是SIgA与细菌等微生物发生凝集，从而使其丧失活动能力；同时与微生物抗原结合成复合物刺激黏膜中的杯形细胞，分泌大量黏液起“冲洗”作用，使微生物不能附着于其上。②溶解细菌。血清型IgA和分泌型IgA都无直接杀菌作用，但能通过激活补体旁路，与溶酶体、补体共同引起细菌溶解。③中和病毒和毒素。SIgA不需补体参与即能中和呼吸道病毒，如流感病毒、鼻病毒等，另外SIgA可以覆盖在病毒表面，使其不能吸附在易感细胞上。④SIgA可以增强乳铁蛋白的抑菌效果，是通过抑制与乳铁蛋白竞争游离铁的细菌铁整合剂的产生而起作用。⑤免疫排除作用。SIgA对于空气中吸入的某些抗原物质具有封闭作用，使抗原游离于分泌物而易于排出。
SIgA的局部免疫作用主要局限于抗原刺激部位，因此局部抗原刺激引起SIgA的抗病能力比全身感染或注射的抗病能力强。IgA不能通过胎盘，新生儿很少有产生分泌型IgA的浆细胞，因此婴幼儿易患呼吸道感染。慢性支气管炎患者痰中SIgA减少，其减少程度与病情一致，病程越长、病情超重的老年慢性支气管炎、肺心病患者，痰中SIgA减少越明显，可能是由于呼吸道黏膜上皮损伤及鳞状上皮化生而使支气管上皮细胞产生分泌片的功能遭到破坏，合成SIgA功能降低，因此慢性支气管炎患者易发生反复呼吸道感染。
（2）IgG：主要存在于血清中，占血清免疫球蛋白的75%～80%，多数为单体，也有少量IgG以多聚体形式存在。IgG主要由脾脏和淋巴结中的浆细胞合成，含量高、分布广，很容易透过毛细血管壁分布到组织间隙中，在机体防御机制中发挥抗感染、中和毒素及调理等免疫作用。IgG分为四型，它们活化补体调理吞噬能力的强弱顺序是IgG3＞IgG1＞IgG2，而IgG4则无此活性。IgG3是保护性体液免疫的主要成分，也是介导Ⅱ型、Ⅲ型变态反应的抗体。几乎全身任何组织中均有IgG分布，在呼吸系统中IgG是下呼吸道的免疫球蛋白，其主要作用有：①促进吞噬。IgG的Fc段可与中性粒细胞、巨噬细胞、K细胞等的表面Fc受体结合，发挥调理作用，激活K细胞对靶细胞的杀伤作用。②激活补体。IgG与特异性抗原结合的抗原-抗体复合物通过经典途径激活补体使靶细胞溶解。③与毒素结合并中和毒素。
IgG在全身抗病毒、抗细菌、中和毒素中起重要作用，但另一方面IgG参与Ⅱ型、Ⅲ型变态反应而引起组织损伤。慢性支气管炎患者痰和血清中IgG水平均降低，故易发生反复感染。治疗用的γ球蛋白中主要成分是IgG，因IgG半衰期为2～3周，故一般半个月需要注射一次。
（3）IgM：是大分子量的免疫球蛋白，主要分布于血管内。在呼吸道分泌液中含量很低，用一般方法不易测出。主要由脾脏、淋巴结中的浆细胞产生，少部分由局部黏膜下淋巴细胞产生。感染早期，在抗原刺激下IgM是体内最早出现的抗体。IgM是5类免疫球蛋白中分子量最大者，又称为巨球蛋白，由5个IgM单体借助J链连接而成。由于IgM有较多结合价，故免疫效能较高，其杀菌、溶菌、促吞噬及凝集作用比IgG高500～1000倍。
IgM的主要作用如下：①是高效能的抗微生物抗体，也能中和毒素和病毒。②抗原抗体复合物通过经典途径激活补体。③在呼吸道急性炎症早期，IgM含量明显增高，故IgM水平可作为传染病的早期诊断指标。④可调节呼吸道纤毛的正常活动。⑤参与Ⅱ型、Ⅲ型变态反应。
原发性B细胞缺陷患者各类免疫球蛋白水平均很低，因而容易发生反复细菌感染，尤其是有荚膜的肺炎球菌及链球菌感染。两种病的表现相似，但后者发病年龄较晚，感染严重程度较前者轻。(https://www.daowen.com)
（4）IgE：正常血清中含量极微，但含量较稳定，半衰期短，仅2～3d，分解率高，每天血液中有70%被分解。IgE由鼻、咽扁桃体、呼吸道和消化道黏膜下浆细胞产生，分布于这些部位的黏膜组织外分泌液和血液中，故过敏反应也常发生在这些部位。IgE为单体，其重链较γ链多1个功能区，并借此区与细胞结合，IgE易与肥大细胞、嗜碱性粒细胞和血管内皮细胞结合，其与抗原形成的免疫复合物不能经经典途径激活补体，但可经旁路途径激活补体。IgE具有亲细胞性，即IgE与同种动物或血缘关系很近的动物细胞有特异性亲和力。人的IgE只能使人或猴的细胞致敏而不能使其他动物致敏。IgE的主要作用是引起Ⅰ型变态反应，IgE Fc段特别容易与嗜碱性粒细胞和肥大细胞表面Fc受体结合，触发细胞释放介质，发生变态反应。寄生虫感染时IgE增高，但原虫和细菌感染时不升高，IgE能通过ADCC作用杀死蠕虫。
（5）IgD：正常血清中含量很少，很不稳定，易被酶裂解，不能激活补体经典途径和旁路途径，但凝聚IgD的Fc碎片在高浓度时能激活补体旁路。IgD的功能不明，有人认为可能与某些变态反应有关。有报道过敏性哮喘患者血清IgD明显高于无过敏史的健康人，且与血嗜碱性粒细胞值、粉尘螨皮试结果显著相关，而与血清IgE值无关，提示可能部分过敏性哮喘的发病与IgD有关。IgD是B细胞的重要表面标志，干细胞来源的幼稚B细胞分化过程中，表面首先出现SmIgM，后出现SmIgD，当B细胞只表达SmIgM时，抗原刺激后易致耐受性，若SmIgM与SmIgD同时存在，B细胞受到抗原刺激可被激活。
综上所述，参与机体抗感染免疫的质中黏膜局部主要是SIgA，体液中主要是IgG，血管中主要是IgM。而IgE、IgD与变态反应有关。
2.细胞免疫。细胞免疫是在抗原刺激下T细胞增殖、分化为致敏T细胞，当再次与相同抗原接触后，致敏T细胞释放各种淋巴因子或致敏T细胞直接杀伤靶细胞。在呼吸系统细胞免疫中淋巴因子起主要作用。
（1）呼吸系统抗原的摄取与处理：沉降或被捕获到气道黏膜表面而未被纤毛黏液清除的抗原将与气道表面液体（airway surface liquid，ASL）相互作用。抗原在ASL中的溶解度决定它在表面液体中的浓度和穿透上皮细胞的量。人类ASL与血浆相比，钠离子稍低，钾离子稍高，pH偏低（6.8左右），可能影响某些抗原的溶解度。ASL中某些酶也可以影响游离抗原浓度。气道上皮的完整性是决定抗原命运的重要因素。炎症、上皮化生或肿瘤均破坏上皮屏障，使抗原极易穿透至肺间质。覆盖于BALT的扁平淋巴上皮细胞可以使抗原不经黏膜屏障，直接穿透至黏膜下淋巴细胞或进入淋巴管。抗原到达间质后的去向大体有3种：①被黏膜下淋巴样组织相伴随的局部吞噬细胞吞噬。②经血流分布至全身。③转运至区域淋巴结。
（2）肺泡巨噬细胞作为抗原呈递细胞：肺泡巨噬细胞表面有非特异性补体C3受体和特异性Fcγ受体（FcγR）及HLA-DR抗原。FcγR是特异性吞噬经相应IgG调理的微生物抗原所必需的。但肺泡巨噬细胞的FcγR不同于中性粒细胞，主要为IgG1和C3亚型的受体。目前已知只有携带HLA-DR抗原的巨噬细胞才能呈递抗原，故HLA-DR阴性的巨噬细胞只具有非特异性吞噬作用。当表达有HLA-DR抗原的巨噬细胞暴露于外源性抗原后，抗原被内吞并在溶酶体内经酶降解，暴露出抗原决定簇，重新在巨噬细胞表面表达。经此处理的抗原与HLA-DR结合，从而被淋巴细胞识别。然而这还不足以引起免疫应答，尚需要第二信使主要是巨噬细胞分泌的IL-1参与调节。淋巴细胞在识别巨噬细胞呈递的非己抗原和接受IL-1作用后，便分泌IL-2和其他细胞因子，淋巴细胞才得以激活、增殖和分化。肺泡巨噬细胞处理和呈递抗原的过程与体内其他部位巨噬细胞是相似的。然而，肺泡高氧张力、肺泡液中表面活性物质和各种蛋白质构成的微环境都会影响巨噬细胞功能。
巨噬细胞吞噬抗原后，加工处理送给T细胞及B细胞。B细胞产生抗体，T细胞释放淋巴因子，淋巴因子中的趋化因子可招引巨噬细胞、中性粒细胞或嗜酸粒细胞向炎症区聚集。巨噬细胞及中性粒细胞移动抑制因子抑制吞噬细胞向其他部位移动，使炎症区吞噬细胞数量增多，而巨噬细胞激活因子激活巨噬细胞的吞噬、杀菌能力。在此过程中，抗原与T细胞作用是特异性的。只有特异性抗原才能刺激致敏T细胞释放淋巴因子，而淋巴因子对巨噬细胞作用所出现的一系列吞噬、消化、杀灭作用是非特异性的，不但对相应致病菌吞噬增强，而且对其他无关的异物吞噬能力也同时增强。这种特异性免疫和非特异性免疫机制的相互协作，构成呼吸道的重要防御机制之一。
（3）T淋巴细胞：成熟T细胞有很多亚群，重要的三个是：①辅助性T细胞（Th），具有协助B细胞产生抗体及辅助T细胞其他亚群功能，可分为Thl和Th2两个亚群，前者分泌IL-2、IFN-γ和TNFβ，主要参与细胞免疫，后者分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13，主要参与体液免疫，二者的分泌产物可以彼此下调其生长分化。②抑制性T细胞（Ts），具有抑制B细胞产生抗体及抑制其他T细胞亚群功能，但目前尚未能确定其特征性表面标志。③杀伤性T细胞（Tc），可直接杀伤带抗原的靶细胞。这些亚群对免疫球蛋白的产生起调节作用。分泌型IgA在呼吸道局部产生过程中，必须在T细胞参与下才能与上皮细胞产生的分泌片结合成完整的SIgA，所以细胞免疫又与呼吸道体液免疫有关。
致敏T细胞能直接杀伤肿瘤细胞及受感染的宿主细胞。当靶细胞与之接触后，在Mg2+参与下致敏T细胞与Ⅰ类组织相容性抗原一致的靶细胞抗原特异性结合，改变靶细胞膜通透性，在Ca2+存在下，K+由细胞内外流而Na+和H2O进入细胞内，靶细胞肿胀、溶解。致敏T细胞不受损害可再攻击其他靶细胞。通过肺泡灌洗液研究发现致敏T细胞具有这种杀伤活性。