查清B細胞和T細胞免疫隱秘
免疫學研究在醫(yī)學領域具有特殊地位,20世紀,,諾貝爾生理學或醫(yī)學獎對它的褒獎達18次之多:首屆諾貝爾獎就授予免疫學成就,;70年代之后,,免疫學每10年都有3次獲獎。
免疫是指機體的免疫系統(tǒng)識別“自己”與“非己”成分,,并排斥異體物質的生理功能,;免疫學則是一門研究免疫反應規(guī)律性的科學;而B細胞產(chǎn)生的免疫球蛋白即抗體,,是產(chǎn)生體液免疫反應的關鍵物質,,T細胞則是執(zhí)行細胞吞噬功能的主體細胞。
筆者認為,,免疫學在20世紀取得的最大成就,,莫過于查清B細胞和T細胞免疫的隱秘。
自18世紀末19世紀初人類免疫實踐的創(chuàng)始者,、英國醫(yī)生琴納發(fā)現(xiàn)牛痘疫苗以來,,免疫接種實踐日漸豐富;自近代微生物學奠基人、法國學者巴斯德發(fā)現(xiàn)病原菌以后,,傳染性免疫現(xiàn)象的研究獲得了長足進展,。到20世紀初,從理論上解釋免疫機理的要求日感迫切,,這時樸素的免疫學理論應時而生,。1908年,諾貝爾生理學與醫(yī)學獎頒發(fā)給俄國人梅奇尼柯夫提出的第一個細胞免疫理論——細胞吞噬學說,,以及德國人艾利希提出的第一個體液免疫理論“側鏈說”(即“受體說”),,這是醫(yī)學家探索現(xiàn)代免疫理論的開端。
諾貝爾生理學或醫(yī)學獎曾2次頒發(fā)給探索各種免疫反應奧秘的免疫生物學研究領域,。
法國人里歇1907年將致敏動物的血液注入正常動物體內(nèi),,發(fā)現(xiàn)其對過敏原呈現(xiàn)過敏狀態(tài),從而發(fā)現(xiàn)了一種與免疫現(xiàn)象相反的現(xiàn)象——過敏反應,,為該項研究奠定了基礎,,榮獲了1913年諾貝爾生理學與醫(yī)學獎。
比利時人博爾德特1895年發(fā)現(xiàn)動物血清中,,存在一種能促進病原菌溶解的物質即補體,。1900年,他又發(fā)現(xiàn),,在補體存在的條件下,紅細胞才會被溶血素溶解,。將這兩個發(fā)現(xiàn)結合起來,,他又創(chuàng)立了補體結合試驗。博爾德特因為發(fā)現(xiàn)補體而獲取了1919年諾貝爾生理學與醫(yī)學獎,。
變態(tài)反應又稱超敏反應,,是指抗原刺激引起的免疫應答,以及由此導致的組織損傷或功能紊亂,。引起變態(tài)反應的抗原稱為變應原,,可以是外源性抗原,或者是自身抗原,。接觸變應原的人群約有20%發(fā)生變態(tài)反應,,一般多有家族史,是一種常染色體的顯性遺傳,。
變態(tài)反應有4個類型:I型即速發(fā)型變態(tài)反應,,通稱過敏反應,如支氣管哮喘,、青霉素休克,、血清過敏性休克、過敏性胃腸炎和蕁麻疹等;Ⅱ型即溶細胞反應,,如藥物變態(tài)反應性白細胞減少癥,、自身免疫溶血性貧血、新生兒溶血及輸血反應,;Ⅲ型即抗原體復合癥,,如感染性腎小球腎炎、血清病,、全身性紅斑狼瘡和類風濕性關節(jié)炎等,;Ⅳ型即遲發(fā)型變態(tài)反應,如傳染性變態(tài)反應,、接觸性皮炎及同種異體移植排斥反應等,。
免疫活性細胞是生物體內(nèi)對抗原物質敏感并對之發(fā)生反應的淋巴細胞的統(tǒng)稱,可分為胸腺依賴細胞(T細胞)和骨髓依賴細胞(B細胞),,分別負責細胞免疫和體液免疫,。免疫系統(tǒng)受抗原刺激后,B細胞轉化為漿細胞,,由漿細胞產(chǎn)生能與抗原發(fā)生特異性結合的球蛋白,,這類免疫球蛋白稱為抗體。
英國人波特
?。录毎鯓有惺姑庖吖δ??這是免疫學研究的一個重大課題。20世紀50年代后,,抗體的Y型結構和功能被闡明——英國人波特和美國人埃德爾曼,,因這項研究獲1972年諾貝爾生理學與醫(yī)學獎。當時,,醫(yī)學界探究“抗體是怎樣產(chǎn)生的”這一課題形成高潮,。諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的3次頒發(fā),圓滿地解決了這一免疫學的重大課題:克隆選擇學說的提出(1960年,,澳大利亞人伯內(nèi)特和英國人梅達沃),;天然選擇學說及免疫系統(tǒng)“網(wǎng)”學說的建立(1984年,丹麥人杰尼)闡明了抗體產(chǎn)生的機理,;1987年,,諾貝爾獎獎勵日本人利根川進,因為他弄清了產(chǎn)生抗體多樣性的遺傳機制,。
人體免疫系統(tǒng)由1萬億個淋巴細胞及1億倍于此數(shù)的抗體分子組成,。抗原物質進入體內(nèi),,先被吞噬細胞吞噬,,經(jīng)過消化和處理后,,將抗原遞交給B細胞,再經(jīng)過多次的繁殖和分化,,最后形成抗體生成細胞——漿細胞,。因為每一種B細胞只產(chǎn)生一種相應的抗體,而人體內(nèi)至少有100萬種不同特征的B細胞,,因此人體內(nèi)至少能產(chǎn)生100萬種不同的抗體,。這就是所謂的抗體多樣性,是由抗體分子可變區(qū)中各具特色的氨基酸排列次序造成的