基本问题
免疫系统要清除入侵者,但不能攻击自身组织。这个"敌我识别"是免疫学的核心问题。
第一层:先天性免疫的模式识别
先天性免疫系统识别的是病原体相关分子模式(PAMP)——一大类微生物共有、而人体细胞没有的分子特征。
比如:
- 细菌细胞壁的某些成分(如脂多糖、肽聚糖);
- 病毒的双链 RNA;
- 细菌 DNA 中特定未甲基化的序列。
识别这些模式的受体叫模式识别受体(PRR),其中最著名的是 Toll 样受体(TLR)家族。
优势:这些分子模式在进化上高度保守(微生物难以变异掉),且人体细胞不产生——因此是可靠的"非我"标志。
局限:只能识别一大类,不能精确到"这是哪一种细菌"。
第二层:适应性免疫的特异性识别
适应性免疫(T 细胞、B 细胞)通过随机重排生成数以亿计的不同受体,每个淋巴细胞携带一种特异性受体。
问题:随机生成意味着必然会产生识别自身的受体。
中枢耐受:在"训练营"里筛选
T 细胞在胸腺中发育。发育过程中,它们会接触到人体自身的各种蛋白(胸腺上皮细胞会表达大量自身抗原)。
- 如果某个 T 细胞的受体强烈结合自身抗原 → 触发凋亡(阴性选择),被清除;
- 如果完全不能识别自身的 MHC 分子 → 也死亡(阳性选择失败,因为 T 细胞必须能识别自身的 MHC 才能工作);
- 只有"能识别自身 MHC、但不强烈结合自身抗原"的 T 细胞才能毕业。
B 细胞在骨髓中经历类似的筛选。
但这个筛选不完美:不可能把所有自身抗原都呈递一遍,因此总有"漏网"的自身反应性淋巴细胞进入外周。
外周耐受:多重保险
一、需要共刺激信号
T 细胞的完全活化需要两个信号:
- 信号 1:T 细胞受体识别抗原;
- 信号 2:共刺激分子(如 B7 与 CD28 的结合)。
关键:共刺激分子主要在活化的抗原呈递细胞上表达,而它们只在有"危险信号"(如 PAMP、炎症因子)时才活化。
意义:如果一个 T 细胞识别了自身抗原,但周围没有感染或损伤信号(没有共刺激),它就不会被活化——可能进入失能(Anergy)状态或被清除。
这是一个巧妙的机制:不只看"是什么",还看"有没有危险"。
二、调节性 T 细胞(Treg)
一类专门抑制免疫应答的 T 细胞。它们通过分泌抑制性细胞因子、消耗生长因子等方式,抑制其它自身反应性淋巴细胞。
三、免疫豁免部位
某些部位(如眼睛、大脑、睾丸)与免疫系统相对隔离,且局部有免疫抑制机制。这保护了这些"不可再生"的重要组织免受免疫攻击的附带损伤。
当耐受被打破:自身免疫病
如果上述机制失效,免疫系统攻击自身组织,就产生自身免疫病。
例子:
- 1 型糖尿病:免疫系统攻击胰岛 β 细胞;
- 类风湿关节炎:攻击关节滑膜;
- 系统性红斑狼疮:产生针对自身细胞核成分的抗体。
诱因通常是多因素的:遗传易感性 + 环境触发(感染、药物、激素变化等)。
一个被研究的机制是分子模拟:某些病原体的抗原与人体自身的蛋白结构相似,免疫系统攻击病原体时"误伤"自身(如某些链球菌感染后的风湿热)。
说明:本文为免疫学的知识整理。