特异性免疫(
specific immunity)又称获得性免疫或适应性免疫,这种免疫只针对一种
病原体。它是人体经后天感染(病愈或无症状的感染)或人工
预防接种(
菌苗、疫苗、
类毒素、
免疫球蛋白等)而使机体获得的抵抗感染能力。一般是在微生物等
抗原物质刺激后才形成的(免疫球蛋白、
免疫淋巴细胞),并能与该抗原起
特异性反应。
种类
细胞免疫
T细胞是参与细胞免疫的
淋巴细胞,受到
抗原刺激后,转化为
致敏淋巴细胞,并表现出特异性免疫应答,免疫应答只能通过致敏淋巴细胞传递,故称
细胞免疫。免疫过程通过感应、反应、效应三个阶段,在反应阶段致敏淋巴细胞再次与抗原接触时,便释放出多种
淋巴因子(
转移因子、
移动抑制因子,
激活因子,
皮肤反应因子,淋巴毒,
干扰素),与
巨噬细胞,杀伤性T细胞协同发挥免疫功能。细胞免疫主要通过抗感染;
免疫监视;
移植排斥;参与
迟发型变态反应起作用。其次
辅助性T细胞与
抑制性T细胞还参与
体液免疫的调节。
体液免疫
B细胞是参与
体液免疫的
致敏B细胞。在
抗原刺激下转化为浆细胞,合成
免疫球蛋白,能与靶抗原结合的免疫球蛋白即为抗体。免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)分为五类。
①IgG:是血清和胞外液中含量最多的Ig,是再次免疫应答产生的主要抗体,其亲和力高,在体内分布广泛,是机体抗感染的“主力军”。具有抗菌、抗病毒、
抗毒素等特性,对毒性产物起中和、沉淀、
补体结合作用。临床上所用人IgG有4个亚类,分别为IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。
丙种球蛋白即为IgG。
②
IgM:是分子量最大的免疫球蛋白,占血清中免疫球蛋白总量的5%~10%,血清浓度约1mg/ml。因为它是一种
巨球蛋白,故不能通过胎盘。IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体,在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM,故脐带血某些病毒特异性IgM水平升高提示胎儿有宫内感染(如风疹病毒或巨细胞病毒等)。IgM也是初次体液免疫应答中最早出现的抗体。血清中检出病原体特异性IgM,提示新近发生感染,可用于感染的早期诊断。
③IgA:有两型即分泌与血清型。
分泌型IgA(SIgA)是外分泌液中的主要抗体类别,主要在胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中,参与黏膜局部免疫,局部抗感染中发挥重要作用。SIgA 在黏膜表面也有中和毒素的作用。新生儿易出现呼吸道、胃肠道感染可能与IgA合成不足有关。婴儿可从母亲初乳中获得SIgA,是重要的自然被动免疫。血清型IgA为单体,主要存在于血清中,占血清免疫球蛋白总量的10%~15%,其免疫功能尚不完全清楚。
④IgD:正常人血清IgD浓度很低,仅占血清免疫球蛋白总量的0.3%。IgD可在个体发育的任何时间产生。IgD分为两种:分泌型IgD在黏膜免疫监视和免疫调节中发挥作用;膜结合型IgD(mlgD)是B细胞分化发育成熟的标志,未成熟B细胞仅表达mlgM,成熟B细胞可同时表达mlgM和mlgD(初始B细胞),B细胞活化后其表面的mlgD逐渐消失。
⑤IgE:分子量为190kD,是正常人血清中含量最少的Ig,血清浓度极低,约占血清免疫球蛋白总量的0.002%,主要由黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌。是出现最晚的
免疫球蛋白,IgE的重要特征在于它是一类亲细胞抗体,可致敏
肥大细胞及
嗜碱性粒细胞,使之
脱颗粒,释放
组织胺。
寄生虫感染,血清IgE含量增高。
还有一类无T与
B淋巴细胞标志的细胞,具有
抗体依赖细胞介导的细胞毒作用能杀伤特异性抗体结合的
靶细胞,又称
杀伤细胞(Killer cell),简称
K细胞,参与
ADCC效应,在
抗病毒,抗寄生虫感染中起杀伤作用。再一类具有自然杀伤作用的细胞,称为
自然杀伤细胞(natural killer cell)即
NK细胞。在杀伤靶细胞时,不需要抗体与
补体参与。
特点介绍
特异性
1、具有特异性(或称
专一性):机体的二次应答是针对再次进入机体的
抗原,而不是针对其他初次进入机体的抗原;
免疫记忆
2、有
免疫记忆:免疫系统对初次
抗原刺激的信息可留下记忆,即
淋巴细胞一部分成为
效应细胞与入侵者作战并歼灭之,另一部分分化成为记忆细胞进入
静止期,留待与再次与进入机体的相同抗原相遇时,会产生与其相应的抗体,避免第二次得相同的病。
正反应和负反应
3、有正反应和负反应:在一般情况下,产生特异性抗体或(和)
致敏淋巴细胞以发挥
免疫功能的称为正反应。在某些情况下,
免疫系统对再次
抗原刺激不再产生针对该抗原的抗体或(和)致敏淋巴细胞,这是特异性的一种低
反应性或
无反应性,称为负反应,又称
免疫耐受性;
多种细胞参与
4、有多种细胞参与:针对
抗原刺激的应答主要是T细胞和B细胞,但在完成特异性免疫的过程中,还需要其他一些细胞(
巨噬细胞、
粒细胞等)的参与;
个体的特征
5、有个体的特征:特异性免疫是机体出生后,经
抗原的反复刺激而在
非特异性免疫的基础上建立的一种保护个体的功能,这种功能有质和量的差别,不同于非特异性免疫。
形成过程
在
抗原刺激下,机体的
特异性免疫应答一般可分为感应、反应和效应3个阶段。分为三个阶段:
2.反应阶段:是B
细胞、
T细胞增殖分化,以及
记忆细胞形成的阶段;
3.效应阶段:是
效应T细胞、抗体和
淋巴因子发挥
免疫效应的阶段。
如果某些病原体突破了第一道和第二道防线,即进入人体并生长繁殖,引起感染。有的有症状,就是患病;有的没有症状,称作
隐性感染。不论是哪一种情况,机体都经历了一次与
病原体斗争的过程,这种专门针对某一种病原体(抗原)的识别和杀灭作用称为特异性免疫。譬如得过
伤寒病的人对
伤寒杆菌有持久的免疫力,那是因为伤寒杆菌刺激机体产生
免疫应答,增加了
巨噬细胞的吞噬功能,同时在体内还产生抗伤寒杆菌的抗体。人体的
免疫系统又能把伤寒杆菌这个“敌人”的特征长期“记忆”下来,如果再有伤寒杆菌进入,就会很快被识别、被消灭。
能进行免疫应答的
免疫细胞有很多种,最重要的是
淋巴细胞。它又分成两种。两种细胞的发育成熟过程不一样,一种是在胸腺内发育成熟,称作
T淋巴细胞,是在骨髓内发育成熟的为
B淋巴细胞。
具有吞食异物的
巨噬细胞也是一种重要的免疫细胞,它具有“加工厂”的作用,即巨噬细胞吞噬异物(如细菌、
肿瘤细胞等)后,对异物进行加工处理。处理后的异物(
抗原)就与T淋巴细胞和B淋巴细胞发生
免疫反应,它本身也能直接杀灭异物或者产生
细胞因子参与免疫反应。
B淋巴细胞受病原体刺激后,引起一系列变化,最终转化成为能产生抗体的
浆细胞,所产生的抗体通过各种方式来消灭病原体,如溶解病原体,中和病原体产生的毒素,凝集病原体使之成为较大颗粒让
吞噬细胞吞食消灭。浆细胞产生的抗体存在于机体的血液和体液中,这种免疫反应就称为
体液免疫。
经处理后的病原体刺激T淋巴细胞后,也同样引起一系列变化,最终转化成能释放出
淋巴因子的
致敏淋巴细胞。淋巴因子种类很多,作用也并不相同,它们积极地参与到免疫反应中,这种免疫反应通常称为
细胞免疫。体液免疫和细胞免疫二者之间不是孤立的,它们相辅相成,互相协作,共同发挥免疫作用。
获得方式
1.自然
自动免疫。一个人得了某种
传染病,痊愈后,便不会得第二次。这种免疫力是后天获得的,是因为自然感染了某种
病原微生物,痊愈后,人体自动产生的;
2.
人工自动免疫。用人工的方法使人感染毒性极微的某种病原微生物,比如接种
卡介苗,人们便自动获得了对某种疾病,如
肺结核的
抵抗力;
3.
自然被动免疫。婴儿由母亲身体接受的免疫力。六个月里的婴儿,其
免疫系统还没有发育起来,可是他很少生病。是因为胎儿的
血循环是和母亲相通的,母体的抵抗力通过血液注入胎儿。
4.
人工被动免疫。给病人注射
免疫球蛋白等病人即刻获得相关的免疫力。
特异性免疫具有特异性,能抵抗同一种微生物的重复感染,不能遗传。分为
细胞免疫与
体液免疫两类。
标准化治疗
标准化特异性免疫治疗(
脱敏治疗)是唯一能改变免疫机制的
变态反应对因治疗,而当中更鼓励应用和发展标准化的
脱敏制剂,因为只有
变应原提取物质量标准化才
可持续生产高质量的脱敏疫苗,以确保治疗效果的稳定性。
在引起
变应性疾病发病率上升的至多因素中,人类
居住环境的改变,大量可致敏的
抗原物质的出现是不可忽视的原因。通过恰当、科学的变应原特异性免疫治疗,使得患者对变应原的
敏感度显著降低,有效防止变应性疾病的进展,同时能预防新的
过敏症的出现。
治疗机制
1、
调节性T细胞对
辅助性T细胞亚群(Th1/Th2)功能的调节;2、“阻断抗体”理论:该理论认为由于
IgG可以
竞争性地阻断
变应原与
肥大细胞表面IgE的结合,从而避免肥大细胞的激活和炎性介质的释放;3、对IgE的调节;4、对
效应细胞和炎症应答的抑制;5、修饰
树突状细胞(DC)诱导
免疫耐受;6、诱导
外周耐受,即IL-10诱导的
抗原特异性T细胞失能可以形成外周耐受;7、调节性T细胞(
CD4+
CD25+
Tr细胞)的调节作用。
SIT的机制是错综复杂的,不同方式的
免疫治疗机制也不同,取决于变应原的性质,疾病累及的
组织器官,免疫治疗的方法、剂量以及持续时间,应用的辅助剂种类和个体的
遗传性等。因此,机制的阐明对提高SIT
临床疗效和安全性均有重要的意义。
预防与治疗
特异性免疫可通过患病,
隐性感染,
预防接种,注射
抗毒素等方式获得。
免疫获得方式
人工免疫是采用人工方法,将菌苗,类毒素等或含有某种
特异性抗体,细胞
免疫制剂等接种于人体,以增强机体的抗病能力.
生物制品 用于人工免疫的
免疫原(菌苗,类毒素等),
免疫血清,细胞免疫制剂以及诊断制剂(
结核菌素,诊断血清,诊断
抗原等)等生物性制剂,统称生物制品.
人工主动免疫
是用人工接种的方法给机体输入
抗原性物质(菌苗,疫苗,类毒素),刺激机体主动产生特异性免疫力.主要用于疾病的特异性预防.
(一)疫苗
1.
死疫苗 收获经培养增殖的
免疫原性强的细菌,用理化方法灭活而制成.如
百日咳,
伤寒,
乙脑等疫苗.
2.
活疫苗 亦称
减毒疫苗,从自然界发掘或通过人工培育筛选的减毒或无
毒力的活
病原体.如
卡介苗,
流感,
脊髓灰质炎等活疫苗.活疫苗经自然感染途径接种,免疫效果好,但具有潜在的危险性:① 毒力恢复(虽然极少发现);② 引起其它部位
并发症,如
种痘后脑炎;③ 活化
潜伏病毒;④ 引起
持续性感染等.
3.新型活疫苗 应用
基因工程技术,控制
病毒变异,制备可在机体内增殖,诱发
抗病毒免疫应答的疫苗.
活疫苗和死疫苗各有优缺点
活疫苗 经自然感染途径接种,免疫效果好,产生
体液免疫和细胞免疫.
优点:① 增殖而不致病,用量小,次数少;
缺点:① 易
失活,运输,保存不便; ② 有复毒的可能;
优点:①便于保存,运输; ②无复毒危险; ③
生产方法简单;
缺点:①不能产生
局部免疫; ② 需多次接种,剂量较大;③局部和
全身反应明显;
4.基因工程疫苗 获得带有病原体
保护性抗原表位的
目的基因,将其导入
原核或
真核表达系统,从而获得该病原的保护性抗原,如
乙型肝炎基因工程疫苗.具安全,高效,经济,可批量生产等优点.
5.
重组载体疫苗 将编码某一蛋白
抗原的基因转入减毒的
病毒或细菌而制成的疫苗.
6.合成疫苗 根据病原体抗原的
氨基酸序列合成的多肽,但还存在一定问题,有待进一步研究.
7.
亚单位疫苗:指用人工方法
裂解病毒,提取
衣壳或包膜上的与感染有关的
亚单位成分制成的疫苗.优点是除去病毒核酸(可能
转化细胞)和其它成分(可能引起
发热等副作用).
8.DNA疫苗 又称基因疫苗或
核酸疫苗.将能编码引起保护性免疫应答的病原体
免疫原基因片段和质粒重组,
重组体直接注入宿主机体,使体内持续表达该抗原,进而诱导出保护性
体液免疫和细胞免疫的
新型疫苗.这种核酸既是载体,又能在
真核细胞中表达抗原,刺激机体产生特异而有效的
免疫反应.其优点:免疫效果好,可激发机体全面免疫应答,免疫力持久,制备简单成本低廉,便于储存运输,既能
联合免疫,又具预防和
免疫治疗双重功能,缺点是安全性需进一步研究证实.
9.转基因植物疫苗 将编码某一病原
保护性抗原的基因转入植物并在植物中表达,吃这些植物性食物的同时,就完成了一次
预防接种.
10.治疗疫苗 以治疗疾病为目的的新兴疫苗,如
葡萄球菌的
自身疫苗.
(二)类毒素
细菌外毒素经0.3%-0.4%
甲醛处理后,毒性消失而仍保持其免疫原性,即成类毒素.如
破伤风,
白喉类毒素等.
人工被动免疫
指给机体注射含特异性抗体的免疫血清或其他细胞免疫制剂,使机体立即获得特异性免疫力.主要用于治疗或紧急预防.两种人工免疫的比较
1.
抗毒素 用
类毒素多次给马注射,待马产生高效价抗毒素后采血,分离血清,纯化制成.临床上常用的有破伤风,
白喉,
气性坏疽,
肉毒杆菌等抗毒素.使用时应注意防止
I型超敏反应的发生.
4.其他免疫制剂 现试用的有
转移因子(TF),
免疫核糖核酸(iRNA),
胸腺素,
干扰素(IFN),
白细胞介素-2(IL-2),
细胞毒性T细胞(
CTL)和
LAK细胞等.