生物免疫系統(tǒng)規(guī)程一、生物免疫系統(tǒng)概述

生物免疫系統(tǒng)是生物體的重要組成部分，負(fù)責(zé)識別、抵御和清除異物、病原體及異常細(xì)胞，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。其運(yùn)作機(jī)制復(fù)雜，涉及多種細(xì)胞、分子和信號通路。本規(guī)程旨在系統(tǒng)介紹生物免疫系統(tǒng)的基本構(gòu)成、功能及運(yùn)作原理，為相關(guān)研究和應(yīng)用提供參考。

（一）免疫系統(tǒng)的基本構(gòu)成

1.免疫器官

(1)中樞免疫器官：如骨髓、胸腺，是免疫細(xì)胞生成和發(fā)育的主要場所。

(2)外周免疫器官：如淋巴結(jié)、脾臟、黏膜相關(guān)淋巴組織，是免疫應(yīng)答發(fā)生的主要部位。

2.免疫細(xì)胞

(1)淋巴細(xì)胞：包括T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞，是免疫應(yīng)答的核心細(xì)胞。

(2)非淋巴細(xì)胞：如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、粒細(xì)胞等，參與免疫調(diào)節(jié)和吞噬功能。

3.免疫分子

(1)抗體：由B細(xì)胞分泌，能與特定抗原結(jié)合，中和或清除病原體。

(2)細(xì)胞因子：如白細(xì)胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子等，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活性和功能。

（二）免疫系統(tǒng)的主要功能

1.免疫防御

-識別并清除病原體（如細(xì)菌、病毒）。

-防止腫瘤細(xì)胞的生長和擴(kuò)散。

2.免疫自穩(wěn)

-清除體內(nèi)衰老、凋亡的細(xì)胞，維持組織穩(wěn)態(tài)。

-調(diào)節(jié)自身免疫反應(yīng)，避免過度攻擊正常組織。

3.免疫監(jiān)視

-持續(xù)監(jiān)測體內(nèi)潛在威脅，及時啟動應(yīng)答。

-通過免疫記憶，提高再次感染時的反應(yīng)效率。

二、免疫應(yīng)答的運(yùn)作機(jī)制

免疫應(yīng)答是免疫系統(tǒng)對異物或病原體產(chǎn)生的特異性反應(yīng)，可分為兩個主要階段：固有免疫和適應(yīng)性免疫。

（一）固有免疫

1.識別機(jī)制

-利用模式識別受體（PRRs），如Toll樣受體（TLR），識別病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）。

2.核心細(xì)胞

-巨噬細(xì)胞：吞噬并處理病原體，釋放細(xì)胞因子。

-樹突狀細(xì)胞：攝取抗原并呈遞給T細(xì)胞，啟動適應(yīng)性免疫。

3.快速反應(yīng)

-無需預(yù)先致敏，可在數(shù)分鐘至數(shù)小時內(nèi)啟動。

-通過炎癥反應(yīng)和吞噬作用控制感染。

（二）適應(yīng)性免疫

1.T細(xì)胞應(yīng)答

(1)初始T細(xì)胞：在胸腺發(fā)育成熟，可識別MHC分子呈遞的抗原。

(2)輔助T細(xì)胞（CD4+）：分泌細(xì)胞因子，協(xié)調(diào)B細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的應(yīng)答。

(3)細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CD8+）：直接殺傷被感染的體細(xì)胞。

2.B細(xì)胞應(yīng)答

(1)抗原激活：B細(xì)胞通過BCR識別抗原，并在輔助T細(xì)胞的幫助下完成活化。

(2)抗體產(chǎn)生：分化為漿細(xì)胞，大量分泌特異性抗體。

(3)免疫記憶：部分B細(xì)胞轉(zhuǎn)化為記憶B細(xì)胞，提高二次應(yīng)答效率。

三、免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與失衡

免疫系統(tǒng)的運(yùn)作受到精密的調(diào)控，以避免過度反應(yīng)或功能不足。

（一）免疫調(diào)節(jié)機(jī)制

1.負(fù)向調(diào)節(jié)

-腫瘤壞死因子（TNF）抑制劑：抑制細(xì)胞因子過度釋放，防止炎癥風(fēng)暴。

-調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）：抑制免疫應(yīng)答，維持免疫耐受。

2.正向調(diào)節(jié)

-細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)：如白細(xì)胞介素-2（IL-2）促進(jìn)T細(xì)胞增殖。

-共刺激分子：如CD28與B7分子的結(jié)合增強(qiáng)T細(xì)胞活化。

（二）免疫系統(tǒng)失衡

1.免疫缺陷

-先天性免疫缺陷：如低丙種球蛋白血癥，導(dǎo)致易感感染。

-獲得性免疫缺陷：如艾滋?。℉IV感染），導(dǎo)致CD4+T細(xì)胞耗竭。

2.自身免疫性疾病

-類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎：免疫系統(tǒng)攻擊關(guān)節(jié)組織。

-系統(tǒng)性紅斑狼瘡：產(chǎn)生針對自身核酸的抗體。

四、生物免疫系統(tǒng)規(guī)程的應(yīng)用

生物免疫系統(tǒng)規(guī)程的研究成果廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)等領(lǐng)域。

（一）疾病診斷

1.免疫標(biāo)志物檢測

-通過檢測血清中的抗體水平，判斷感染或疾病狀態(tài)。

-流式細(xì)胞術(shù)分析免疫細(xì)胞亞群，評估免疫狀態(tài)。

（二）免疫治療

1.疫苗開發(fā)

-利用滅活或減毒病原體制備疫苗，誘導(dǎo)免疫記憶。

-mRNA疫苗通過編碼抗原蛋白，激發(fā)適應(yīng)性免疫應(yīng)答。

2.免疫細(xì)胞療法

-CAR-T細(xì)胞療法：改造患者T細(xì)胞，靶向殺傷癌細(xì)胞。

-免疫檢查點抑制劑：解除腫瘤對免疫系統(tǒng)的抑制。

（三）生物技術(shù)應(yīng)用

1.抗體藥物

-單克隆抗體：用于中和毒素或抑制炎癥。

-雙特異性抗體：同時結(jié)合兩種靶點，實現(xiàn)精準(zhǔn)治療。

2.免疫模型構(gòu)建

-基因工程小鼠：模擬人類免疫系統(tǒng)，研究疾病機(jī)制。

-建立體外免疫細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，測試藥物效果。

一、生物免疫系統(tǒng)概述

生物免疫系統(tǒng)是生物體的重要組成部分，負(fù)責(zé)識別、抵御和清除異物、病原體及異常細(xì)胞，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。其運(yùn)作機(jī)制復(fù)雜，涉及多種細(xì)胞、分子和信號通路。本規(guī)程旨在系統(tǒng)介紹生物免疫系統(tǒng)的基本構(gòu)成、功能及運(yùn)作原理，為相關(guān)研究和應(yīng)用提供參考。

（一）免疫系統(tǒng)的基本構(gòu)成

1.免疫器官

(1)中樞免疫器官：

-骨髓：是所有造血干細(xì)胞的發(fā)源地，負(fù)責(zé)B細(xì)胞的發(fā)育成熟和部分T細(xì)胞的生成。在骨髓中，造血干細(xì)胞經(jīng)歷分化、增殖和遷移，最終形成成熟的B細(xì)胞，并經(jīng)血流分布至外周淋巴器官。

-胸腺：位于胸腔內(nèi)，是T細(xì)胞發(fā)育成熟的關(guān)鍵場所。未成熟的T細(xì)胞（前T細(xì)胞）從骨髓遷移至胸腺，經(jīng)歷陰性選擇（去除反應(yīng)自身抗原的細(xì)胞）和陽性選擇（保留能識別MHC分子的細(xì)胞），最終形成成熟的CD4+輔助T細(xì)胞和CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞。

(2)外周免疫器官：

-淋巴結(jié)：遍布全身，是免疫細(xì)胞聚集和應(yīng)答發(fā)生的場所。淋巴結(jié)由皮質(zhì)（富含B細(xì)胞和濾泡）、髓質(zhì)（富含T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）及淋巴竇組成。當(dāng)抗原進(jìn)入淋巴結(jié)時，會被樹突狀細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞捕獲并運(yùn)至T細(xì)胞富集區(qū)，引發(fā)局部免疫應(yīng)答。

-脾臟：是體內(nèi)最大的淋巴器官，主要濾過血液。脾臟分為白髓（T細(xì)胞和B細(xì)胞聚集區(qū)）和紅髓（富含巨噬細(xì)胞和血細(xì)胞）。脾臟能清除血液中的病原體和衰老紅細(xì)胞，并啟動對血液中抗原的免疫應(yīng)答。

-黏膜相關(guān)淋巴組織（MALT）：包括腸道相關(guān)淋巴組織（GALT）、呼吸道相關(guān)淋巴組織等，位于身體黏膜屏障處，如扁桃體、派爾集合淋巴結(jié)等。MALT能快速應(yīng)對通過黏膜入侵的病原體，并產(chǎn)生分泌型抗體（IgA），阻止病原體在黏膜定植。

2.免疫細(xì)胞

(1)淋巴細(xì)胞：

-T細(xì)胞：

-初始T細(xì)胞（NaiveTcell）：在胸腺成熟后циркулируютвкровиипериферическихтканяхвпоискахантигена.當(dāng)遇到特異性抗原并被抗原呈遞細(xì)胞（APC）呈遞時，初始T細(xì)胞被激活，開始增殖和分化。

-輔助T細(xì)胞（HelperTcell,CD4+）：識別由MHCII類分子呈遞的抗原肽?；罨?，輔助T細(xì)胞分化為效應(yīng)T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞，并分泌多種細(xì)胞因子（如IL-2,IFN-γ,TNF-α），協(xié)調(diào)和增強(qiáng)其他免疫細(xì)胞的應(yīng)答。

-細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CytotoxicTcell,CTL,CD8+）：識別由MHCI類分子呈遞的抗原肽（主要來自被感染細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞）?；罨?，細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖并分化為效應(yīng)細(xì)胞，通過釋放穿孔素和顆粒酶等方式誘導(dǎo)目標(biāo)細(xì)胞凋亡。

-調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（RegulatoryTcell,Treg）：抑制免疫應(yīng)答，維持免疫耐受，防止自身免疫性疾病的發(fā)生。Treg通過分泌IL-10、TGF-β等細(xì)胞因子，或直接接觸抑制其他免疫細(xì)胞的功能。

-B細(xì)胞：

-初始B細(xì)胞（NaiveBcell）：在骨髓發(fā)育成熟，通過BCR（B細(xì)胞受體）識別特異性抗原。當(dāng)初始B細(xì)胞遇到其識別的抗原并被輔助T細(xì)胞提供共刺激信號時，被激活并分化為漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞。

-漿細(xì)胞（Plasmacell）：大量產(chǎn)生和分泌特異性抗體（主要為IgM和IgG），參與體液免疫，中和病原體或毒素。漿細(xì)胞通常定居于淋巴結(jié)、脾臟和骨髓等淋巴組織。

-記憶B細(xì)胞（MemoryBcell）：長期存活，當(dāng)再次遇到相同抗原時，能快速活化并分化為漿細(xì)胞，產(chǎn)生大量抗體，提供更快速、更強(qiáng)的免疫保護(hù)。

-NK細(xì)胞（NaturalKillercell）：

-NK細(xì)胞無需預(yù)先致敏，能直接識別并殺傷缺乏MHCI類分子表達(dá)的靶細(xì)胞（如病毒感染細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞）。NK細(xì)胞通過激活穿孔素-顆粒酶途徑或Fas/FasL途徑殺傷靶細(xì)胞，并分泌IFN-γ等細(xì)胞因子增強(qiáng)免疫應(yīng)答。

(2)非淋巴細(xì)胞：

-巨噬細(xì)胞（Macrophage）：來源于單核細(xì)胞，是重要的吞噬細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞。巨噬細(xì)胞能吞噬、消化病原體和細(xì)胞碎片，通過MHCII類分子呈遞抗原給T細(xì)胞，并分泌多種細(xì)胞因子參與免疫調(diào)節(jié)。

-樹突狀細(xì)胞（Dendriticcell,DC）：是功能最強(qiáng)的抗原呈遞細(xì)胞，存在于淋巴組織和黏膜等處。DC能高效捕獲、處理和呈遞抗原，遷移至淋巴結(jié)將抗原信息傳遞給初始T細(xì)胞，啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答。

-粒細(xì)胞（Granulocyte）：包括中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞。

-中性粒細(xì)胞：是最豐富的白細(xì)胞，具有趨化性，能吞噬和殺滅細(xì)菌、真菌等病原體。

-嗜酸性粒細(xì)胞：參與抗寄生蟲感染和過敏反應(yīng)，釋放過氧化物酶等毒性物質(zhì)。

-嗜堿性粒細(xì)胞：與過敏反應(yīng)相關(guān)，釋放組胺等介質(zhì)，引起血管通透性增加和炎癥。

3.免疫分子

(1)抗體（Antibody,Immunoglobulin,Ig）：由B細(xì)胞分化成的漿細(xì)胞分泌，是體液免疫的主要效應(yīng)分子?？贵w能與特異性抗原結(jié)合，通過中和、調(diào)理、激活補(bǔ)體等方式清除病原體。根據(jù)重鏈恒定區(qū)不同，抗體分為IgM、IgG、IgA、IgD、IgE五類。

(2)細(xì)胞因子（Cytokine）：由免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞分泌的小分子蛋白質(zhì)，參與免疫調(diào)節(jié)和信號傳導(dǎo)。

-白細(xì)胞介素（Interleukin,IL）：如IL-1（炎癥介質(zhì)）、IL-2（T細(xì)胞增殖因子）、IL-4（B細(xì)胞活化因子）、IL-6（急性期反應(yīng)物）。

-干擾素（Interferon,IFN）：如IFN-α（抗病毒）、IFN-β（抗病毒）、IFN-γ（抗腫瘤、抗感染）。

-腫瘤壞死因子（TumorNecrosisFactor,TNF）：如TNF-α（促炎、抗感染）、TNF-β（抑制細(xì)胞生長）。

-集落刺激因子（Colony-StimulatingFactor,CSF）：促進(jìn)造血干細(xì)胞的增殖和分化。

(3)補(bǔ)體系統(tǒng)（Complementsystem）：由30多種血漿蛋白組成，參與炎癥反應(yīng)和病原體清除。補(bǔ)體可通過經(jīng)典途徑、凝集素途徑和替代途徑被激活，產(chǎn)生膜攻擊復(fù)合物（MAC）溶解病原體，或裂解病原體表面的補(bǔ)體成分，促進(jìn)吞噬。

(4)主要組織相容性復(fù)合體（MHC,HumanLeukocyteAntigen,HLA）：位于細(xì)胞表面，負(fù)責(zé)呈遞抗原肽給T細(xì)胞。MHCI類分子呈遞細(xì)胞內(nèi)抗原肽（主要來自病毒或腫瘤蛋白）給細(xì)胞毒性T細(xì)胞；MHCII類分子呈遞細(xì)胞外抗原肽（主要來自吞噬的病原體）給輔助T細(xì)胞。

（二）免疫系統(tǒng)的主要功能

1.免疫防御（ImmuneDefense）

-抵御病原體感染：

-體液免疫：抗體通過中和病毒、調(diào)理細(xì)菌使其易于吞噬、激活補(bǔ)體裂解病原體等方式清除體液中的病原體。

-細(xì)胞免疫：細(xì)胞毒性T細(xì)胞殺傷被病毒感染的細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞；輔助T細(xì)胞協(xié)調(diào)和增強(qiáng)體液免疫和細(xì)胞免疫。

-清除毒素和異物：抗體中和毒素，巨噬細(xì)胞吞噬和清除異物顆粒。

2.免疫自穩(wěn)（ImmuneHomeostasis）

-清除凋亡細(xì)胞：巨噬細(xì)胞識別并吞噬凋亡細(xì)胞，防止炎癥發(fā)生。

-調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞活性：通過細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)、免疫檢查點（如PD-1/PD-L1）等機(jī)制，控制免疫應(yīng)答的強(qiáng)度和持續(xù)時間，避免過度炎癥損傷。

3.免疫監(jiān)視（ImmuneSurveillance）

-持續(xù)監(jiān)測體內(nèi)環(huán)境：免疫細(xì)胞（如NK細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞）在體內(nèi)巡邏，及時發(fā)現(xiàn)并清除異常細(xì)胞（如腫瘤細(xì)胞、被感染細(xì)胞）。

-免疫記憶：B細(xì)胞和T細(xì)胞在初次感染后分化為記憶細(xì)胞，當(dāng)再次遇到相同抗原時，能迅速啟動更強(qiáng)、更快的免疫應(yīng)答，提供長期保護(hù)。

二、免疫應(yīng)答的運(yùn)作機(jī)制

免疫應(yīng)答是免疫系統(tǒng)對異物或病原體產(chǎn)生的特異性反應(yīng)，可分為固有免疫和適應(yīng)性免疫兩個層面，兩者相互作用、協(xié)同運(yùn)作。

（一）固有免疫（InnateImmunity）

固有免疫是生物體抵御病原體的第一道防線，反應(yīng)快速但非特異性，無記憶性。

1.識別機(jī)制（RecognitionMechanism）

-模式識別受體（PatternRecognitionReceptors,PRRs）：固有免疫細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的PRRs能識別病原體相關(guān)分子模式（Pathogen-AssociatedMolecularPatterns,PAMPs），這些PAMPs是廣泛存在于多種病原體但不存在于宿主細(xì)胞的結(jié)構(gòu)分子。

-Toll樣受體（Toll-likeReceptors,TLRs）：位于細(xì)胞膜或細(xì)胞質(zhì)，識別不同的PAMPs。例如，TLR2/TLR6識別細(xì)菌脂肽，TLR3識別病毒雙鏈RNA，TLR4識別細(xì)菌脂多糖（LPS）。

-NOD樣受體（NOD-likeReceptors,NLRs）：主要位于細(xì)胞質(zhì)，識別細(xì)胞內(nèi)的PAMPs（如細(xì)菌肽聚糖）或危險信號（如DNA/RNA斷裂）。

-RIG-I樣受體（RIG-I-likeReceptors,RLRs）：位于細(xì)胞質(zhì)，識別病毒RNA（如長鏈RNA、雙鏈RNA）。

-C型凝集素受體（C-typeLectinReceptors,CLRs）：位于細(xì)胞表面，識別病原體表面的糖結(jié)構(gòu)。

-識別結(jié)果：PRRs識別PAMPs后，通過招募接頭蛋白（如MyD88）激活下游信號通路，導(dǎo)致免疫細(xì)胞活化、炎癥因子釋放和吞噬功能增強(qiáng)。

2.核心細(xì)胞（CoreCells）

-巨噬細(xì)胞（Macrophage）：

-吞噬作用：巨噬細(xì)胞通過受體介導(dǎo)或非受體介導(dǎo)的方式吞噬病原體。受體介導(dǎo)吞噬（Opsonization）是指通過清道夫受體（如CD68,CD163）識別被抗體或補(bǔ)體調(diào)理的病原體；非受體介導(dǎo)吞噬（Phagocytosis）是指直接伸出偽足包裹較大的病原體。

-抗原呈遞：吞噬病原體后，巨噬細(xì)胞在細(xì)胞內(nèi)加工抗原，并通過MHCII類分子將其呈遞給輔助T細(xì)胞，啟動適應(yīng)性免疫。

-炎癥調(diào)節(jié)：巨噬細(xì)胞分泌IL-1,IL-6,TNF-α等促炎細(xì)胞因子，招募中性粒細(xì)胞等免疫細(xì)胞至感染部位；也分泌IL-10,TGF-β等抗炎細(xì)胞因子，終止炎癥反應(yīng)。

-樹突狀細(xì)胞（Dendriticcell,DC）：

-高效抗原捕獲：DC具有豐富的抗原捕獲機(jī)制，包括吞噬、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞和細(xì)胞旁路攝取。DC能高效處理和包裝抗原。

-遷移至淋巴結(jié)：活化的DC通過分泌趨化因子（如CCL21）和表達(dá)整合素（如CD11c/CD18）等粘附分子，遷移至引流淋巴結(jié)，將抗原信息傳遞給初始T細(xì)胞。

-抗原呈遞：DC通過MHCII類分子呈遞外源抗原給CD8-初始T細(xì)胞，通過MHCI類分子呈遞內(nèi)源抗原給CD8+初始T細(xì)胞，并分泌IL-12等細(xì)胞因子促進(jìn)T細(xì)胞向Th1型分化。

-中性粒細(xì)胞（Neutrophil）：

-趨化性遷移：在巨噬細(xì)胞等細(xì)胞分泌的趨化因子（如IL-8）作用下，中性粒細(xì)胞從血液遷移至感染組織。

-殺傷病原體：中性粒細(xì)胞通過產(chǎn)生中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶（NE）、髓過氧化物酶（MPO）、髓過氧化物酶-過氧化氫-氯離子系統(tǒng)（NOC）等毒性物質(zhì)殺滅細(xì)菌和真菌；通過“脫?！保―egranulation）釋放中性粒細(xì)胞顆粒中的酶和抗菌肽。

-形成膿腫：中性粒細(xì)胞大量死亡后，可能形成膿腫，物理性隔離病原體。

3.快速反應(yīng)（RapidResponse）

-無需預(yù)先致敏：固有免疫細(xì)胞能立即識別并應(yīng)答病原體，無需預(yù)先接觸過該病原體。

-炎癥反應(yīng)：通過釋放細(xì)胞因子和趨化因子，迅速招募其他免疫細(xì)胞至感染部位，擴(kuò)大免疫應(yīng)答范圍。

-吞噬和清除：巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞直接吞噬和殺滅病原體。

-局限性和非特異性：固有免疫對不同病原體的反應(yīng)強(qiáng)度有限，且無記憶性，再次感染時仍需啟動完整的免疫應(yīng)答。

（二）適應(yīng)性免疫（AdaptiveImmunity）

適應(yīng)性免疫是生物體在接觸特定抗原后產(chǎn)生的特異性應(yīng)答，反應(yīng)較慢但具有高度特異性和記憶性。

1.T細(xì)胞應(yīng)答（TcellResponse）

-T細(xì)胞的發(fā)育與成熟（DevelopmentandMaturation）：

-骨髓造血：造血干細(xì)胞在骨髓中增殖分化，形成多能前體細(xì)胞，進(jìn)而分化為共同淋巴樣前體細(xì)胞（CLP），再分化為共同前T細(xì)胞（CpT）。

-遷移至胸腺：CpT經(jīng)血流遷移至胸腺，在胸腺微環(huán)境中經(jīng)歷選擇和分化。

-陰性選擇（NegativeSelection）：未成熟的T細(xì)胞（前T細(xì)胞）表達(dá)TCR（T細(xì)胞受體）β鏈，但未表達(dá)α鏈。當(dāng)其TCR識別自身MHC分子呈遞的自身抗原時，該T細(xì)胞被胸腺上皮細(xì)胞清除（凋亡），以避免自身免疫。

-陽性選擇（PositiveSelection）：能識別自身MHC分子呈遞的較廣譜的自身抗原的T細(xì)胞得以存活并分化。CD4+T細(xì)胞主要識別由MHCII類分子呈遞的抗原，CD8+T細(xì)胞主要識別由MHCI類分子呈遞的抗原。

-成熟T細(xì)胞輸出：分化成熟的初始T細(xì)胞（NaiveTcell）表達(dá)CD45RA（表達(dá)高）、CCR7（表達(dá)高）、CD62L（表達(dá)高），能夠遷移至外周淋巴結(jié)等處，等待遇到特異性抗原。

-T細(xì)胞的激活（Activation）：

-抗原呈遞：抗原呈遞細(xì)胞（APC，主要是DC）通過MHC分子將抗原肽呈遞給T細(xì)胞。對于CD4+T細(xì)胞，需要MHCII類分子呈遞的抗原肽；對于CD8+T細(xì)胞，需要MHCI類分子呈遞的抗原肽（主要來自病毒或腫瘤細(xì)胞內(nèi)）。

-共刺激信號：APC表面的共刺激分子（如B7家族分子：CD80,CD86）與T細(xì)胞表面的共刺激受體（如CD28）結(jié)合，提供必需的“第二信號”，激活T細(xì)胞。缺乏共刺激信號，T細(xì)胞可能被抑制甚至凋亡。

-細(xì)胞因子信號：輔助T細(xì)胞（Th細(xì)胞）被激活后，分泌IL-2等細(xì)胞因子，與初始T細(xì)胞表面的IL-2R結(jié)合，提供“第三信號”，促進(jìn)T細(xì)胞增殖和分化。

-T細(xì)胞的分化與應(yīng)答類型（DifferentiationandResponseTypes）：

-輔助T細(xì)胞（HelperTcell,Thcell,CD4+）：

-Th1型分化：在IL-12等細(xì)胞因子驅(qū)動下，分化為Th1細(xì)胞。Th1細(xì)胞主要參與細(xì)胞免疫，分泌IFN-γ、TNF-β等細(xì)胞因子，激活巨噬細(xì)胞、促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞分化。Th1型應(yīng)答主要針對胞內(nèi)寄生病原體（如分枝桿菌、病毒）。

-Th2型分化：在IL-4等細(xì)胞因子驅(qū)動下，分化為Th2細(xì)胞。Th2細(xì)胞主要參與體液免疫和過敏反應(yīng)，分泌IL-4、IL-5、IL-13等細(xì)胞因子，促進(jìn)B細(xì)胞活化、分化，募集嗜酸性粒細(xì)胞，參與寄生蟲感染。

-Th17型分化：在IL-6、TGF-β等細(xì)胞因子驅(qū)動下，分化為Th17細(xì)胞。Th17細(xì)胞分泌IL-17、IL-22等細(xì)胞因子，參與炎癥反應(yīng)和抗真菌、抗細(xì)菌感染，但也與自身免疫性疾病相關(guān)。

-誘導(dǎo)性調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（iTreg）：在某些細(xì)胞因子（如TGF-β）環(huán)境下，初始T細(xì)胞可分化為iTreg，抑制免疫應(yīng)答，維持免疫耐受。

-細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CytotoxicTcell,CTL,CD8+）：

-激活過程：初始CD8+T細(xì)胞遇到由MHCI類分子呈遞的特異性抗原肽并被APC提供共刺激信號和細(xì)胞因子信號后，被激活。

-增殖與分化：活化的CD8+T細(xì)胞快速增殖，并分化為效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞（EffectorCTL）和記憶細(xì)胞毒性T細(xì)胞（MemoryCTL）。

-效應(yīng)功能：效應(yīng)CTL通過以下機(jī)制殺傷靶細(xì)胞：

-穿孔素-顆粒酶途徑：CTL表達(dá)穿孔素（Perforin），在靶細(xì)胞膜上形成孔道，使顆粒酶（Granzyme）進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi)，裂解靶細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白，誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡。

-Fas/FasL途徑：CTL表達(dá)FasL（Fas配體），與靶細(xì)胞表面的Fas（CD95）結(jié)合，激活Fas介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡（Apoptosis）。

-分泌細(xì)胞因子：CTL分泌IFN-γ、TNF-γ等細(xì)胞因子，抑制病毒復(fù)制，殺傷腫瘤細(xì)胞。

-T細(xì)胞的記憶（Memory）：

-效應(yīng)T細(xì)胞消退（EffectorTcellExhausation）：在抗原持續(xù)存在或缺乏足夠共刺激信號時，效應(yīng)T細(xì)胞可能經(jīng)歷功能消退，表現(xiàn)為增殖能力下降、細(xì)胞因子分泌失衡（如IFN-γ/IL-4比例改變）、共刺激分子表達(dá)下調(diào)等，這是為了防止過度免疫損傷。消退的T細(xì)胞可能重新進(jìn)入靜息狀態(tài)或轉(zhuǎn)化為記憶細(xì)胞。

-記憶T細(xì)胞的形成：一部分活化的T細(xì)胞在抗原清除后存活下來，分化為長期存活的記憶T細(xì)胞（MemoryTcell），包括效應(yīng)記憶T細(xì)胞（TEM）和中央記憶T細(xì)胞（TCM）。

-效應(yīng)記憶T細(xì)胞（TEM）：表達(dá)CCR6、CCR7等趨化因子受體，能在次級淋巴器官和外周組織間遷移，對再次遇到的抗原反應(yīng)迅速，主要參與局部免疫應(yīng)答。

-中央記憶T細(xì)胞（TCM）：表達(dá)CCR7，主要定居于次級淋巴器官，能接受再次抗原刺激后分化為效應(yīng)T細(xì)胞和新的記憶T細(xì)胞，維持長期免疫記憶。

-記憶T細(xì)胞的應(yīng)答特征：記憶T細(xì)胞比初始T細(xì)胞具有更快的增殖速度、更強(qiáng)的細(xì)胞功能（如CTL活性）和更長的存活期。當(dāng)再次遇到相同抗原時，記憶T細(xì)胞能在數(shù)天內(nèi)迅速啟動比初次應(yīng)答強(qiáng)數(shù)百倍的免疫應(yīng)答，提供快速、有效的保護(hù)。

2.B細(xì)胞應(yīng)答（BcellResponse）

-B細(xì)胞的發(fā)育與成熟（DevelopmentandMaturation）：

-骨髓造血：造血干細(xì)胞在骨髓中增殖分化，形成前B細(xì)胞（Pro-Bcell），進(jìn)而分化為大型前B細(xì)胞（Pre-Bcell），表達(dá)前B細(xì)胞受體（pre-BCR）。當(dāng)pre-BCR成功組裝并表達(dá)后，細(xì)胞分化為小型前B細(xì)胞（SmallPre-Bcell），表達(dá)BCR的μ鏈重鏈。

-重鏈rearrangement：小型前B細(xì)胞在骨髓中嘗試重新排列其重鏈基因（V(D)Jrecombination），成功裝配完整BCR（包含μ鏈和輕鏈κ或λ鏈）的細(xì)胞被稱為immatureBcell（未成熟B細(xì)胞）。

-陰性選擇：未成熟B細(xì)胞通過BCR識別骨髓中存在的自身高親和力抗原，若發(fā)生自身反應(yīng)，則被骨髓中的巨噬細(xì)胞等細(xì)胞清除（凋亡）。

-成熟與遷移：成功通過陰性選擇的B細(xì)胞表達(dá)完整的BCR、CD19、CD21等表面標(biāo)志物，成為成熟B細(xì)胞（matureBcell），經(jīng)血流遷移至外周淋巴器官（主要是淋巴結(jié)和脾臟）。

-B細(xì)胞的激活（Activation）：

-抗原識別：成熟B細(xì)胞通過BCR識別并結(jié)合特異性抗原。BCR是B細(xì)胞表面的抗體分子，能直接識別抗原的表位。B細(xì)胞主要識別蛋白質(zhì)抗原的線性表位。

-T細(xì)胞依賴性抗原激活（T-dependentAntigenActivation）：大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原（如病毒、細(xì)菌外膜蛋白）需要T細(xì)胞的幫助才能有效激活B細(xì)胞。過程如下：

1.APC（主要是DC）吞噬抗原，加工并呈遞給CD4+Th細(xì)胞（通過MHCII類分子）。

2.Th細(xì)胞被激活，分化為Th2細(xì)胞（典型情況），并遷移至淋巴結(jié)，與表達(dá)相同抗原的B細(xì)胞相遇。

3.Th細(xì)胞通過以下方式提供輔助信號：

-細(xì)胞接觸：Th細(xì)胞表面的CD40L與B細(xì)胞表面的CD40結(jié)合。

-細(xì)胞因子：Th細(xì)胞分泌IL-4,IL-5,IL-6等細(xì)胞因子，促進(jìn)B細(xì)胞活化、增殖和分化。

4.B細(xì)胞在獲得APC提供的“第一信號”（BCR結(jié)合抗原）和“第二信號”（CD40L-CD40結(jié)合）以及Th細(xì)胞提供的“第三信號”（細(xì)胞因子和可能的其他共刺激分子），被完全激活。

-T細(xì)胞非依賴性抗原激活（T-independentAntigenActivation）：某些細(xì)菌莢膜多糖、多糖-蛋白復(fù)合物等T細(xì)胞非依賴性抗原（TI抗原）可以直接激活B細(xì)胞。過程如下：

1.B細(xì)胞表面的補(bǔ)體受體（CR2/CR3）或凝集素受體識別TI抗原的多糖部分。

2.B細(xì)胞被激活，直接分化為漿細(xì)胞，產(chǎn)生低親和力抗體（主要是IgM）。

3.TI抗原激活通常不誘導(dǎo)B細(xì)胞記憶和類別轉(zhuǎn)換。

-B細(xì)胞的增殖與分化（ProliferationandDifferentiation）：

-增殖：活化的B細(xì)胞在IL-2等細(xì)胞因子作用下快速增殖。

-分化：活化的B細(xì)胞根據(jù)受體信號（如CD40、細(xì)胞因子）和轉(zhuǎn)錄因子（如Bcl-6,PAX5）的表達(dá)，分化為不同的終末細(xì)胞：

-漿細(xì)胞（Plasmacell,EffectorBcell）：

-功能：大量產(chǎn)生和分泌特異性抗體（主要IgM,IgG,IgA,IgE），參與體液免疫。

-特征：表達(dá)高水平的CD38、CD138（Syndecan-1），不表達(dá)BCR，高表達(dá)CD40、CD138、IGF-1R等。

-定居：主要定居于骨髓、淋巴結(jié)和脾臟的髓質(zhì)，存活期較短（幾天到幾周）。

-記憶B細(xì)胞（MemoryBcell）：

-功能：長期存活，當(dāng)再次遇到相同抗原時，能快速活化并分化為漿細(xì)胞，產(chǎn)生大量抗體，提供長期免疫保護(hù)。

-特征：表達(dá)CD27、CD21、CD23等，根據(jù)其遷移能力分為靜息記憶B細(xì)胞（ResidentMemoryBcell,rMB）和循環(huán)記憶B細(xì)胞（CirculatingMemoryBcell,cMB）。

-定居：rMB主要定居于外周淋巴組織（如淋巴結(jié)皮層），cMB在血液和淋巴液中循環(huán)。

-抗體的產(chǎn)生與類別轉(zhuǎn)換（AntibodyProductionandClassSwitching）：

-抗體產(chǎn)生：漿細(xì)胞是產(chǎn)生抗體的主要細(xì)胞，其合成的抗體被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)外，通過胞吐作用分泌到細(xì)胞外。

-類別轉(zhuǎn)換（ClassSwitching,IsotypeSwitching）：在Th細(xì)胞的輔助下（主要是IL-4,IL-5,IL-6等細(xì)胞因子），已活化的B細(xì)胞可以在不改變其BCR特異性（即不改變抗體可變區(qū)）的情況下，改變其抗體重鏈恒定區(qū)（從IgM轉(zhuǎn)換為IgG,IgA,IgE）。這一過程由AID（激活誘導(dǎo)的脫氧核糖核苷酸酶）等酶介導(dǎo)，通過重新排列Ig重鏈恒定區(qū)基因座實現(xiàn)。

-IgM：通常作為B細(xì)胞初次應(yīng)答產(chǎn)生的抗體，親和力較低。

-IgG：是血清中含量最高的抗體，能穿過胎盤，具有調(diào)理、中和、激活補(bǔ)體等多種功能。

-IgA：主要存在于黏膜表面（如唾液、眼淚、腸道分泌物），由漿細(xì)胞和腸道上皮細(xì)胞產(chǎn)生，參與黏膜免疫。

-IgE：含量最低，主要結(jié)合肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞，參與過敏反應(yīng)和抗寄生蟲感染。

-B細(xì)胞的記憶（Memory）：

-形成：B細(xì)胞在初次感染后，一部分活化的B細(xì)胞分化為記憶B細(xì)胞，包括效應(yīng)記憶B細(xì)胞（TEM-B）和長壽命記憶B細(xì)胞（Long-livedMemoryBcell,LLMBC）。

-TEM-B：參與再次感染后的早期體液免疫應(yīng)答。

-LLMBC：大量定居于骨髓，長期存活，是產(chǎn)生長期血清抗體的主要來源。

三、免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與失衡

免疫系統(tǒng)的運(yùn)作受到精密的調(diào)控，以避免過度反應(yīng)或功能不足，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)制失調(diào)時，可能導(dǎo)致免疫缺陷或自身免疫性疾病。

（一）免疫調(diào)節(jié)機(jī)制（RegulationMechanisms）

1.負(fù)向調(diào)節(jié)（NegativeRegulation）：

-免疫檢查點（ImmuneCheckpoints）：是T細(xì)胞等免疫細(xì)胞表面表達(dá)的蛋白受體與其配體結(jié)合后，傳遞抑制性信號，限制免疫應(yīng)答的強(qiáng)度和持續(xù)時間。

-CTLA-4/CD80/CD86：CTLA-4（CTLA-4）是CD28的類似物，其與CD80/CD86（B7家族分子）的結(jié)合比CD28強(qiáng)得多，能發(fā)送強(qiáng)烈的抑制信號給T細(xì)胞，阻止其活化和增殖。CTLA-4在初始T細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞上表達(dá)，其表達(dá)水平在T細(xì)胞活化時升高。

-PD-1/PD-L1/PD-L2：PD-1（ProgrammedCellDeathProtein1）是T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞等免疫細(xì)胞表面的抑制性受體；PD-L1和PD-L2是表達(dá)于多種細(xì)胞（包括腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞、正常組織細(xì)胞）表面的PD-1配體。PD-1與PD-L1/PD-L2結(jié)合后，向T細(xì)胞發(fā)送抑制信號，抑制其增殖、細(xì)胞因子分泌和細(xì)胞毒性功能，是維持免疫耐受和防止自身免疫的重要機(jī)制。PD-L1/PD-L2的表達(dá)在炎癥和腫瘤等情況下升高，被利用于開發(fā)免疫檢查點抑制劑藥物。

-其他檢查點：如ICOS/ICOSL、LAG-3/ML1、TIM/TIML等也參與免疫抑制。

-調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（RegulatoryTcells,Tregs）：是一群具有免疫抑制功能的T細(xì)胞，在維持免疫耐受和防止自身免疫性疾病中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

-來源：包括胸腺來源的天然Treg（tTreg）和(peripheralTreg,pTreg)。pTreg由初始T細(xì)胞在特定微環(huán)境中分化而來。

-抑制機(jī)制：Treg通過多種機(jī)制抑制其他免疫細(xì)胞的功能：

-細(xì)胞接觸：直接接觸其他T細(xì)胞或APC，釋放抑制性細(xì)胞因子（如IL-10,TGF-β）或表達(dá)CTLA-4等抑制性受體。

-分泌抑制性細(xì)胞因子：IL-10能抑制巨噬細(xì)胞、Th細(xì)胞等的促炎活性；TGF-β能抑制免疫細(xì)胞的增殖和分化。

-細(xì)胞毒性：部分Treg通過表達(dá)perforin和granzyme殺傷靶細(xì)胞。

-抑制性細(xì)胞因子（InhibitoryCytokines）：某些細(xì)胞因子具有抑制免疫應(yīng)答的作用。

-IL-10：由多種免疫細(xì)胞（如Treg、Th2細(xì)胞、巨噬細(xì)胞）產(chǎn)生，能抑制Th1細(xì)胞、Th17細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的促炎活性，促進(jìn)免疫耐受。

-TGF-β：由多種細(xì)胞產(chǎn)生，能抑制免疫細(xì)胞的增殖、分化和細(xì)胞因子分泌，參與免疫耐受和傷口愈合。

-IL-4：雖然主要促進(jìn)Th2型應(yīng)答，但在低濃度下也可能對某些免疫細(xì)胞發(fā)揮抑制作用。

-細(xì)胞凋亡（Apoptosis）：活化誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡（Activation-inducedcelldeath,AICD）是清除過度活化的免疫細(xì)胞（如效應(yīng)T細(xì)胞）的重要機(jī)制，防止免疫應(yīng)答過度擴(kuò)散。

-機(jī)制：通過Fas/FasL、CD95/CD95L、TRAIL/TRAIL-R等途徑介導(dǎo)。

2.正向調(diào)節(jié)（PositiveRegulation）：

-促炎細(xì)胞因子（Pro-inflammatoryCytokines）：某些細(xì)胞因子能促進(jìn)免疫細(xì)胞的活化和增殖，放大免疫應(yīng)答。

-IL-1,IL-6,TNF-α：能激活巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞，促進(jìn)炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答。

-IFN-γ：主要由Th1細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞產(chǎn)生，能激活巨噬細(xì)胞，增強(qiáng)其殺傷病原體的能力。

-共刺激信號（CostimulatorySignals）：APC表面的共刺激分子（如CD80,CD86）與T細(xì)胞表面的共刺激受體（如CD28）結(jié)合，提供必需的“第二信號”，激活T細(xì)胞，增強(qiáng)免疫應(yīng)答。缺乏共刺激信號，T細(xì)胞可能被抑制甚至凋亡。

-細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)（CytokineNetwork）：各種細(xì)胞因子之間存在復(fù)雜的相互作用，共同調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的方向和強(qiáng)度。例如，IL-12促進(jìn)Th1型應(yīng)答，而IL-4促進(jìn)Th2型應(yīng)答。這種相互作用確保免疫系統(tǒng)能針對不同類型的病原體做出合適的應(yīng)答。

（二）免疫系統(tǒng)失衡（ImmunologicalImbalance）

當(dāng)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)制失調(diào)時，可能導(dǎo)致免疫功能不足或過度，引發(fā)疾病。

1.免疫缺陷（Immunodeficiency）：

-定義：免疫系統(tǒng)功能部分或完全喪失，導(dǎo)致機(jī)體易感感染、腫瘤或自身免疫病。

-分類：

-先天性免疫缺陷（Congenital/PrimaryImmunodeficiency,PID）：由于基因突變導(dǎo)致免疫系統(tǒng)先天發(fā)育不全或功能缺陷。

-細(xì)胞缺陷：如中性粒細(xì)胞缺乏癥（ChronicGranulomatousDisease,CGD）、低丙種球蛋白血癥（X-linkedagammaglobulinemia,XLA）。

-復(fù)合型缺陷：如嚴(yán)重CombinedImmunodeficiency(SCID)，如“bubbleboy”?。ㄏ佘彰摪泵溉狈ΠY），患者缺乏T細(xì)胞和B細(xì)胞，極度易感感染。

-獲得性免疫缺陷（AcquiredImmunodeficiency）：由于感染、藥物