(續上篇) Adaptive immunity 通常在細菌感染一週後發生,如果 Innate immunity 有效,Adaptive immunity 就不會發生。細菌若在肝臟形成膿瘍會讓 Macrophage 誘發 Adaptive immunity,主要是靠 Macrophage 分泌 IL-1 去吸引 Helper T cell (Th)Th 辨認出Macrophage 所呈現的細菌抗原而活化,然後分泌IFN-g去刺激Macrophage。Macrophage 呈現細菌抗原的方式如下圖,先將細菌分解,然後利用 MHC class II 將細菌抗原帶至細胞膜上

圖一:細菌抗原被MHC classs II 分子呈現在Macrophage細胞膜上

只要肝膿瘍存在Macrophage---Th 就會彼此相互活化,Macrophage 可分泌 IL-12 讓Th 分化為 Th1 (有別於Th2)。Th1 再分泌 IL-2 讓自己分裂成更多的Th1

圖二Macrophage 利用MHC class II 將細菌抗原呈現給Th1,Th1 用它的 T cell receptor 辨認出外來抗原後分泌 IFN-g 活化 Macrophage。


圖三Neutrophil 吞噬細菌後自己會死亡細菌的碎片會被經血液流至肝臟的 mIgM-B cell 偵測到然後吞食之,並將細菌抗原用MHC class II 表現在細胞膜上Helper T cell 辨識外來抗原後也會活化B cell (下圖四)。值得注意的是,此時的 mIgM-B cell 可能本來就存在於人體,其活化是隨機進行 (並非每種細菌感染都會活化相對的 mIgM-B cell),經由 Isotype switching  產生 "非專一性" 的抗體,亂槍打鳥試圖與細菌結合,藉以促進 Neutrophil 與 Macrophage 吞噬細菌的作用。


圖四mIgM-B cell 遇到非專一性的抗原會活化並分化為 Plasma cell 產生抗體,但這種活化作用並不強,卻是呼吸系統與消化系統重要的免疫防線。嚴重感染時Helper T cell 辨識出 mIgM-B cell 所呈現的外來抗原,B cell 的活化效果會較強,儘管抗體對抗原的專一性不高,但也能發揮補強的作用,提高 Neutrophil 與 Macrophage 的吞噬功能

Th1
造成的結果就是一群Th1 Macrophage 的聚集,再加上數種Cytokines的作用,會誘導肝臟產生結締組織蛋白將肝膿瘍包圍起來 (下圖五),細菌在裡面會慢慢被吞噬。
Th2
則是數種Cytokines的作用,讓骨髓細胞分化成B cell,經特定的基因重組,產生具 "專一性" 的抗體與細菌結合,加速細菌被Macrophage 吞噬。然而,這種專一性的抗體緩不濟急,常是用來保護人體避免再度感染。


圖五:肝膿瘍被一圈結締組織包圍結締組織外圍因免疫反應而充血,在電腦斷層的顯影劑下呈現較白的影像。

除了Macrophage 與 B cell 之外,dendritic cell 也可吞食細菌,並爬行至局部淋巴結,將抗原用MHC class II呈現給淋巴結中的Helper T cell
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Adaptive Immunity
的重點有二
1. T cell
對外來抗原的辨認
2. B cell
產生抗體

抗原的呈現有兩種方式
1.
一般身體 "非免疫系統" 的組織細胞可用MHC class I 呈現病毒抗原,例如肝細胞被B型肝炎病毒感染後,可用 MHC class I 將病毒胜肽呈現在細胞膜上
2. APC (antigen-presenting cell,
諸如Macrophage, Dendritic cell, B cell),可利用 MHC class II 將細菌或病毒的胜肽呈現在細胞膜上


圖六MHC (Major histocompatibility complex)
是細胞膜上的組織抗原,人與人之間差異頗大,是器官移植排斥的主因。

T cell 利用TCR (T cell receptor)
辨認外來抗原的方式有兩種
1. Cytotoxic T lymphocyte (即 CD8 T cell)
辨認非免疫細胞MHC class I 所呈現的抗原,例如肝細胞用MHC class I 呈現B肝病毒抗原。
2. Helper T cell (CD4 T cell)
辨認 APC MHC class II 所呈現的抗原,例如 Macrophage MHC class II 呈現細菌的抗原Macrophage 也可MHC class II 呈現病毒的抗原。

B 型肝炎為例嬰兒經母體感染後與B肝病毒共存,早期並不會產生免疫反應隨著 T cell 的發育,在小孩成長過程的某一個時期,會有CTL (Cytotoxic T lymphocyte) 發展出來能夠辨識 B 型肝炎病毒為入侵者。這個時期可能是2-3歲,也可能是22-23歲,但最常發生的時期是青春期。

圖七B 肝病毒的抗原被MHC class I 呈現在肝細胞上,Cytotoxic T cell (Tc) 用 T cell receptor 辨識出外來抗原,因而對受感染的肝細胞進行毒殺行動

CTL
上的 TCR 會辨識肝細胞表面的 MHC class I 分子所呈現之病毒胜肽 (peptide),然後攻擊受感染的肝細胞CTL 可能會讓少數肝細胞死亡,釋出病毒,然後由 Macrophage 吞食病毒,再經由 MHC class II 分子把病毒的胜肽 (peptide) 呈現給 Helper T cells (Th),類似上面圖一的情況

如上所述,Macrophage 會分泌 IL-12,促使Th
的一支會分化為Th1 。Th 分泌 Cytokines (IFN-gIL-2)IFN-g Macrophage 更加活化IL-2 除了能讓 Th1 分裂外,也促使 CTL 分裂去尋找更多被感染的肝細胞。這一系列免疫反應的循環CTL-(感染之肝細胞)-Macrophage-Th會在肝臟形成一個特殊的環境,內有多種 Cytokines 參與,最終的目的是誘導肝臟產生 "干擾素 (IFN-aIFN-b)"以利病毒

Th
的另一支會分化為Th2,產生多種 Cytokines 誘導骨髓細胞分化成 B cells 製造抗體(anti-HBs IgG) B cell 在骨髓細胞進行抗體的基因重組,產生專一性的抗體,可與B 肝病毒的表面抗原 (Surface antigen) 結合,稱之為 Anti-HBs IgG,這種抗體與病毒外面的 "S抗原" 結合,可加速血液中的B 肝病毒被 Neutrophil 與 Macrophage 清除。值得注意的是,欲製造 Anti-HBs IgG ,B cell 要在骨髓重新進行基因重組,這要花費很長的時間,通常在急性期過後兩三個月才會製造出Anti-HBs IgG。

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