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初次应答和再次应答产生抗体的特点

时间:2023-03-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:初次应答中,主要产生IgM类抗体,后期由于B细胞在生发中心发生抗体类别转换而产生IgG,所产生抗体总量及其与抗原的亲和力均较低。因此,低剂量抗原即可有效启动再次免疫应答。与初次应答比较,再次应答产生抗体具有以下特征。值得注意的是,再次免疫应答是由记忆性淋巴细胞介导的,初始淋巴细胞不参与再次应答,这是因为存在于体内的记忆性T细胞和特异性抗体均可阻止初始T细胞和B细胞被相同抗原所激活。

外来抗原初次刺激机体所引发的应答称为“初次免疫应答”(primary immune response)。初次应答中形成的记忆淋巴细胞再次接触相同抗原,可迅速、高效、特异地产生应答,此即“再次免疫应答”(secondary immune response)。

(一)初次免疫应答产生抗体的特点

初次应答中,主要产生IgM类抗体,后期由于B细胞在生发中心发生抗体类别转换而产生IgG,所产生抗体总量及其与抗原的亲和力均较低。抗体产生过程可分为如下阶段。

1.潜伏期(lag phase) 持续2~3周,其长短受机体状况、抗原性质及其进入机体的途径等因素影响,此期体内不能检出抗体。

2.对数期(log phase) 抗体水平呈指数增长。

3.平台期(plateu phase) 抗体水平相对稳定,到达平台期所需时间及平台期的抗体水平和持续时间,依抗原不同而异,短至数天,长达数周。

4.下降期(decline phase) 抗体被降解或与抗原结合而被清除,体内抗体水平逐渐下降,此期可持续几天或几周(图8-16)。

(二)再次免疫应答产生抗体的特点

相同抗原再次侵入机体,抗原特异性记忆淋巴细胞可迅速、高效地产生特异性应答。记忆性B细胞表达高亲和力BCR及高水平MHCⅡ类分子和共刺激分子,从而有效地竞争性结合低剂量抗原,并作为APC有效地激活记忆性T细胞,以得到后者辅助。因此,低剂量抗原即可有效启动再次免疫应答。与初次应答比较,再次应答产生抗体具有以下特征。

1.潜伏期短 记忆性淋巴细胞表达的膜分子更类似于效应淋巴细胞,对抗原刺激和对细胞因子应答更敏感。因此,记忆性细胞的应答更快,潜伏期明显缩短,抗体可迅速达到平台期,而下降期平缓。

图8-16 初次及再次应答中抗体产生的一般规律

2.抗体浓度增加快、平台高、持续时间长 体内静止的抗原特异性B细胞的频率为1/104~1/105,而抗原特异性记忆性B细胞的频率则为1/102~1/103,故再次应答的强度明显增高,其平台期抗体水平比初次应答高10倍以上,且持续时间长。

3.抗体类别以IgG为主 记忆性B细胞在初次应答的生发中心内已经历抗体类别转换,可表达IgG、IgA或IgE。因此,再次免疫应答的最初几天,除产生少量IgM,主要产生大量IgG及一定量IgA或IgE。

4.抗体亲和力高 初次应答中产生的抗体,可在再次应答早期与新进入的抗原结合,促进抗原被吞噬和清除。若抗原完全被清除,可能不诱导再次应答。若存在少量剩余抗原,亲和力更高的B细胞可通过与抗体有效竞争而捕获抗原,并将抗原提呈给特异性记忆性T细胞,两者相互激活而快速增殖;增殖的B细胞在生发中心再次经历V区的体细胞高频突变和选择,故随抗原刺激次数增多,抗体亲和力进行性递增。

值得注意的是,再次免疫应答是由记忆性淋巴细胞介导的,初始淋巴细胞不参与再次应答,这是因为存在于体内的记忆性T细胞和特异性抗体均可阻止初始T细胞和B细胞被相同抗原所激活。上述抑制机制保证宿主在再次感染时启用反应最快、效应最强的免疫细胞,从而以最经济、最有效的方式迅速清除病原体。

(牛秀珑)

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