免疫学相关问题的解答

 

作者：王月丹（北京大学）

1 新型冠状病毒疫苗相关问题的解答

问：新型冠状病毒疫苗的作用原理是什么？如何分类和研制？为什么要注射3针疫苗？

答：新冠疫苗发挥作用的主要原理是利用天然或人工合成表达的新型冠状病毒抗原（全部病毒抗原、S蛋白甚至S蛋白中的RBD片段），激活人体免疫系统发生特异性（适应性）免疫应答，从而在人体内产生具有抗新型冠状病毒感染宿主细胞能力的免疫应答效应产物——保护性抗体或者致敏的淋巴细胞，发挥抗新型冠状病毒感染的免疫防御功能。目前已经在使用的新型冠状病毒疫苗主要包括灭活疫苗、病毒（主要包括腺病毒和流感病毒）载体疫苗及重组蛋白疫苗，这些疫苗一般均可注射使用（除流感病毒载体疫苗之外），病毒载体疫苗还可以采用鼻喷的方式进行接种；除了这些品种的疫苗之外，还有DNA疫苗和合成肽疫苗等处于研发阶段的疫苗，目前还没有新冠减毒活疫苗上市或进入临床试验阶段，相关信息也比较少。由于人体的特异性免疫具有记忆性，多次进行抗原的免疫，可以使机体特异性免疫应答效应产物产生得更加迅速、效价更高、特异性更强及维持的时间更长，因此，注射3针疫苗比注射2针疫苗更能有效预防新型冠状病毒感染，此外，其他疫苗如乙肝疫苗的接种也是注射3针。

2 免疫调节相关问题的解答

2.1 免疫调节中内源性MHC和外源性MHC的区别

一般来说，MHC不分内源性和外源性，只分为自身和异体的MHC。MHC是编码移植免疫排斥反应中发挥主要作用的抗原的基因群。MHC的主要功能是：1）与抗原表位肽结合，提呈给相应的特异性T细胞；2）参与T细胞在胸腺中的发育，主要包括阳性选择和阴性选择；3）能够与NK细胞表面的杀伤抑制性受体结合，使自身组织细胞不会被NK细胞杀伤；4）其他免疫调节作用，如人类的非经典MHC分子HLA-G，可以在胎盘等组织表达，使免疫系统对胎儿等产生免疫耐受。

2.2 免疫调节中“细胞因子”的种类和功能

免疫调节中，有很多细胞因子参与，大致分为以下几类。

1）炎症因子，如IL-1、TNF、IL-6等，主要可以激活巨噬细胞和中性粒细胞等炎症细胞的功能，促进炎症的发生。
2）T细胞活化性细胞因子，如IL-2、IL-12等，主要促进T细胞活化、增殖和分化。
3）B细胞活化性细胞因子，如IL-4、IL-5、IL-6等，主要促进B细胞活化、增殖和分化，产生抗体，调控Ig的类别转换。
4）趋化性细胞因子，如IL-8等，主要可以趋化白细胞到达病变部位。
5）抑制/调节性细胞因子，如IL-10和TGF-β等，可以抑制免疫细胞活化，导致活化的免疫细胞耗竭或者凋亡，使免疫应答的活化得到控制。

2.3 B细胞被称为抗原呈递细胞的原因

凡是可以表达MHC分子、能够提呈抗原信号的细胞，均可以称为抗原提呈细胞（APC），主要包括非专职性APC和专职性APC2大类。其中，凡是可以表达MHCⅠ类分子，可以提呈自身抗原信号给CTL 的APC，称为非专职性APC，人体内绝大多数组织细胞，除红细胞外，均表达MHCⅠ类分子，都属于非专职性的APC；只有表达MHCⅡ类分子的细胞，例如巨噬细胞、树突状细胞（启动初次免疫应答时最重要的APC）和B细胞等，才能摄取细胞外的外源性抗原，加工处理后与MHCⅡ类分子结合，提呈给CD4+T细胞，称为专职性APC。B细胞可以通过表面的BCR（膜型Ig）特异性结合细胞外的可溶性抗原，通过胞吞和胞饮作用，摄取这些抗原，进入细胞，加工处理呈递给CD4+T细胞，因此B细胞是再次免疫应答时主要的APC。

2.4 细胞毒性T细胞诱导靶细胞凋亡的机制

CTL杀伤靶细胞，主要是通过TCR特异性识别并与靶细胞表面的MHCⅠ类分子/抗原肽复合物结合，然后通过穿孔素/颗粒酶途径和死亡受体途径2种方式，杀伤靶细胞。CTL一方面可以释放穿孔素在靶细胞膜上打孔，导致细胞膜通透性改变，内容物释放，细胞裂解，同时向靶细胞内注入颗粒酶，降解细胞内容物，导致细胞死亡。另一方面，CTL可表达FasL，与靶细胞表面的Fas结合，通过Fas受体的作用，激活下游aspase介导的凋亡信号通路，导致靶细胞的凋亡。

2.5 器官移植时离体器官的保存

离体器官一般需要使用灌注液进行灌注，并在低温下保存。

2.6 免疫抑制剂的种类和作用机制

目前应用的主要免疫抑制剂包括以下几类。

1）钙调磷酸酶抑制剂，例如环孢菌素和他克莫司（FK506），是细胞因子合成抑制剂，主要作用是阻断免疫活性细胞的IL-2 的释放和效应，干扰淋巴细胞的活化。
2）霉酚酸酯和霉酚酸钠，经肝脏代谢成为活性产物霉酚酸，可以抑制鸟嘌呤合成，选择性地阻断T细胞和B细胞的增殖。
3）雷帕霉素，一种大环内酯类免疫抑制剂，通过抑制T细胞增殖，抑制细胞从G1期进入S期，阻断IL-2 与其受体结合，使T细胞无法成为具有免疫应答作用的致敏性T细胞。
4）糖皮质激素，可以诱导淋巴细胞凋亡和抑制淋巴细胞增殖，是最早应用的免疫抑制剂。
5）生物制剂，主要是抗淋巴细胞免疫球蛋白制剂，包括多克隆抗体和单克隆抗体，例如抗淋巴细胞球蛋白（ALG）、抗胸腺细胞球蛋白（ATG）、抗CD3单克隆抗体、抗 CD25 单克隆抗体和抗CD52单克隆抗体等，主要可以与淋巴细胞结合，清除淋巴细胞或者抑制其活化及发挥功能。

来源文章：王月丹.专家答读者问：免疫学相关问题的解答[J].生物学通报,2023,58(05):77-78.