第一节 疫苗效应的免疫学因素

一 免疫系统、免疫原和抗原

免疫系统是由多种器官、组织、细胞和功能分子共同构成的防御体系，对外能够抵御病毒、细菌、真菌等病原体入侵；对内能够清除发生突变的体细胞，遏制肿瘤发生。按照功能特点，免疫系统可以分为固有免疫（innate immunity）和适应性免疫（adaptive immunity）两部分。固有免疫不须预先接触抗原即可发挥效应，因此可以对病原体入侵产生迅速响应，但通常缺乏抗原特异性。参与固有免疫应答的细胞种类较多，主要包括：吞噬细胞（巨噬细胞、中性粒细胞）、树突状细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、自然杀伤细胞以及固有淋巴细胞等。适应性免疫（又称获得性免疫或特异性免疫）在接触抗原之后才能产生，一般而言初次应答所需时间较长，而再次应答比较迅速。参与适应性免疫应答的细胞主要包括抗原提呈细胞（antigen presenting cell, APC）、T淋巴细胞和B淋巴细胞。抗原提呈细胞分别通过MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ分子途径将抗原肽提呈给CD4+ T细胞与CD8+ T细胞，激活T细胞免疫；而活化的CD4+ T细胞又可以辅助抗原特异性B细胞应答，产生以抗体为主要效应分子的体液免疫应答（图2-1）。

能够诱导宿主产生特异性免疫应答的物质称为免疫原（immunogen），而能够被特异性抗体或T细胞识别并结合的物质称为抗原（antigen）。一般而言，免疫原同时也具备抗原性，但并非所有抗原都具有免疫原性。例如，某些小分子物质（如2，4-二硝基酚，DNP）能够与抗体结合，但其本身不能诱发特异性免疫反应，与其他大分子蛋白耦联后才具有免疫原性，这种小分子称为半抗原。根据诱导产生免疫应答的机制，可以将免疫原分为：胸腺依赖（thymus dependent）、胸腺非依赖（thymus independent）和超抗原（super antigen）。胸腺依赖性免疫原含有T细胞识别表位，需要T细胞辅助才能诱导产生特异性抗体应答。胸腺非依赖免疫原仅含有B细胞识别表位，可以直接激活B细胞，但由于缺乏T细胞辅助，因而往往只能诱导产生IgM，并且不能形成有效的免疫记忆。超抗原是指一些不受MHC分子限制，在极低浓度下即可大量激活淋巴细胞的物质，例如植物血凝素（PHA）、刀豆蛋白A（ConA）等。大多数疫苗免疫原属于胸腺依赖性，只有少数多糖类疫苗（如肺炎球菌多糖疫苗）属于胸腺非依赖免疫原。