體液免疫和細胞免疫的區別


免疫系統是一個複雜的細胞、組織和器官網路,它們協同工作以保護機體免受外來入侵者(如病毒、細菌和其他病原體)的侵害。免疫系統由兩種主要型別的免疫組成:體液免疫和細胞免疫。這兩種型別的免疫在防禦病原體方面都起著至關重要的作用,但它們的作用機制和所涉及的免疫細胞型別不同。

什麼是體液免疫?

一些引起傳染病的細菌,在細胞外的體腔內生存和繁殖。許多細胞內病原體透過細胞外的體液傳播。細胞外的體腔受體液免疫的保護。其保護功能存在於無細胞的體液或血清中,稱為體液。

細胞外病原體被 B 細胞產生的抗體破壞。B 細胞的活化和分化為產生抗體的細胞是由抗原的存在引起的。它通常需要來自 TH1 或 TH2 類別的輔助 T 細胞的參與。

抗體透過中和或促進吞噬細胞的工作來消除病原體。將使用哪種效應機制取決於所產生的抗體的型別。

為了進入細胞,病毒和細菌會結合到位於細胞表面上的某些分子上。透過與病原體結合,抗體阻止了這一過程並保護細胞。這種型別的病原體消除稱為中和。

抗體促進吞噬細胞攝取細菌。它們結合到抗原的表面並幫助吞噬細胞識別病原體。這個過程稱為調理作用。透過結合到病原體的表面,抗體可以啟用補體系統的蛋白質。補體系統是一組攻擊細胞外病原體的血漿蛋白。它可以自發啟用或透過抗體結合到病原體上啟用。這些蛋白質的啟用使它們能夠結合到病原體的表面。因此,它們促進了吞噬細胞的工作。

什麼是細胞免疫?

活細胞內的病原體不會被體液免疫識別。因此,當病原體感染細胞時,抗體無效。細胞免疫反應能夠識別和破壞受感染的細胞。因此,它可以防止病毒或細菌進一步入侵。

T 細胞在胸腺中發育。從那裡它們進入血液,並在外周淋巴組織和血液之間迴圈,直到它們找到其特定的抗原。

所謂的初始 T 細胞是尚未遇到其特定抗原的成熟迴圈細胞。當這種細胞遇到抗原時,它開始增殖並分化為武裝效應 T 細胞。這些細胞能夠有助於抗原的終止。當它們在其他(靶)細胞上遇到其抗原時,它們會迅速起作用。

當初始 T 細胞以活化抗原呈遞細胞頂部的主要組織相容性複合體 (MHC) 的形式遇到其抗原時,它們會被啟用並形成武裝效應 T 細胞。抗原呈遞細胞的例子是樹突狀細胞。它們是高度特化的細胞,在感染部位攝取抗原。它們遷移到區域性淋巴組織,在那裡將抗原呈遞給迴圈的 T 細胞。巨噬細胞和 B 細胞可以充當抗原呈遞細胞。

效應 T 細胞識別來自不同病原體的肽抗原。MHC I 類分子將細胞內病原體的肽運送到細胞表面,並將其呈遞給 CD8 T 細胞。這些細胞分化為細胞毒性 T 細胞,殺死受感染的細胞。在細胞內部囊泡中增殖的病原體、毒素和來自細胞外細菌的肽抗原透過 МНC II 類分子轉運到細胞表面。它們將病原體呈遞給 СD4 Т 細胞,後者分化為 TH1 和 TH2。在樹突狀細胞和巨噬細胞內積累的病原體刺激 TH1 細胞的產生。細胞外抗原刺激 TH2 細胞的分化。

受感染的細胞被細胞毒性 T 細胞破壞,而細胞內病原體被巨噬細胞消滅。

感染結束後,T 細胞的數量會減少,但一小部分會維持數年。這就是為什麼再次感染微生物會導致效應 T 細胞更深入和更快速的增殖,並導致機體清除病原體的原因。

差異:體液免疫和細胞免疫

體液免疫和細胞免疫之間的主要區別在於所涉及的免疫細胞型別和作用機制。體液免疫由 B 細胞和抗體介導,而細胞免疫由 T 細胞和其他免疫細胞介導。體液免疫對細胞外病原體最有效,而細胞免疫對細胞內病原體最有效。

體液免疫和細胞免疫之間的另一個關鍵區別是它們靶向的抗原型別。體液免疫靶向病原體表面的抗原,而細胞免疫靶向呈現在受感染宿主細胞表面的抗原。

下表重點介紹了體液免疫和細胞免疫之間的主要區別:

特徵

體液免疫

細胞免疫

定義

由細胞外體液中發現的大分子介導的免疫方面稱為體液免疫。

識別和破壞受感染細胞的免疫方面稱為細胞免疫。

病原體

體液免疫保護機體免受細胞外病原體的侵害。

細胞免疫保護機體免受細胞內病原體的侵害。

主要細胞

參與體液免疫的主要細胞是 B 細胞。這些細胞在骨髓中產生和成熟。

參與細胞免疫的主要細胞是 T 細胞。這些細胞在骨髓中產生並在胸腺中完成發育。

結論

總之,體液免疫和細胞免疫是兩種互補型別的免疫反應,它們協同工作以保護機體免受各種病原體的侵害。體液免疫由 B 細胞和抗體介導,對細胞外病原體最有效,而細胞免疫由 T 細胞和其他免疫細胞介導,對細胞內病原體最有效。

通過了解這兩種免疫型別之間的差異,研究人員可以制定更有效的策略來預防和治療傳染病。

更新於: 2023 年 5 月 12 日

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