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免疫记忆与耐受

免疫记忆和耐受是两个互补的特性,它们使适应性免疫系统在再次遇到病原体时能更快、更强地作出反应,同时抑制对自身组织的有害反应。记忆是长期存在的B淋巴细胞、T淋巴细胞和抗体分泌浆细胞所携带的先前抗原暴露的持久记录;耐受是一系列机制,用于清除、抑制或再教育其受体识别自身的淋巴细胞。它们共同定义了健康的免疫库如何既具有保护性又具有自我抑制性。

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Definition

免疫记忆是适应性免疫系统对特定抗原产生更快、更大二次反应的持久能力,而免疫耐受是主动和被动的一系列机制,用于预防或抑制针对自身抗原的免疫反应。

Scope

本领域旨在向读者介绍长期适应性记忆的细胞基础(记忆B细胞、长寿浆细胞和记忆T细胞亚群,包括组织驻留群体),以及通过胸腺中的中枢耐受和由调节性T细胞及其他检查点强制执行的外周耐受对自身反应性进行分层控制。它是一个下属主题的概念图,而非对任何单一机制的详尽论述,并且它具有参考教育意义,而非临床指导。

Sub-topics

Core questions

  • 记忆淋巴细胞和长寿浆细胞如何在抗原清除后持续存在并提供保护?
  • 发育中的淋巴细胞库如何在胸腺和骨髓中清除强自身反应性克隆?
  • 逃脱中枢选择的自身反应性细胞在外周如何受到抑制?
  • 为什么记忆和耐受之间的平衡在自身免疫中被打破或在慢性感染中失效?

Key concepts

  • 抗原特异性二次反应
  • 长寿浆细胞和血清学记忆
  • 记忆B和T淋巴细胞
  • 中枢耐受与外周耐受
  • 克隆清除和受体编辑
  • 调节性T细胞和免疫检查点
  • 自身与非自身识别

Key theories

克隆清除和中枢耐受
在成熟过程中,其抗原受体与自身肽-MHC结合过强的发育中的淋巴细胞被清除(或转移),从而在细胞到达外周之前形成一个基本自身耐受的免疫库。
显性(调节性)外周耐受
自身耐受不仅是自身反应性细胞的被动缺失,而且在外周通过调节性T细胞和抑制性检查点主动施加,这些检查点抑制了逃脱中枢选择的反应。

Mechanisms

适应性反应消退后,一部分经历过抗原的B细胞和T细胞作为记忆细胞存活下来,一部分浆细胞归巢到骨髓中的存活生态位以维持抗体滴度,从而产生Ahmed和Gray所描述的快速召回。耐受是分层建立的:在胸腺中,识别自身肽-MHC过强的发育中的T细胞被负向选择,这个过程依赖于髓质胸腺上皮细胞广泛的自身抗原呈递;在外周,调节性T细胞、无反应性和抑制性受体抑制了逃脱胸腺的自身反应性细胞。因此,记忆和耐受利用重叠的细胞机制达到相反的目的,它们的平衡决定了反应是保护性的、缺失的还是病理性的。

Clinical relevance

本领域中的概念是疫苗如何提供持久保护、某些慢性感染为何能逃避记忆以及耐受性失效如何导致自身免疫疾病的基础,也是其刻意操纵如何成为基于检查点的癌症免疫疗法和移植的基础。本条目在概念层面描述了这些联系,以支持对机制的理解;它不是诊断或治疗建议的来源。

Evidence & guidelines

此处总结的框架基于数十年的实验免疫学研究,这些研究在主要综述中得到了综合,而非基于临床试验;引用的著作是对初级细胞和分子研究的叙述性综合。关于记忆持久性或耐受机制的定量主张应追溯到下属主题条目及其主要来源。

History

先前感染能提供持久保护的观点由来已久,但其细胞层面的剖析是20世纪的成就:克隆选择理论阐明了抗原特异性淋巴细胞如何被选择以及自身反应性克隆如何被清除,调节性T细胞的发现使显性耐受的概念得以复兴,对记忆淋巴细胞寿命和血清学记忆的研究阐明了抗原消失后保护如何持续。记忆和耐受作为一种自我抑制的、经历过抗原的免疫库的配对特性,其综合通过此处引用的综述得以成熟。

Debates

持久的血清学记忆是由长寿浆细胞维持还是由持续补充维持?
抗体滴度是否持续存在,是因为非分裂的长寿浆细胞在骨髓生态位中无限期存活,还是因为记忆B细胞反复受到再刺激以产生新的浆细胞,这个问题对于不同的抗原答案不同。

Key figures

  • Rafi Ahmed
  • Shimon Sakaguchi
  • Ludger Klein
  • Stephen Jameson
  • David Masopust

Related topics

Seminal works

  • ahmed-gray-1996
  • sakaguchi-2008
  • klein-2014

Frequently asked questions

免疫记忆和免疫耐受有何关系?
两者都是适应性免疫库在被抗原塑造后的特性:记忆保留了对异物抗原的保护性反应,而耐受则抑制了对自身的反应。健康的免疫系统需要两者兼备,并且许多相同的细胞类型参与其中。
耐受性失效为何具有临床意义?
当中枢或外周耐受性失效时,自身反应性淋巴细胞可能导致自身免疫疾病;反之,刻意放松耐受性是基于检查点的癌症免疫疗法的原理。本条目从概念上描述了这些联系,并非临床建议。

Methods for this concept

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