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【转载】关于高中生物学中T细胞知识的诠释(宋正海)  

2013-04-24 10:59:27|  分类: 3免疫与稳态 |  标签: |举报 |字号 订阅

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Explanafion of the T-Cell in Senior Biology

宋正海    (江苏省盱眙中学   江苏    211700)

摘要: T细胞是起源于骨髓,成熟于胸腺的一类淋巴细胞。根据功能差异可将T细胞分为辅助性T细胞(Th 细胞)、抑制性T细胞(Ts细胞)和细胞毒性T细胞(Tc 细胞)三大类型。T细胞产生的免疫应答主要体现在细胞免疫和由淋巴因子辅助活化B细胞形成浆细胞的体液免疫2个方面。通过对T细胞相关知识的诠释,帮助师生突破教与学的重难点。

关键词:高中生物学,T淋巴细胞,免疫

在人教版 (选修)及新课标版(必修3)中都涉及到人体免疫调节相关知识。人体免疫调节的特异性免疫中,T细胞有着举足轻重的地位;但限于中学生对知识的理解能力,没有着重讲解T细胞自身所涉及的具体知识。这给师生在教与学中带来了诸多问题,如T细胞是如何发生及分类的?为何细胞免疫为体液免疫的基础?T细胞在体液免疫中起什么作用?等等。所以有必要对T细胞相关知识进行全面的诠释,以利于师生的教与学。

1   T细胞概念、来源及分布

T细胞是指一群功能不同的异质性淋巴细胞,由于它在胸腺(thymus)微环境内分化成熟而得名。事实上,T细胞是一类起源于骨髓,成熟于胸腺的多功能淋巴细胞。早期胚胎发育时的胚胎干细胞在胎儿肝和脾内分裂与分化,此时淋巴细胞仍无表面标志,进入骨髓后转化为前T细胞,之后前T细胞经血液进入胸腺。当前T细胞进入胸腺后主要在胸腺皮质进行分裂、分化,且在皮质内有规律地排列。靠近被膜和胸腺隔的为较原始的大淋巴细胞,中层为淋巴细胞,深层为小淋巴细胞(成熟后的T淋巴细胞)。由此可知,胸腺皮质中T细胞成熟过程是从浅层向深层发展的,在此过程中胸腺内的巨噬细胞能分泌白细胞介素Ⅰ来促进前T细胞增殖分化,而胸腺分泌的胸腺素可进一步促进前T细胞最终分化成成熟的T淋巴细胞。所以,我们认为胸腺分泌的胸腺素与T细胞成熟有直接关系。T细胞成熟后由胸腺输送到周围免疫器官和淋巴组织中,而且主要在此聚集分布。T淋巴细胞是淋巴细胞中数量最多、功能最复杂的一类细胞。

2   T细胞分类及功能

一般将T细胞分为3个亚群:辅助性T细胞(Th 细胞),占T细胞总数的65%左右。Th细胞的主要功能是能识别抗原、分泌多种淋巴因子。淋巴因子既能辅助B细胞活化为浆细胞,产生抗体增强体液免疫应答,又能辅助T细胞产生细胞免疫应答,从多方面引起和增强免疫能力。抑制性T细胞(Ts细胞),占T细胞总数的10%左右,数量较少。Ts细胞常在免疫应答后期增多。它能识别可溶性抗原,分泌抑制因子,减弱或抑制免疫应答。所以,当Ts细胞功能过低或过强时,就会有大量自身抗体形成。也有人认为,Ts细胞功能过低是诱发一些自身免疫病(如系统性红斑狼疮)的重要原因之一。细胞毒性T细胞(Tc 细胞),占T细胞总数的20%~30%。在抗原刺激下,Tc 细胞首先转化为淋巴母细胞,再增殖分化,产生大量效应Tc细胞和记忆Tc细胞。其中效应Tc细胞与靶细胞结合,激活靶细胞中的溶酶体酶,从而释放穿孔蛋白,使靶细胞的膜通透性增强,吸水、裂解而死亡;记忆Tc可以针对相同抗原的再次侵入而进行快速、高效的应答。所以说,Tc细胞是细胞免疫的主要细胞,特别是抗病毒感染及抗肿瘤的主要效应细胞。在器官移植中,由于不同人的HLA(人类白细胞抗原)差异,会产生排斥作用。此时人体对异体器官细胞进行攻击的主要淋巴细胞,也是由Tc细胞增殖分化产生的效应Tc细胞。总体来说,由T细胞产生的免疫应答主要在2个方面来扩大和增强免疫效应:1)细胞免疫,2)由淋巴因子辅助活化B细胞形成浆细胞的体液免疫。

3   T细胞与艾滋病。

艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的获得性免疫缺陷综合症(AIDS)HIV是一种由2条单链RNA作为遗传物质的病毒,当HIV进入机体后,主要感染T辅助淋巴细胞Th 细胞),最终能够使①Th细胞数量的减少,②Th细胞功能受损,③异常的免疫激活。HIVTh细胞内的复制是一个细胞死亡过程。实验观察发现,感染HIVTh细胞的死亡发生在有丝分裂原刺激后的710d;随着HIV的迅速增殖,受感染的Th细胞大量死亡。同时,受HIV感染的Th细胞的表面具有HIV侵入细胞后遗留的病毒被膜蛋白。这种被膜蛋白可以和未受HIV感染的Th细胞的表面CD4受体相融合,形成巨型多核合胞体,接着被感染Th细胞也被杀死,从而加速了Th细胞数量的下降。具体过程如下图:

关于高中生物学中T细胞知识的诠释(宋正海) - 黑鱼 - 黑鱼的博客

HIV感染损伤Th细胞的机制

HIV感染者的Th细胞减少必然会引起Tc细胞的功能异常,因为没有Th细胞的辅助,Tc细胞往往不能对外来抗原进行识别,更谈不上对异体器官细胞进行攻击的效应了。这最终会使机体丧失免疫机能,随及各种病原体接踵而来。这就是临床上出现的多发性感染和肿瘤发生的重要原因之一。

综上所述可知T细胞可分为Th 细胞、Ts细胞和Tc 细胞三大类型。Th 细胞具有辅助B细胞识别抗原和产生淋巴因子来活化B细胞的作用,Ts细胞功能异常是造成自身免疫病原因之一,Tc 细胞主要通过增殖、分化产生效应Tc 细胞来执行细胞免疫功能。以上归纳希望对教师更好地把握教学内容和知识点整合方法有一定的借鉴作用,对学生有效掌握教材中的相关内容有所帮助。

  参考文献 :      

1.北师大、华东师大、华北师大、首都师大.人体组织解剖学.北京:高等教育出版社,1989.5(1997重印).

2.吴相钰.陈阅增普通生物学(2).北京:高等教育出版社,2005.1(2008重印).

发表于:

国家级核心期刊《生物学通报》2009年第2

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