每日读书*How the Immune System Works, Fourth Edition.Lauren Sompayrac.(3)

IgE抗体

      IgE抗体类别有一个有趣的历史。在20世纪早期,一个法国内科医生叫做查尔斯·里克特和摩纳哥阿尔伯特亲王(格蕾丝·凯丽的继父)一同航行。这个亲王对里克特说,奇怪的是一些人怎么会对葡萄牙兵舰刺上的毒素反应很强烈,这个现象可能值得好好研究。

      里克特采用了他的建议,当他返回巴黎的时候,他决定,作为第一次试验,来检测杀死一只狗需要多少毒素。不要问我为什么他决定在他的实验中用狗。可能当时有很多流浪狗在附近,又或者他只是不想和老鼠在一起。不管如何,这个实验是成功的,他能够决定致命毒素的量。但是,他在第一次试验中一些狗存活了下来因为他们没有被用致命的剂量。为了不做一个浪费好狗的人,里克特决定给这些“残留物”再一次注射毒素看看会发生什么。他指望这些动物本可以变得对毒素的影响免疫,第一次注射可以提供保护(预防)抵御第二次注射。你可以想象当这些狗都死了的时候他的惊讶——即使是那些第二次注射只用了微量毒素的狗都死了。既然第一次注射起了相反的保护作用,里克特创造了一个词“过敏”来形容这种现象。(“ana”是一个前缀,意思是“相反”)。里克特继续这些研究用于过敏性休克,在1963年,他获得了诺贝尔奖。我猜这件事的教训是如果一个亲王建议你学什么,你可能就要认真地采纳他的建议!

      免疫学家现在知道了过敏性休克是由肥大细胞脱颗粒引起的。像巨噬细胞,肥大细胞是在所有暴露表面以下驻扎的白细胞(例如,在皮肤和黏膜屏障以下)。当血细胞流失的时候,肥大细胞是活得非常长的。他们可以在我们的组织中活很多年,在组织中等待抵御入侵者。近来了解到肥大细胞在固有免疫中也起了一定的作用,通过吞噬被调理的细菌、释放招募中性粒细胞和其他免疫系统细胞到细菌感染地点的细胞因子来实现。但是,肥大细胞最重要的功能是抵御已经渗透入屏障防御的感染。有大量安全储存在肥大细胞中的颗粒包含具有各种药物活性的化学物质,其中最著名的是组胺。当一个肥大细胞遇到一个寄生虫,它就把这些颗粒内容物倒出来(也就是,它“脱颗粒”)到寄生虫上去杀死它。不幸的是,除了杀死寄生虫,肥大细胞脱颗粒也可以导致一个过敏反应,在极端情况下就是过敏性休克。这里展示一下它是怎么工作的。

      一个抗原(比如,兵舰毒素)可以导致一个过敏反应的叫做一个过敏原。当首次暴露于一个过敏原的时候,一些人不知道什么原因会产生很多IgE抗体直接抵御过敏原。肥大细胞在它们的表面有可以连接这些IgE抗体的Fc段的受体,当这个发生的时候,肥大细胞就像等待爆炸的炸弹。


暴露后的肥大细胞

      当第二次暴露于过敏原,IgE抗体已经连接在了肥大细胞可以和过敏原连接的表面了。因为过敏原通常是一个重复序列的蛋白质,过敏原可以和很多在肥大细胞表面的IgE分子交联,把Fc受体拖到一起。这种Fc受体的聚集和B细胞受体交联相似点在于把很多这种受体带到一起导致了信号的发送。在这种情况下,然而,信号叫做“脱颗粒”,肥大细胞的反应就是倾倒颗粒进入你的组织中去。


脱颗粒

      组胺和其他从肥大细胞颗粒中释放的化学物质增加了毛细血管的渗透性从而使液体从毛细血管进入组织中——这就是为什么当你有过敏反应的时候你会流鼻涕和眼泪。这通常是一个非常局限的影响,但是如果毒素蔓延至全身,引发了肥大细胞极大的脱颗粒,事情就会变的非常严重。在这种情况下,从血液中进入组织的液体减少了如此多的血容量以至于心脏再也不能有效泵血,导致了一次心脏病发作。除此以外,颗粒中的组胺可以导致气管周围的平滑肌收缩,让呼吸变得困难。在极端的情况下,这种强烈收缩会导致窒息。我们中的大多数人不用担心被葡萄牙战争中的毒素叮。但是,一些人会产生很多IgE抗体来应对蜜蜂毒素,对于那些人,一次蜜蜂叮咬就会导致致命的过敏性休克。事实上,大约1500个美国人每年死于过敏性休克。

这给我们提出了一个很有意思的问题:为什么B细胞可以转换它们所生产的抗体类别?坚持和好的旧IgM抗体反应不是更安全吗?我不这么认为。让我们假设你的呼吸道有病毒感染,导致普通感冒。你会只想要坚持生产IgM抗体吗?当然不。你会想要很多IgA抗体被分泌进入你的呼吸道黏膜从而结合那个病毒并且把它从你的身体里移除。另一方面,如果你有一个寄生虫感染(蠕虫,举个例子)你会想要产生IgE抗体,因为IgE抗体可以导致细胞,像肥大细胞脱颗粒,使那些蠕虫的生活变得悲惨。所以这个系统的魅力之处在于抗体的不同类别在抵御不同入侵者方面具有独特的适配性。


抗体类别和抗体性能

图:

IgM——很好的补体结合者,好的调理者,首先生产的抗体

IgA——抵抗胃酸,保护黏膜性表面,分泌入母乳

IgG——好的补体结合者,好的调理者,帮助NK细胞杀伤作用(ADCC),可以穿过胎盘

IgE——抵御寄生虫,导致过敏性休克,导致过敏


今日题外话:晚上一直端坐着听顾老师指点江山,老实说人家的课题进度我没听到什么对自己有价值的,也没听到什么实质性的文献汇报,更加迷茫自己要做什么...基础实验写写论文这块儿可能也只能是锦上添花,如果老师没有分配任务,就先做好自己的锦吧...好迷的一个晚上。


照旧备注:新手翻译,仅供参考学习。

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