吞噬细胞在人体免疫中起着重要作用,高中《生物•必修3•稳态与环境》P37特别提到:大多数病原体都要经过吞噬细胞等的摄取和处理。那么,哪些细胞属于吞噬细胞?吞噬细胞在免疫中怎么发挥作用? 1吞噬细胞的含义 吞噬细胞是指具有吞噬功能的细胞。从形态上来看,吞噬细胞分为两类:一类是小吞噬细胞;另一类是大吞噬细胞(表1)。 具体来说,小吞噬细胞主要是指嗜中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。嗜中性粒细胞的体积较小,直径为10~14μm,这类细胞占白细胞总数的一半以上,嗜中性粒细胞形成后在血液中停留6~8h,然后大约一半的嗜中性粒细胞穿过毛细血管壁,不再返回血液。大吞噬细胞,体积较大,直径为14~24μm,这类细胞包括留在血液中的单核细胞和离开血液进入淋巴结、脾、肝、肺以及浆膜腔内的单核细胞等,其中进入组织器官的单核细胞,比中性粒细胞的吞噬能力更强,是具有强大吞噬能力的细胞,所以又称巨噬细胞。单核细胞和组织中的巨噬细胞通常称为“单核-巨噬细胞系统”。 2吞噬细胞与其他免疫细胞的关系 2.1中学教材中出现的具有免疫作用的细胞 免疫细胞是白细胞的俗称,是指参与机体免疫应答或与免疫应答有关的细胞。中学教材中提到了淋巴细胞、吞噬细胞等,并着重介绍了淋巴细胞。 淋巴细胞是构成免疫系统的主要细胞类型,根据成熟部位的不同,淋巴细胞分为B淋巴细胞和T淋巴细胞,B淋巴细胞在骨髓中成熟,T淋巴细胞在胸腺中成熟。当B淋巴细胞受抗原刺激时,增殖分化成记忆B细胞和浆细胞,当T淋巴细胞受抗原刺激时,增殖分化成记忆T细胞和效应T细胞等。可见,淋巴细胞及其增殖分化产生的效应细胞或记忆细胞等有层级关系。 2.2中学教材中没有出现但具有免疫作用的细胞 2.2.1自然杀伤细胞 自然杀伤细胞是不同于B淋巴细胞和T淋巴细胞的第3类淋巴细胞,占淋巴细胞总数的1%~5%,分布于血液、脾脏和淋巴结等处。 自然杀伤细胞不表达特异性抗原识别受体,容易识别肿瘤细胞、感染病毒的靶细胞和寄生虫等,对靶细胞杀伤时不需特异性抗体参加,不需抗原预先致敏,这种免疫属于非特异性免疫。 自然杀伤细胞胞浆丰富,能分泌穿孔素、细胞毒因子等物质,作用于靶细胞后,改变靶细胞溶酶体的稳定性,导致水解酶外漏,影响靶细胞膜磷脂代谢,从而摧毁靶细胞。 2.2.2树突状细胞 2011年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家布鲁斯•博伊特勒、卢森堡科学家朱尔斯•霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫•斯坦曼,以表彰他们在免疫学领域取得的研究成果,其中拉尔夫•斯坦曼凭借发现树突状细胞(简称DC细胞)在特异性免疫系统中的作用分享了诺贝尔生理学或医学奖。 树突状细胞起源于造血干细胞,在成长过程中长出树枝状的突起,形态像一个蜘蛛,因此称为树突状细胞。树突状细胞分散于全身的上皮组织和实质性器官,主要分布于与外界接触的皮肤或黏膜等部位,在皮肤、鼻腔、肺、胃与肠黏膜的内层,血液中有未成熟的树突状细胞,数量不超过局部细胞总数的1%。树突状细胞的吞噬能力较弱,但细胞表面积大,且有丰富的结合抗原的受体分子,所以捕获抗原的能力很强。树突状细胞有运动能力,能在体内搜寻罕见的特异性T细胞,并将抗原递呈给T细胞,因此树突状细胞处于启动、调控并维持免疫应答的中心环节,在启动免疫应答方面有着重要的意义。 近年来很多省市的模拟题利用“树突状细胞”作为命题素材,有些学生把树突状细胞和神经元中的树突混淆,其实,树突状细胞和神经元的树突在字面、结构上有相似性,但不是一个概念,功能也不同。 综上所述,免疫细胞的种类很多,吞噬细胞是免疫细胞的一种,是具有吞噬功能的免疫细胞;淋巴细胞、自然杀伤细胞是没有吞噬功能的免疫细胞;树突状细胞是具有抗原递呈作用的免疫细胞。 3吞噬细胞在免疫中的作用 侵入人体的细菌、病毒或异物,以及人体产生的衰老、损伤细胞和坏死组织等,均需经吞噬细胞吞噬、消化,予以清除,所以,吞噬细胞又被誉为“人体健康的卫士”。 当病原体穿透皮肤或黏膜到达体内组织后,会在局部经化学反应产生某些化学物质,吞噬细胞被趋化性物质吸引,首先从毛细血管中溢出,聚集到病原体所在部位,吞噬病原体和组织碎片。吞噬细胞内含有大量溶酶体酶,能将吞噬入细胞内的细菌和组织碎片分解,防止病原微生物在体内扩散。若病原体没有被杀死,而是进入淋巴管并流经淋巴结,那么淋巴结内储存的吞噬细胞会进一步把它们消灭。对于毒力强、数量多的病原体,淋巴结也无法阻挡,它们会侵入其他脏器,此时,在血液、肝、脾或骨髓等处的吞噬细胞对病原体继续进行吞噬杀灭。 4吞噬细胞在免疫过程中不利的一面 在无特异性免疫力的人体中,病原体虽然可以被吞噬细胞吞入,但不被杀死,这种现象称为不完全吞噬。不完全吞噬的病原菌没有被杀死,相反,病原菌在吞噬细胞内得到保护,免受机体体液中非特异性抗菌物质或抗菌药物等的作用,甚至有的病原菌能够在吞噬细胞内生长繁殖,反而使吞噬细胞死亡。 有的病原体随着游走的吞噬细胞在内环境中移动,经淋巴液或血流扩散到人体其他部位,造成人体广泛病变。 另外,吞噬细胞在吞噬病原体的过程中,吞噬细胞内的溶酶体释放出多种水解酶,水解酶释放量过大,可能会破坏邻近的正常组织细胞,这就是对人体不利的免疫病理性损伤。 ——钟贵文.中学生物教学2017年第1~2期
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