[ back ]
向前看的免疫系統
 

 

 


 


江紹佳教授

畢業於香港中文大學現任香港中文大學
生物化學系教授

每年到了草綠花開的季節,我的季節性鼻敏感煩惱就來了。

昨天,我到醫院探望朋友的時候,見到病人處處,深深慶幸自己免受疾病煎熬之苦。
其實,我們的免疫系統是一個叫我們既愛且恨的生理系統。愛,因為她提供免疫功能,使我們免於病原體帶來的疾病;恨,當她過份活躍時,過敏反應便肆虐於我們的身體。所以,我們的免疫系統,是一個天使,也是一個魔鬼。

我們體內的免疫系統,設計非常巧妙精奇。

當我們仍在母體的時候,免疫系統已為我們預備好了以億萬計的淋巴細胞(Lymphocytes)1。他們各司其職,專責對付和殲滅附有某一特定抗原(Immuogen)2的病原體。

想來也奇怪,使我們生而為人的受精卵,只不過盛有數十萬個基因,卻可在致病體未入侵我們身體之前做出過億計的T-和B-淋巴細胞。而每一個B-淋巴細胞,(用正宗的科學名詞,他們叫做細胞株(Clone)3又可產生某一特定的抗體(Antibody)4。

因為我們體內有上億計的淋巴細胞,基本上我們的免疫系統可對付世上任何一種已存在或不存在的抗原。此種走在事物發生之先的模式,是其他系統所沒有的。

B-淋巴細胞製造抗體的原理並不複雜。就如我們煮快熟麵的時候,加上不同的配菜,就有不同的款式和味道。製造抗體也一樣,在特定的環境下,未成熟的B-淋巴細胞,在數千個基因庫中,提取很少數目的基因,再把他們接合,便產生某一特定的抗體基因。提取不同的基因,便產生不同的抗體蛋白。

由此,我們身體用有限數目的基因,便可製造出接近無限類型的抗體。八零年代初,日本科學家(Tonegawa)在B細胞中發現此種有別於〈一個基因一個月太〉(One Gene One Peptide)5的機制,隨後便獲頒諾貝爾獎。而此種製造蛋白質的方法,更被命名為〈體基因重組〉(Somatic Recombination)6。為甚麼叫做〈體基因重組〉呢?因為經重組後的基因序列,只會存在於B細胞(體細胞)中作為製造抗體的模板,重組的基因序列,不會被遺傳至下一代。當一個新生命開始時,新的〈體基因重組〉又告開始。
很多時,未成熟的B-淋巴細胞在重組基因時,偶然會製造出一些對抗自身組織的抗體(Auto-antibody)7。若此等細胞不受監管,在我們體內繼續活躍成熟,他們產生的抗體便會導致很多自身免疫病(Auto-immune Disease)8。紅斑性狼瘡(Systemic Lupus Erythematosus)9,風濕性關節炎(Rheumatoid Arthritis)10便是很好的例子。幸好,淋巴細胞的成長,受到嚴格的監管,在普遍的情況下,這些會反叛、會傷害我們身體的細胞,在成長之先便被剔除(Clonal Deletion)11。當我們出生之後,一個正常的免疫系統便在我們體內運作。

註 釋:

  1. Lymphocytes: Generation of immune response involves 2 groups of cells, the B-and T-lymphocytes. The B-lymphocytes mature in bone-marrow and after interacting with immunogen, they differentiate into antibody-secreting cells. T-lymphocytes mature in thymus and they provide cell-mediated immunity.
  2. Immuogen: Any substance that induces an immune response.
  3. Clone: Each lymphocytes carries a unique antigen-binding receptor on the cell surface. A clone is a family of daughter cells derived from a parent lymphocyte and they are genetically identical (i.e. with identical immunospecificity).
  4. Antibody: A protein secreted by B-lymphocyte that recognizes a particular part of an immunogen and facilitates the clearance of that immunogen.
  5. One Gene One Peptide: A model postulates that each peptide is synthesized from a single gene.
  6. Somatic Recombination: The rearrangement of genes that occurs in somatic cells. The rearrangements are not passed from generation to generation.
  7. Auto-antibody: An abnormal antibody against self tissues.
  8. Auto-immune Disease: Disease generated by the immunity to one's own body constituents.
  9. Systemic Lupus Erythematosus: A multi-organ auto-immune disease mainly in women, usually involving anti-DNA antibodies.
  10. Rheumatoid Arthritis: An auto-immune disease exemplified by inflammation and deterioration of the joints.
  11. Clonal Deletion: A mechanism for the elimination of clones of self-reactive lymphocytes.

 

版權所有,不得翻印及轉載 - 香港中文大學理學院 < 攀登 > 編輯委員會