記憶細胞如何保持其有效期?
最近學到免疫調節,老師說有的記憶細胞可以對抗原保持終生記憶。但是細胞有其生命周期,它是如何把對某一抗原的記憶傳給子代的?
我是這樣理解的:首先記憶細胞由B或T細胞增殖、分化而來,其細胞質保存了特定抗原特徵的信息。有絲分裂時,遺傳物質不變,這種細胞質中的信息傳給子代,使子代記憶細胞有對該抗原的記憶。以至於終身記憶。 沒有找到相關資料,不知道我的理解是否正確?能否介紹下相關機制?謝謝!
感謝 @sunnysab 的邀請。
這是一個很有意思的問題,提問者也是很聰明。有很多高中生會問生物學問題,題目大都是很有趣。只是如果像這裡的提問者一樣,能提出問題並作出初步的解釋,讓人有與其討論的衝動。
最近學到免疫調節,老師說有的記憶細胞可以對抗原保持終生記憶。但是細胞有其生命周期,它是如何把對某一抗原的記憶傳給子代的?
我以T記憶細胞為例,嘗試在高中知識範圍內,作下簡單的介紹。
1.記憶細胞可以對抗原保持終生記憶,這種記憶是由細胞表面的TCR和BCR所維持的。
高中知識告訴我們,生物體由受精卵發育而來。理論上,一般的體細胞(與生殖細胞相對)都是有相同的基因組。特殊的地方在於B細胞和T細胞。這類細胞會發生一種體細胞重排來生產無數計的TCR和BCR。TCR和BCR是T細胞和B細胞表面受體的意思。以TCR為例,可以簡單地理解,TCR由V,D,J三種片斷組成,假設人體V有10種,D有10種,J有10種,可以認為理論上有10x10x10=1000種TCR。其中各種TCR可以被認為是識別不同的抗原。
當一種抗原在體內被抗原提呈細胞(如巨噬細胞)提呈給T細胞(表達能夠識別這種抗原TCR的T細胞)時,表達這種TCR的T細胞就會增殖。(可以想像原來的各種TCR的T細胞都只有一兩個,只有在遇到這種T細胞的抗原時,這一兩個會極大的擴增成100到10000之間)。很快地,這些擴增起來的細胞,在24-48小時內,會有90-95%的死去,剩下的細胞(5-10%)會存活下來,也就是成了記憶細胞,會有二次免疫反應。
2.因此,保留T細胞免疫記憶的是其表面表達的TCR,由基特定的基因決定。而所說的終身記憶,是說明此類記憶細胞會生存較長時間。而這些細胞為什麼能長久生存,是由於的很多的機制來維持。
一是記憶細胞能表達抗凋亡蛋白。凋亡是細胞正常的生活死亡方式,記憶細胞能抗凋亡。
二是特定的細胞因子的功能。三是記憶細胞的基因組發生的表觀修飾。
其它機制3.所說的生存較長時間,不是說一個細胞能生存幾十年,而是說這一個細胞在分裂時,採用不對稱分裂,一個細胞會成為效應細胞,一個仍然成為記憶細胞。
這裡就是所說的細胞質里「有記憶細胞物質」。謝邀!
樓上其實講的已經很清楚,也很專業,我就站在高中生的角度簡單講一下。
1.識別抗原的物質在細胞膜表面,所以即便細胞分裂,不會影響其對所記憶抗原的記憶。2.記憶細胞在不接受相同抗原刺激時,其生命周期較長。接受相同抗原刺激時,它會增殖分化,從而達到加強記憶的效果。3.大部分記憶細胞都有一定的期限,比如乙肝疫苗就需要首次打三針,後面每隔三年加強一下,實際就是加強記憶。目前所知道的,只有天花病毒能夠終生記憶,。4.我推測,有的記憶細胞可能生命周期比較長,或者一次性產生了足夠多的記憶細胞,抑或可以不在抗原刺激下進行有絲分裂,所以能終生免疫。
嗯,工作了,查文獻不方便,如有不對,歡迎指正。推薦閱讀:
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