体液免疫应答是指B细胞在抗原刺激下转化为浆细胞，并产生抗体而发挥的特异性免疫应答。

1个B细胞含有104～105个抗原受体，可以和大量的抗原分子相结合。

在体液免疫应答中，TI抗原能直接与B细胞表面的抗原受体结合，而TD抗原必须经过巨噬细胞等抗原提呈细胞的吞噬和处理才能与B细胞结合。抗原提呈细胞将TD抗原吞噬、降解，然后把含有抗原决定簇的片段排到细胞外。这些片段首先与TH细胞结合，然后才通过受体与B细胞结合。B细胞能识别多种抗原片段，如肽类、核酸、脂类和小分子化学物质等。

1）细胞因子

细胞因子是指主要由激活的淋巴细胞所产生的除抗体以外的免疫效应分子。它们都属于糖蛋白，包括淋巴因子和白细胞介素两类。

（1）淋巴因子

淋巴因子是一类在免疫应答和炎症反应中起重要作用的物质。目前发现的淋巴因子有20多种，分别作用于巨噬细胞、淋巴细胞、粒细胞、血管壁等，有的还直接作用于靶细胞或病毒。

①巨噬细胞趋化因子（MCF）：能吸引巨噬细胞、中性粒细胞等向抗原部位移动。

②移动抑制因子（MIF）：能抑制进入炎症区域的巨噬细胞和嗜中性粒细胞的移动，使其停留在异物或病原体所在的部位，并增强其吞噬作用。

③特异性巨噬细胞武装因子（SMAF）：能使正常的巨噬细胞激活而变成武装的巨噬细胞。武装的巨噬细胞不仅对细菌吞噬能力增强，而且能特异性地杀伤已吞噬了细菌的靶细胞。细胞内寄生的细菌主要靠武装的巨噬细胞来清除。

④促有丝分裂因子（MF）：能非特异地使正常的淋巴细胞分裂、增殖，并转化为淋巴母细胞，产生多种淋巴因子，扩大免疫效应。

⑤转移因子（TF）：能使未受抗原刺激的T细胞直接转变为效应T细胞，从而使同种动物迅速产生特异性细胞免疫能力。

⑥淋巴毒素（LT）：能直接杀伤带有相应抗原的肿瘤细胞或移植的异体组织细胞，并能抑制靶细胞的分裂增殖。

⑦肿瘤坏死因子（TNF）：能破坏肿瘤等靶细胞，诱导产生白细胞介素，促进吞噬作用，调节炎症反应等。

⑧穿孔素：由细胞毒性T细胞产生，在Ca2+的情况下吸附在靶细胞上，导致靶细胞壁形成微孔而裂解。

⑨干扰素（IFN）：能阻止病毒的增殖；提高T细胞、B细胞、巨噬细胞和NK细胞的活性，促进机体的抗肿瘤和抗病毒免疫。

⑩皮肤反应因子（SRF）：又称炎性因子，能增强皮肤微血管的通透性，促进血细胞及液体向血管外渗出，引起皮肤发红、肿胀。

（2）白细胞介素（IL）

白细胞介素是一类在白细胞之间发挥调节作用的糖蛋白分子，目前发现的已有18种，分别用IL-1，IL-2，…，IL-18等表示。它们主要由B细胞、T细胞和单核吞噬细胞产生，NK细胞、骨髓网状细胞等也能产生。它们有的能增强细胞免疫功能，有的主要促进体液免疫，有的对细胞免疫和体液免疫都有促进作用，有的还能促进骨髓造血干细胞的增殖和分化。目前，IL-2，IL-3和IL-12已经开始用于治疗肿瘤和造血功能低下症。

TD抗原在诱导B细胞活化增殖过程中，还形成少量的记忆B细胞。当机体遇到同种抗原再次刺激时，记忆B细胞能迅速分裂，形成众多的浆细胞，表现快速免疫应答。TI抗原不能诱导B细胞产生免疫记忆功能。

2）抗体

机体受抗原刺激后产生的，能与相应抗原特异性结合的免疫球蛋白（Ig）称为抗体。它主要由脾脏、淋巴结、呼吸道和消化道组织中的浆细胞分泌而来，因而广泛存在于体液，包括血液及多种分泌液之中。

（1）免疫球蛋白的基本结构

免疫球蛋白是由4条肽链构成的对称分子，其中，两条长链称为重链（H链），两条短链称为轻链（L链），各链间通过二硫键相连（图7.8）。

①Ig分子的可变区（V区）：位于肽链的氨基端，是Ig分子与抗原特异性结合的部位，其氨基酸排列顺序和构型变化多端，能充分适应抗原决定簇的多样性。一个单体Ig分子中有两个可变区，可以结合两个相同的抗原决定簇。

图7.8　单体IgG分子结构示意图

②Ig分子的恒定区（C区）：位于羧基端，其氨基排列顺序和空间构型相对稳定，只在各类Ig分子间有微小差异。恒定区最末端有细胞结合点，是免疫球蛋白与细胞结合的部位，能使Ig分子吸附于细胞表面，从而发挥一系列生物学效应，如激发K细胞对靶细胞的杀伤作用，刺激肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放活性物质等。在细胞结合点附近还有一个补体结合点，是抗体和补体结合的部位（图7.9）。

图7.9　抗体结合补体前后的构型变化

（a）抗体结合补体前；（b）抗体结合补体后1—补体结合点；2—抗原；3—抗原决定簇

图7.10　多具体免疫球蛋白示意图

（a）分泌型IgA（二聚体）；（b）IgM（五聚体）

重链的中间有一段铰链区，它能使Ig分子张合自如，便于两个可变区与不同距离的抗原决定簇结合。结合抗原前，Ig分子呈“T”形结构，补体结合点被覆盖。结合抗原后，则Ig分子变为“Y”形结构，使恒定区的补体结合点暴露出来（图7.10）。这种抗体一旦遇到补体，就很快与之结合，使补体发挥多种作用。

（2）各类免疫球蛋白的特性与功能

目前发现的免疫球蛋白按其结构和功能可分为IgG、IgM、IgA、IgE和IgD 5类。其中有的由单体Ig分子（图7.8）组成，如IgG、IgE和IgD，而有的是数个Ig分子的多聚体（图7.10）。(www.daowen.com)

①IgG：是人和动物血清中含量最高的免疫球蛋白，占血清Ig总量的75%～80%。半衰期最长，约23 d。分子量最小，为180 000，能通过人和兔的胎盘。IgG是抗感染免疫的主力，在动物体内不仅含量高，而且持续时间长，其恒定区结合补体及细胞后，能发挥抗菌、抗病毒、抗外毒素、增强吞噬、凝集和沉淀抗原等多种免疫作用。此外，IgG还参与Ⅱ、Ⅲ型变态反应。

②IgA：单体IgA存在于血液中，故称血清型IgA，分子量160 000。双体IgA存在于动物的唾液、初乳及呼吸、消化、泌尿生殖道黏膜的分泌液中，故称分泌型IgA，是由两个Ig分子构成的二聚体［图7.10（a）］，分子量为360 000，能阻止病原微生物对上皮细胞的黏附，具有抗菌、抗病毒和中和毒素等作用，是呼吸道和消化道黏膜的主要保护力量。IgA不结合补体，也不能透过胎盘，初生动物只能从初乳中获得IgA。

③IgM：以五聚体［图7.10（b）］的形式存在，分子量最大，为900 000，故又称巨球蛋白。含量仅次于IgG，占血清Ig总量的6%～10%；半衰期约5d。在机体免疫应答中，IgM产生最早，是感染早期重要的免疫力量。它的抗菌、抗病毒、中和毒素、激活补体、促进吞噬等作用均强于IgG，是一种高效能抗体，还参与Ⅱ、Ⅲ型变态反应。但它在体内持续时间短，含量较低，不能到达血管外，因此在组织液和分泌液中的保护作用不大。

④IgE：分子量为20 000，正常动物体内含量甚微，但能与肥大细胞、嗜酸性粒细胞结合，从而引起Ⅰ型过敏反应。近来发现，它在抵抗蠕虫、血吸虫和旋毛虫等寄生虫感染中具有重要作用。IgE是唯一不耐热的免疫球蛋白，56℃30 min即被破坏。

⑤IgD：在人、猪、鸡等动物上已经发现，分子量为180 000，血清中的含量极低，主要在成熟B细胞表面起抗原受体的作用。

（3）抗体产生的一般规律

①初次应答：抗原第一次进入机体后，要经过较长诱导期血清中才出现抗体，这种抗体含量低，维持时间也较短（图7.11），这种反应称为初次应答。一般来说，细菌抗原的诱导期为5～7 d，病毒抗原的诱导期3 d左右。

②再次应答：初次应答后，当抗体明显减少时，如果用同种抗原再次免疫机体，则抗体产生的诱导期显著缩短，仅2～3 d，抗体含量却达到初次应答的几倍到几十倍，持续时间也延长（图7.11），这种反应称为再次应答。通常用疫苗或类毒素预防接种后，隔一定时期进行第二次接种，就是为了激发机体产生再次应答，达到强化免疫的目的。初次应答后，每隔一定时间刺激一次，都会迅速产生再次应答。再次应答的发生是由于上次应答时形成了免疫记忆细胞。

图7.11　抗体产生的一般规律示意图

（4）影响抗体产生的因素

①抗原方面

a.抗原的性质：抗原影响免疫应答的类型、速度和免疫期的长短及免疫记忆等特性。

一般来说，抗原在机体内能同时引起细胞免疫和体液免疫，但有主次之分。例如，异源性强的抗原易激活B细胞，则主要引起体液免疫，而亲缘关系较近的抗原，包括同种异体移植及肿瘤细胞，主要激活T细胞而引起细胞免疫；细胞外寄生的细菌多引起体液免疫，而真菌和细胞内寄生的细菌如结核杆菌、布氏杆菌等多引起细胞免疫；病毒在细胞之间扩散增殖时主要表现为体液免疫，在细胞内增殖时却主要引起细胞免疫；寄生虫游离于血液和组织中时，机体主要表现体液免疫，而寄生于细胞内时则机体以细胞免疫为主。不过，大多数病毒、细菌甚至寄生虫感染后，能同时引起体液免疫和细胞免疫。

在活的微生物刺激下，机体产生抗体较快，而机体接受类毒素及死亡微生物的刺激时抗体产生较慢。如活病毒进入机体后2～3 d就出现抗体，活的细菌进入机体后3～5 d可出现抗体，而类毒素刺激机体后2～3周才产生抗体。

荚膜多糖等TI抗原只引起机体产生短期保护力，而不产生免疫记忆。相反，病毒和细菌的蛋白质等TD抗原可使机体长期保持免疫记忆。

抗原用量、次数及间隔时间也影响抗体的产生。在一定限度内产生抗体的量随抗原量的增加而增加，但抗原用量超过一定限度，抗体的产生不再增加，称为免疫麻痹。活疫苗用量较少，免疫一次即可，而死疫苗用量较大，应免疫2～3次才能产生足够的抗体。为了获得再次应答，用病毒或细菌刺激时，两次应间隔7～10 d；如果用类毒素，则至少间隔6周左右。

b.免疫途径：免疫途径的选择应以能刺激机体产生良好的免疫反应为原则。大多数抗原易被消化酶降解而失去免疫原性，因此需经非口途径接种，如各种注射途径、滴鼻、滴眼、吸入、皮肤划痕等。然而，某些弱毒疫苗，如传染性法氏囊病疫苗，可经口服、饮水、注射等多种途径使机体产生免疫力。

②机体方面：动物的年龄、品种、营养状况，乃至个体因素等都能影响抗体的产生。除先天性免疫功能低下个体外，大多数动物只要营养良好，都能产生充足的抗体。但是，幼小动物的免疫系统尚未成熟；老龄动物的免疫功能逐渐下降；或者动物处于严重的感染期，免疫器官和免疫细胞遭受损伤，都会影响抗体形成。

有时，胚胎期或刚出生动物过早地接受某些抗原刺激，或者成年动物摄入免疫抑制剂后接触抗原，则动物对这种抗原的刺激不再产生特异性抗体，而对其他抗原的免疫反应不变，这种现象称为免疫耐受。

（5）单克隆抗体

克隆是指由一个细胞无性增殖而来的细胞群体。由一个B细胞增殖而来的B细胞群体称为B细胞克隆。由于一种类型的B细胞表面只有一种抗原受体，所以只识别一种抗原决定簇。这样，由一个B细胞形成的B细胞克隆所产生的抗体就只能针对一种抗原决定簇，这种抗体称为单克隆抗体，是高度同质的纯净抗体。一个动物体内含有多种类型的B细胞，所接触的抗原具有各种各样的抗原决定簇。因此，动物血清中的抗体往往是多种单克隆抗体的混合物。

（6）Ig的抗原性

抗体（Ig）是一种动物针对其中抗原产生的。但是，由于它是免疫球蛋白，结构复杂，分子量又大，对第二种动物来说就能构成抗原。所以说，抗体具有双重性。用一种动物的Ig免疫异种动物，就能获得抗这种Ig的抗体，这种抗体称为抗抗体或二级抗体。抗抗体能与抗原-抗体复合物中的抗体结合，形成抗原-抗体-抗抗体复合物。免疫标记技术中的间接法就是利用标记抗抗体来进行的。

3）体液免疫的抗感染作用

（1）中和作用

抗毒素与外毒素结合后，可阻碍外毒素与动物细胞的结合，使之不能发挥毒性作用。抗体与病毒结合后，可阻止病毒侵入易感细胞，保护细胞免受感染。

（2）抗吸附作用

许多病原体能吸附于黏膜上皮细胞，成为黏膜感染的重要条件。黏膜表面的分泌型IgA具有阻止病原体吸附和进入上皮组织的能力。

（3）调理作用

抗原-抗体复合物与补体结合后，可以增强吞噬细胞的吞噬作用，称为调理作用。近来发现，红细胞除具有携氧功能外，也能结合补体，从而增强嗜中性粒细胞的吞噬作用。

（4）溶菌及溶细胞作用

未被吞噬的细胞等细胞与抗体结合，可激活补体而使细胞溶解；带病毒抗原的感染细胞与抗体及补体结合后，也能引起感染细胞的溶解。

（5）抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC作用）

靶细胞与抗体（Ig）形成抗原-抗体复合物后，K细胞能与抗体结合，从而杀伤被病毒、细菌等微生物感染的靶细胞或肿瘤细胞。这种作用相当有效，当体内只有微量抗体与抗原结合、尚不足以激活补体时，K细胞就能发挥杀伤作用。另外，NK细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞与IgG结合后，吞噬或杀伤作用也加强。