海原一中 李彦豹(近年来高考题中考查器官移植相关知识的试题不少，这类题目中一般都会涉及器官移植时的排斥反应的本质，但各地命题人员的看法不一，有的认为是体液
免疫，有的认为是
细胞免疫。 我们先来看看这几个高考试题及其答案： 试题1、（2003年江苏高考36题）某种哺乳动物的心脏形状、大小和很像人的心脏，有可能成为人体器官移植的重要来源，但会遭到人体的强烈排斥，这主要是因为该动物有一对纯合的基因（AA）能表达GT酶，从而使细胞表面具有一种多糖类物质。人体能够识别该多糖类物质，从而确定该心脏是外来的异种器官。经过科学家多年的努力，目前得到了编码GT酶的一对基因中有一个丧失表达功能的一些新型个体（Aa）。请回答：（1）人体对该动物心脏的排斥，是人类 系统起作用的结果，其本质是人体的 与该动物的 相互作用。（2）上述新型个体能否作为人体器官移植的来源？为什么？（3）今后用常规的杂交方法能否获得GT酶一对基因都丧失表达功能的个体？说明理由。参考答案：（1）免疫，
抗体、抗原（2）不能，因为该新型个体控制GT酶的一对基因中仍有一个具有表达功能。（3）能，因为现有新型个体的一对GT酶基因中，有一个丧失表达功能，所以杂交的后代会出现一对GT酶基因都丧失表达功能的个体。 从参考答案可以看出：当年教育部考试中心的命题人员认为器官移植时的排斥反应本质上属于体液免疫。 试题2、（2005年江苏高考36题）免疫是机体的一种特殊的保护性生理功能，对维持人体健康极为重要。 （1）免疫功能失调可引起过敏性疾病。尊麻疹的起因是在过敏原的刺激下，效应B细胞分泌的抗体分布在 ；当同一种过敏原再次进入机体时，有关细胞释放出的组织胺引起毛细血管 变化，进而出现红肿现象。 (2)器官移植时、异体器官常不可避免地会被患者的 细胞识别并攻击。为了避免器官移植时的异体排斥反应，医院建议保留婴儿的脐带血，以便必要时 。 (3)接种过流感疫苗的健康人也可能在短期内不止一次地患流感，其免疫学原因可能是 。参考答案：(1)皮肤某些细胞的表面 扩张、管壁通透性增强(2)效应T 利用自身的干细胞构建组织器官(3)相应的抗体和记忆细胞的寿命比较短；流感病毒易突变，使原来的疫苗失去效用 试题3、（2006年上海高考第40题A）用A、B、C三个纯种品系的小鼠进行皮肤移植实验。移植时， 在某小鼠背部切除部分皮肤，将其他个体的皮肤移植上去，实验过程如右图所示。请据图回答下列问题。(1)A2的皮肤片移植到A1上，皮肤片存活，这是因为它们属于 ；从遗传学角度看，它们的 相同。(2)B1的皮肤片移植到A2上，移植后14天，皮肤片结痂脱落。这表明它们 ，因此，A2对B1皮肤片产生了 反应。这种反应属于细胞免疫，主要是由 细胞引起的。被生物细胞识别为异物的物质，称为 。(3)如果B2和C1的皮肤片同时移植到曾移植过B1皮肤片的A2上，移植后，B2皮肤片6天脱落，而C1皮肤片14天脱落，产生这两种现象的原因分别是 。参考答案：(1)同一品系 基因型(2)品系不同(或基因型不同) 排异 T淋巴细胞 抗原(3)因为A2已经接受过B1皮肤片移植，体内已经产生对B品系的记忆T淋巴细胞，因此当B2皮肤片移植上去时，很快引起免疫应答，所以排异反应出现快。而C1皮肤片是第一次移植到A2，A2体内没有能识别C品系的T淋巴细胞，所以需要较长时间，才能引起免疫应答 试题2的参考答案说明当年江苏省的命题人员认为器官移植时的排斥反应本质上属于细胞免疫。试题3上海的命题人员更是在题目中明确指出了器官移植时的排斥反应属于细胞免疫！ 到底谁是谁非，抑或兼而有之？高中生物教材和教师教学用书都没有相应的阐述，高中生物老师真的是一头雾水。教辅资料中虽然也会选进这几个高考题，但可笑的是，他们也就是给答案作注释——讲到试题1就跟着答案说这是体液免疫，遇到试题2、试题3，对不起，来个翻脸不认人，马上改口说是细胞免疫了！弄得高中生物教师左右为难，进退维谷。 怎么办？怎么办？！上网搜搜看。 搜了一阵功夫，终于搜到了一个有价值的资料——《医学免疫学》教材！书上是怎么说的： 二、移植排斥的免疫学基础 同种异基因器官移植后，由于供、受者之间的组织相容性抗原不同，它们可以刺激相互的免疫系统，引起宿主抗移植物或移植物抗宿主的移植排斥。在实体器官移植中，移植物中完整的活细胞。脱落的细胞，或由于移植前灌洗不彻底而残留在器官中的淋巴细胞（又称过客淋巴细胞，passengerlymphocyte）都可以是启发免疫应答的抗原。移植抗原诱发的细胞免疫和体液免疫应答都参与排斥过程。 （一）细胞免疫在移植排斥中的作用 在移植排斥中，树突状细胞、单核巨噬这一类抗原呈递细胞，在启动移植排斥的免疫应答中的作用至关重要。它们的主要作用是：①摄取、处理并呈递抗原给TH/TD细胞、B细胞，提供活化第一信号；②分泌IL-1等第二信号分子，导致TH细胞活化。TH细胞一旦被激活，就可以释放IL-2、IL-4、IL-5、IL-6及IFN-γ等一系列细胞因子。在这些细胞因子的作用下识别了移植抗原的TD细胞、TC细胞、B细胞，就开始增殖、分化为效应TC细胞、TD细胞和抗体分泌细胞，导致移植排斥的发生。TC细胞可通过直接杀伤作用杀伤靶细胞，TD细胞则通过诱发迟发型超敏反应性炎症参与移植排斥。目前认为，细胞免疫应答是移植排斥的主要机制；CD4+的TD细胞和CD8+的TC细胞是主要的效应细胞。 （二）抗体在移植排斥中的作用 抗体在移植排斥中的作用比较复杂。它可以通过传统的途径，即活化补体和ADCC作用参与移植排斥。在某些性况下，也可以起到封闭抗体的作用，保护移植物不受排斥。 1．抗体激活补体参与移植排斥抗体与移植抗原结合后，可以激活补体，直接破坏靶细胞；同时也可通过补体-血凝系统的活化，导致血管扩张，通透性增加，多形核白细胞的趋化浸泣润，血小板凝集，血栓形成等一系列病理性变化，导致移植器官被排斥。参与这种作用的抗体主要是IgM类抗体，超急排斥中最为典型，在肾移植中最为常见。 2．抗体通过ADCC作用参与移植排斥抗体与移植物结合后，可通过其Fc段与具有IgGFc受体的K细胞、单核巨噬细胞结合，导致它们活化，直接破坏移植的器官。参与这种ADCC作用的抗体是IgG的某些亚类，如IgG2。 3.增强抗体与移植排斥抗体除参与称植排斥外，在某些情况下可保护移植物不被排斥，这种抗体称为增强抗体（enhancing antibody）。增强抗体可与植入组织上的抗原结合，但不激活补体，也不引起细胞毒效应，却可阻断其他抗体或T细胞与这一抗原决定簇结合，从而对移植物起到保护作用，因此此类抗体又称为封闭抗体（bioking antibody）。 上述资料说明，在器官移植时的排斥反应，既有细胞免疫，又有体液免疫，但为细胞免疫为主。这就是我们所要的结论。
因为植物和脊椎动物采用了不同的免疫系统，可以理解为植物和脊椎动物在面对自然选择的压力时采取的不同的适应环境的对策。
从演化论的角度来说，自然界生物的免疫系统分成两套，一套是较早出现的，较原始，但是也较为普遍的免疫系统，称之为Innate Immune System（IIS），中文叫“先天免疫系统”。
这一套系统地球上所有生物都有而另一套是较晚才出现的，只有在有下颌骨的脊椎动物身上才有的Adaptive Immune System（AIS），中文叫“后天免疫系统”。也就是说，咱们脊椎动物身上有IIS和AIS两套免疫系统，而植物只有先天免疫系统（IIS）一种。
先天免疫识别精度比较低，但是反应快，打击范围广，所谓大炮打蚊子是也。这种免疫防御机制的第一个优点就是反应速度快，因为先天免疫所使用的“武器”一般都是化学类的大杀器，这些化学物质的合成和分解速度都是能以小时甚至是分秒计算的，所谓分分钟要你命三千。而且这些化学物质破坏的都是入侵病原体的“命根子”（比如代谢途径，养分吸收途径，分裂繁殖机制之类的），正因为如此，先天免疫反应的副作用也很明显，就是病原体的这些“命根子”，同时也是植物的命根子，地球生物毕竟还是同源的，很多代谢途径，养分吸收方式和分裂繁殖方式这些涉及到生物生存的根基都是类似的，你要是破坏这些机制，难免会误伤自己，所以植物在遭受病害时候会出现枯萎或者凋零的现象，就是属于杀敌一千，自损五百，为了不让病害在植株上继续扩散，要么自杀要么断臂，这听起来好像不太利于植物生存啊，那怎么办呢？不要紧，植物在另一点天赋上有加成，那就是再生能力，我掉个叶子，枯萎个枝干没啥，再长出来就是了，IIS这种原始的防御机制是没有记忆力的，植物长出新叶子了，下次遇到同样的病害，就再自残一次，再长出新叶子，反正水，二氧化碳和矿物质用起来不要钱，18年，哦不，18天后又是一条好汉。
植物的先天免疫系统的识别精度低的另外一个“好处”，就是既然防护机制这么粗糙，那触发这种防护机制的阈值也相对较高，这就不至于使得植物一遇见什么外来异物就开始疯狂自残……这种对非自体（non-self）的相容能力，免疫学上称之为tolerance（耐受）。植物因为免疫系统只有IIS，在识别准确度上比较粗糙，在某些情况下就不太会分辨谁是自体（self）谁是非自体（non-self，包括外来异物，病原体，同种移植），所以如果植物觉得那个外来物看起来跟自己免疫相容，看对方表型挺像是自己人或者亲戚的，那就接受了对方大家一起愉快的玩耍吧。
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