二 疫苗诱导产生的抗体免疫应答

依据抗原性质不同，抗体应答的产生可分为T细胞依赖性（T cell dependent response）和非T细胞依赖性（T cell independent response）两类。蛋白类免疫原被APC加工提呈后可激活滤泡辅助型T细胞（follicular T helper cell, Tfh），继而通过T细胞依赖的方式诱导产生特异性抗体应答；多糖类免疫原不能有效启动Tfh应答，故通常以非T细胞依赖的方式诱导抗体应答。

1.T细胞依赖性抗体应答的产生

初始B细胞来源于骨髓，随血液循环进入外周后可定居在淋巴结皮质区的淋巴滤泡之中。外来抗原通过输入淋巴管进入淋巴结皮质区后，可以被初始B细胞表面所携带的IgM受体识别并结合，启动B细胞活化。B细胞接下来的活化过程可根据组织定位再细分为滤泡外应答（extrafollicular reaction）和生发中心应答（germinal center reaction）两部分（图2-4）。滤泡外应答速度较快，初次接触抗原数天内即可产生抗原特异性抗体。在T细胞的辅助下，滤泡外应答的B细胞也可以完成由IgM向IgG、IgA或IgE的类别转换，但由于未经历生发中心的亲和力筛选，这部分抗体通常只具备胚系抗体的基础亲和力，相应的浆细胞寿命也比较短。生发中心应答相对滞后，在Tfh和滤泡树突状细胞（follicular dendritic cell，FDC）的辅助下，抗原特异性B细胞在生发中心经过Ig类别转换、克隆扩增与BCR亲和力成熟之后，分化成为能够分泌高亲和力抗体的浆细胞。生发中心应答结束后，部分浆细胞可迁移定居于骨髓之中长期存活并持续分泌特异性抗体，是疫苗提供长期免疫保护的重要机制之一。

滤泡外应答与生发中心应答在时相和反应特点上存在差异，这导致机体在初次和再次接触免疫原时的抗体应答特征显著不同。初次接触免疫原时，机体首先通过滤泡外反应迅速（＜7天）产生低水平IgM和IgG应答，继而通过生发中心反应进一步提高特异性IgG水平，一般在初次免疫接种后4周左右IgG水平达到峰值，随后快速衰减至基线水平。再次接触免疫原时，预存的记忆型T、B细胞可以快速活化，在短时间内（＜7天）显著提高外周血中特异性IgG水平，4周左右达到顶峰。峰值过后，迁居于骨髓中的长寿浆细胞能够持续分泌特异性抗体，使外周血中特异性抗体水平在较长时间内维持相对稳定（图2-5）。

生发中心应答是决定T细胞依赖性抗体应答水平与质量的关键环节。初次接触免疫原后，位于淋巴结初级淋巴滤泡之中的初始B细胞（IgM+IgD+ B cell）被激活并迁徙至位于淋巴滤泡之间的T-B细胞交界区，与抗原特异性T细胞形成稳定的相互作用；随后，抗原特异性T细胞逐渐分化成Tfh，而充分活化后的B细胞则迁移回到淋巴滤泡之中，并与捕获了免疫原的FDC相互作用，分化增殖形成生发中心（图2-6）。从初次接触免疫原至生发中心形成一般需要7天左右，此过程中B细胞和Tfh、FDC之间的相互作用是影响特异性抗体滴度与亲和力的决定性因素：生发中心形成之后，位于暗区的B细胞（图2-6）在活化诱导胞嘧啶核苷脱氨酶的作用下，经过数轮细胞增殖后，在抗体可变区引入体细胞超突变，使BCR的多样性增加。增殖后的B细胞迁移至生发中心的明区，与捕获了抗原的FDC相互作用，具有高亲和力BCR的B细胞克隆能够更高效地捕获抗原，继而更有效地获得Th细胞的辅助，使其在与其他B细胞克隆的竞争中获得优势；相反的，BCR亲和力低的B细胞由于无法有效地捕获抗原，因而也无法获得Th细胞提供的生存信号，逐渐凋亡。上述过程反复进行，可使特异性抗体的亲和力逐步提高，称为抗体亲和力成熟过程。抗体亲和力成熟可持续数月，因此，疫苗的初次免疫与加强之间需要留有足够长的时间（4～6个月）间隔才能有效地诱导高亲和力抗体应答。这也是实际乙肝疫苗接种中“0-1-6个月”免疫程序的依据。

2.非T细胞依赖性抗体应答的产生

细菌的脂多糖、荚膜多糖及聚合鞭毛素等抗原在刺激B细胞产生抗体时不需要T细胞辅助，因而被称为胸腺非依赖性抗原（thymus independent antigen，TI-Ag）。TI-Ag多包含重复的B细胞表位，接种之后，TI-Ag随淋巴引流到达淋巴结边缘区，通过重复排列的B细胞表位使BCR发生交联，进而激活B细胞。TI-Ag主要通过滤泡外途径诱导抗体应答，一般而言以IgM为主，完成由IgM到IgG/IgA类别转换的比例较少，抗体亲和力低且难于形成免疫记忆，但这也并不是绝对的。临床观察发现，部分多糖类疫苗接种者体内能够检测到中等亲和力（提示这些抗体经历过亲和力成熟）的抗体，可能的解释有两种：①部分能够交叉识别多糖类免疫原的记忆型B细胞被激活；②部分多糖类抗原特异性的IgM+IgD+CD27+记忆型B细胞被激活。非T细胞依赖性抗体应答持续时间较短，并且由于缺乏免疫记忆，导致机体再次接触TI-Ag时仍会呈现出初次免疫应答的特征。

3.记忆型B细胞应答的基本特征及影响因素

如前所述，能否有效诱导免疫记忆是T细胞依赖性与非T细胞依赖性抗体应答之间的重要区别。在生发中心应答过程中，初始B细胞被抗原激活后一部分细胞分化成能够分泌抗体的浆细胞，而另一部分细胞则分化成记忆型B细胞。与浆细胞不同，记忆型B细胞并不分泌抗体，迁出生发中心之后，主要定居于淋巴结和脾脏的滤泡外区。没有抗原刺激时，记忆型B细胞能够以静息态长期存活；再次接触抗原时，记忆型B细胞可迅速活化增殖并分化成为浆细胞并分泌高亲和力抗体。记忆型B细胞应答的主要特征是应答速度快，所产生的特异性抗体量大且亲和力显著高于初次应答。此外，与初始B细胞相比，记忆型B细胞的BCR亲和力更高，因此低剂量抗原刺激即可使其活化，且在缺少CD4+ T细胞辅助的情况下仍可被激活。

已有的研究证据表明，记忆B细胞与浆细胞在分化方向上的差异出现于分化晚期，而决定分化方向的内因是一系列转录调控因子。由于记忆B细胞与浆细胞的早期分化途径相同，因而一些能够影响浆细胞生成的外部因素也往往能够影响记忆B细胞应答，在疫苗接种过程中有利于B细胞免疫记忆的因素主要包括：①低剂量初次免疫可能有利于记忆B细胞的形成；②初次免疫与加强免疫之间较长的时间间隔（4～6个月）有利于记忆B细胞的亲和力成熟；③高剂量加强免疫有利于促进记忆B细胞的形成；④抗原的持续存在有利于记忆B细胞长时间维持。

B细胞免疫记忆的产生和维持对再次免疫应答具有重要作用，然而，由于记忆型B细胞并不分泌抗体，再次遭遇抗原时需要首先活化、增殖并分化成浆细胞之后才能分泌特异性抗体，因此其是否能够发挥保护作用主要取决于记忆B细胞的激活速度与病原体入侵速度之间的竞争。如记忆型B细胞不能阻断新发HBV感染，然而却能够在病毒形成慢性感染之前完成活化增殖，预防由慢性乙肝病毒感染所导致的肝损伤。在疫苗接种过程中，加强免疫无法将记忆型免疫应答诱导成为具有保护作用的效应型免疫应答的情况被称为加强免疫失败（secondary vaccine failure）。

4.影响抗体应答持续时间的因素

特异性免疫应答持续时间是影响疫苗免疫效果的重要因素。免疫接种过程中，在淋巴结和脾脏中产生的浆细胞大多寿命较短，少部分浆细胞可以从生发中心迁移至骨髓并长期存活（数年至数十年不等），长寿浆细胞的数量和质量是影响特异性抗体应答持续时间主要内因。而影响抗体应答持续时间的外部因素主要包括：疫苗类型、接种时间间隔和受试者年龄（表2-2）。疫苗类型对抗体应答持续时间具有重要影响：减毒活疫苗诱导产生的特异性抗体应答可以持续数十年，而多糖类疫苗则几乎不能诱导产生长效免疫应答。疫苗接种时间间隔对免疫应答持续性同样具有重要影响：短时间间隔（1～2周）可以快速诱导产生特异性免疫应答，但诱导长效应答的效率比长时间（1～2个月）间隔低。受种者年龄也是影响免疫应答持续性的主要因素：免疫系统未成熟或者衰老均不利于长效免疫应答的产生。此外，其他因素如佐剂、受种者健康状况等也会对抗体应答的持续性产生影响。