专栏名称: 恒瑞源正

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一起来学习一遍免疫学知识

恒瑞源正 · 公众号 · 医学 · 2021-01-07 17:32

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来源| 细胞王国

免疫细胞就像人类体内的“警察部门”，负责清除体内垃圾如凋亡细胞等，叛徒如肿瘤细胞，外敌如病毒和病菌。作为“部门员工”，健康活力的免疫细胞，才是我们极为珍贵的生命宝藏。

免疫系统是身体的卫士，由免疫细胞、免疫器官、免疫物质组成，和外来病原体和体内变异细胞做斗争，维持人体内环境的健康。比如，皮肤和粘膜等组织作为先天性免疫系统，是阻止着外来异物进入体内的第一道防线。而每个人身上每天有数万亿个细胞在复制，在致癌物（吸烟、电离辐射、幽门螺杆菌等）影响下，每天约有50-100万个细胞在复制过程中可发生突变，有的突变细胞进一步变为癌细胞。

我们之所以没有得癌，是我们的免疫系统，这世界上最好的“医生”，一直在和癌细胞周旋，免疫系统一方面识别和清除外来入侵的细菌、病毒等，另一方面也会将体内发生突变的肿瘤细胞、衰老细胞、死亡细胞或其他有害的成分清除掉。

快来一起认识下我们体内强大的免疫系统吧。

免疫系统的组成

我（免疫系统）就是人体（这个国家）的“军队”，时时刻刻保护着机体，抵抗内部变异垃圾及外来病原微生物的侵扰。人们常把我的这种保护功能叫免疫力。我先说说我这个“军队”组成。

免疫系统分先天性免疫和后天性（获得性）免疫两大类。先天性免疫是人生下来就有的。获得性免疫是人生下来之后在生存过程中逐渐获得的。

近来人们习惯按照我们的功能来分，具体如下：

（一）固有免疫

固有免疫细胞包括肥大细胞、巨噬细胞、NK细胞、中性粒细胞、DC细胞。免疫细胞在体内的分布与分工具有重要的战略意义。

肥大细胞是守卫机体门户的“哨兵”细胞，主要分布在皮肤、粘膜下组织和血管壁周围等微生物进入机体所必经的通道。它们识别微生物所特有的各种危险信号，之后释放胞质颗粒中的炎症因子，召集各种免疫细胞至被侵组织部位，启动炎症过程。

巨噬细胞是分布于全身各种组织之中的“常驻边防部队”，它们具有较强吞噬与杀伤能力是微生物穿过体表后的第一道主要防线。占外周血白细胞总数2/3（60-70%）的中性粒细胞是不停地随血液循环巡逻机体的“野战”部队，能够在趋化介质（生化物质）的趋化下穿出血管壁、迅速抵达发生感染的组织部位，执行吞噬与消化微生物或其他微生物的功能。中性粒细胞的寿命仅有几天，因此又被称作免疫系统的“敢死队”。

巨噬细胞与中性粒细胞统称为吞噬细胞。

自然杀伤细胞（NK细胞）是机体重要的免疫细胞，不仅与抗肿瘤、抗病毒感染和免疫调节有关，而且在某些情况下参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生。自然杀伤细胞不具有典型T 、B 淋巴细胞表面标志和特征的淋巴细胞。来源于骨髓淋巴样干细胞，在骨髓内发育成熟。主要存在于血液和淋巴组织，该细胞胞浆中有嗜天青颗粒，故称大颗粒淋巴细胞。

直接追杀癌细胞的卫士--NK细胞

（二）适应性免疫

随着动物由低等向高等的进化，动物体内的免疫系统也由简单变得愈加复杂和有效，到了脊椎动物出现了具有高度记忆性和记忆功能的适应性免疫系统。这里的“适应性”是指免疫系统在接受了生存环境中的微生物或者其他外来物质的刺激之后，使其本身的状态发生了变化，获得了针对该种微生物或者抗原的免疫力，能够更为有效地完成防御的使命。

实际上适应性免疫系统是在固有免疫系统的基础上的一次飞跃，它使免疫系统增加了“现代化”的成分和功能。其主要特点之一是其能够区分不同微生物或者抗原之间的细微差异，似乎与现代战争的“精确打击”有点相似。因此又被称作特异性免疫系统。

T淋巴细胞和B淋巴细胞是免疫系统的“现代化”军队。人体内的淋巴细胞的总数与脑细胞或者肝细胞的数量相当。它们以淋巴结为驻扎“营地”，在血液与淋巴系统之间不断循环。

T细胞和B细胞通过各自表达的T细胞受体（TCR）和B细胞受体（BCR）识别抗原，适应性免疫应答（反应）。可以分为细胞免疫应答和体液免疫应答。

协同作战部队：辅助性T细胞

B细胞通过BCR识别抗原后被活化，开始增殖并进一步分化为浆细胞。浆细胞的主要功能是合成并分泌抗体，又被称为免疫球蛋白。B细胞所分泌的抗体分子与BCR具有同样的抗原特异性。“Y”型抗体分子的顶端（Fab段）是其抗原识别部位。抗体分子与微生物结合之后，可发挥三个方面的作用：

阻止微生物继续感染其他细胞；
激活补体直接杀伤微生物；
通过抗体分子Fc段与吞噬细胞结合，使复合物被捕捉和清除。

T淋巴细胞分为CD4和CD8两大类。前者为辅助性T细胞，是免疫应答的“指挥官”，主要通过膜表面的分子和所分泌的细胞因子与其它细胞交换信息，发号施令。CD8T细胞为杀伤T细胞，能够直接杀伤被微生物感染的宿主细胞，清除病原体在体内的“加工厂”和“避风港”。

补体是人体万里长城的重要成员之一，并不是一个单独的成分，而是由许多蛋白质组成的一个复杂系统。又叫做补体系统，因其英文为Complement；所以取其第一字母C代表补体。补体本身固有成分按阿拉伯字母序号分别称为C1，C2，C3…C9，还有两种分别称为B因子及D 因子的成分；平常我们在医院看病时，医生开的化验单上写有C3，就意味着要对血中补体第三成分进行检查。在正常情况下，补体的各个成分比较稳定，但一旦被触发（如微生物和抗体结合后）。它们便逐个按顺序象锁链一样环环相扣地行动，来保卫我们的机体。补体除固有成分外，还有一些像我们监察机构一样的调控成分，它们能控制补体行动的强度，不至于行动过分而不分敌我，甚至破坏自身正常的组织，引起疾病。

补体到底“补”什么？从传统的观念上讲，最初人们发现补体的作用主要是协助抗体去杀灭外来的有害微生物，所以很久以前就称之为补体。其实，现代科技发展已经表明，补体远不止对抗体起补充作用，而是积极参与免疫系统的各种活动，是组成人体万里长城不可缺少的重要而复杂的系统。

人体的免疫原理

我在人体内，有好多职业。就像一个国家，有“国防军”、“公安局”、“清洁队”一样。有时我当兵，有时值勤，有时我当清洁工。今天我给大家说说我是怎样完成这些职业的。

根据防范的病原体不同分为两种：特异性免疫和非特异性免疫。

特异性免疫只能防止一种细菌或一种病毒感染。比如服用了小儿麻痹糖丸，就只能预防小儿麻痹；注射了乙肝疫苗，就只能预防乙型肝炎。

非特异性免疫则是什么细菌、病毒都能防，比如皮肤什么细菌都阻挡，干扰素什么病毒都“干扰”。

特异性免疫是后天获得的，是人生下来之后，通过服疫苗、打预防针或接触病原微生物患过某种疾病而获得的某种特定的免疫力；非特异性免疫则是先天的，爹妈给的，生来就有。

哺乳动物的免疫系统是固有免疫系统和适应性免疫系统叠加的产物。前者为基础防线，而后者则为特异且具有记忆的特点。两个系统相互协作，互补为机体提供有效的抗感染免疫防护。

机体的雷达：树突状细胞（DC细胞）

特异性免疫：针对性防范，有的放矢

人类认识特异性免疫是从天花开始的。那是1000多年以前，当时天花肆虐。随着人们与天花的接触，逐渐发现，不但大难不死的天花病人以后不会再得天花，而且有些接触过天花病人的人也不会得天花。这启发了人们，人们开始把天花病人结的痂剥下来，干燥后碾成粉末，吹到没有得过天花的人的鼻子里，希望能预防天花。结果成功了。被吹过天花痂粉的人真的不得天花了。后经数百年的探索，终于诞生了我们后来接种的“牛痘”疫苗，并最终消灭了天花。

人类也从此开始研制各种疫苗，现在已经能够生产许多疫苗，预防多种传染病。像儿童打的白百破三联疫苗就可以预防白喉、百日咳、破伤风，儿童、成人都能注射的乙肝疫苗可以预防乙型肝炎等等。那么，这种特异性免疫是怎样产生的呢？这还得从“根儿”上——骨髓说起。

骨髓属于免疫器官。骨髓内有一种很重要的细胞叫做骨髓造血干细胞，具有多种分化潜能，就像一名18岁应征入伍的新兵一样，既可以被培养成通信兵，也可以被训练成炮兵。干细胞可以根据身体需要变成（医学叫分化）红细胞、白细胞、吞噬细胞等等，其中有一部分会变成淋巴干细胞。

淋巴干细胞又兵分两路：一路原地不动，就在骨髓变成B细胞，然后随血到达脾脏、淋巴结定居；另一路则随血到达胸腺，在胸腺分化成T细胞，也随血到达脾脏、淋巴结，和B细胞一起待命，准备发挥免疫功能。

外界病原微生物（医生叫它们抗原）侵入机体后，如果能够“过五关斩六将”进入血液到达脾脏、淋巴结的话，T、B细胞就该发挥作用了。

首先，T细胞受到这种病原微生物的刺激会进入激活状态，变成医生们说的致敏T细胞。致敏T细胞有两个特点：一是对这种病原微生物有攻击能力，能杀死这种病原微生物；二是对这种病原微生物有识别和记忆功能，下次再见到这种病原微生物时能认识它，并继续攻击它。

B细胞在病原微生物的刺激下会产生一种物质，这种物质能够与该病原微生物结合，使之失去活性，医生管这种物质叫抗体。如果今后这种病原微生物再次侵入机体，致敏T细胞（激活了T细胞）就会冲上前去与它们作斗争，抗体则会与它们结合，使其失去致病能力。由此可见，机体的免疫系统只要见过某种病原微生物一次，就具备了对该病原微生物的免疫力。这也是为什么人只要服用或注射了某种疫苗，或得过这种传染病就能对这种病原体有免疫力的原因。

肿瘤的天敌：细胞毒性T细胞（CTL）

非特异性免疫：广泛性防范

非特异性免疫功能是由三大防线构成的。

第一道防线：机械阻挡，如前面所说皮肤、黏膜，负责阻挡外界病原微生物进入机体。

第二道防线：吞噬细胞，它们存在于血液和各种组织中，作用是吞噬、消灭进入机体的细菌、病毒等病原微生物。

第三道防线：血液、组织液和各种分泌液中存在着的多种抗微生物物质，比如唾液中的溶菌酶可以溶解进入口腔的细菌，人体细胞受到病毒感染后，可以产生干扰素，干扰素能够杀死病毒。由此可见，非特异性免疫是特异性免疫的基础，特异性免疫和非特异性免疫相辅相成，共同维护人体健康。

以细菌为例，如果某种细菌从呼吸道或消化道进入人体，首先呼吸道或消化道的黏膜进行阻挡；没阻挡住，它进入到血液或组织中，吞噬细胞和它作斗争——吃掉它或破坏它；还没把它消灭掉，它会进入淋巴结、脾脏，在这里T细胞在它的刺激下会变成致敏T细胞，B细胞在它的刺激下会产生抗体，继续与它作斗争。以后如果这种细菌再次入侵，具有识别功能的致敏T细胞会产生得更多，B细胞也会生成更多的抗体，使体内与这种细菌作斗争的力量更加强大。这就是免疫系统为您效力的过程。怎么样，它是不是您须臾不可离的保护神。

排异反应和过敏反应

排斥反应：盲目排斥“异己”

您已经知道，作为免疫系统的我，对外来病原微生物具有识别能力。事实上，我不但能识别病原微生物，而且能识别一切外来物，只要不是我的主人的组织细胞，我都认识，而且一概攻击。因为每一个人和每一个人的细胞表面长的样子是不一样的，医生称这种不一样为“抗原不一样”，称这种能力为“自我识别能力”。正是因为有这种“自我识别能力”，才能担当起免疫的三大功能。可是，有时候也会因为具有这种能力而犯错误。

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