對免疫系統(tǒng)的認(rèn)識

對免疫系統(tǒng)的認(rèn)識一、基本功能免疫系統(tǒng)（immunesystem）是機體執(zhí)行免疫應(yīng)答及免疫功能的重要系統(tǒng)。由免疫器官、免疫細胞和免疫物質(zhì)組成，是防衛(wèi)病原體入侵最有效的武器，它能發(fā)現(xiàn)并清除異物、外來病原微生物等引起內(nèi)環(huán)境波動的因素。但其功能的亢進會對自身器官或組織產(chǎn)生傷害。1.識別和清除外來入侵的抗原，如病原微生物等。這種防止外界病原體入侵和清除已入侵病原體及其他有害物質(zhì)的功能被稱之為免疫防御。使人體免于病毒、細菌、污染物質(zhì)及疾病的攻擊。2.識別和清除體內(nèi)發(fā)生突變的腫瘤細胞、衰老細胞、死亡細胞或其他有害的成分。這種隨時發(fā)現(xiàn)和清除體內(nèi)出現(xiàn)的“非己”成分的功能被稱之為免疫監(jiān)視。清除新陳代謝后的廢物及免疫細胞與病毒打仗時遺留下來的病毒死傷尸體，都必須藉由免疫細胞加以清除。3.通過自身免疫耐受和免疫調(diào)節(jié)使免疫系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境保持穩(wěn)定。修補免疫細胞能修補受損的器官和組織，使其恢復(fù)原來的功能。健康的免疫系統(tǒng)是無可取代的，但仍可能因為持續(xù)攝取不健康的食物而失效。二、組成結(jié)構(gòu)免疫器官中樞免疫器官（包括胸腺、骨髓和法氏囊）。骨髓：骨髓位于骨髓腔中，分為紅骨髓和黃骨髓。紅骨髓具有活躍的造血功能。因此，骨髓是各類血細胞和免疫細胞發(fā)生及成熟的場所，是人體的重要中樞免疫器官。其功能如下：1.各類血細胞和免疫細胞發(fā)生的場所；2.B細胞分化成熟的場所；3.體液免疫應(yīng)答發(fā)生的場所。胸腺：胸腺是人體主要的淋巴器官，外圍的淋巴器官則包括扁桃體、脾、淋巴結(jié)、集合淋巴結(jié)與闌尾。這些關(guān)卡都是用來防堵入侵的毒素及微生物。研究顯示盲腸和扁桃體內(nèi)有大量的淋巴結(jié)，這些結(jié)構(gòu)能夠協(xié)助免疫系統(tǒng)運作。胸腺位于胸骨后、心臟的上方，是T細胞分化發(fā)育和成熟的場所。人胸腺的大小和結(jié)構(gòu)隨年齡的不同具有明顯的差異。胸腺于胚胎20周發(fā)育成熟，是發(fā)生最早的免疫器官，到出生時胸腺約重15~20g，以后逐漸增大，至青春期可達30~40g，青春期后，胸腺隨年齡增長而逐漸萎縮退化，到老年時基本被脂肪組織所取代，隨著胸腺的逐漸萎縮，功能衰退，細胞免疫力下降，對感染和腫瘤的監(jiān)視功能減低。胸腺具有以下3種功能：1.T細胞分化、成熟的場所；2.免疫調(diào)節(jié)：對外周免疫器官和免疫細胞具有調(diào)節(jié)作用；3.自身免疫耐受的建立與維持。外周免疫器官（包括脾臟、淋巴結(jié)、黏膜相關(guān)淋巴組織、皮膚相關(guān)淋巴組織。）脾：脾臟是血液的倉庫。它承擔(dān)著過濾血液的職能，除去死亡的血球細胞，并吞噬病毒和細菌。它還能激活B細胞使其產(chǎn)生大量的抗體。脾是胚胎時期的造血器官，自骨髓開始造血后，脾演變?yōu)槿梭w最大的外周免疫器官。具有4種功能：1.T細胞和B細胞的定居場所；2.免疫應(yīng)答發(fā)生的場所；3.合成某些生物活性物質(zhì)；4.過濾作用。淋巴結(jié)：淋巴結(jié)是一個擁有數(shù)十億個白血球的小型戰(zhàn)場。當(dāng)因感染而須開始作戰(zhàn)時，外來的入侵者和免疫細胞都聚集在這里，淋巴結(jié)就會腫大，作為整個軍隊的排水系統(tǒng)，淋巴結(jié)肩負(fù)著過濾淋巴液的工作，把病毒、細菌等廢物運走。人體內(nèi)的淋巴液大約比血液多出4倍。人全身有500～600個淋巴結(jié)，是結(jié)構(gòu)完備的外周免疫器官，廣泛存在于全身非粘膜部位的淋巴通道上。淋巴結(jié)具有以下功能：1.T細胞和B細胞定居的場所；2.免疫應(yīng)答發(fā)生的場所；3.參與淋巴細胞再循環(huán)；4.過濾作用。黏膜相關(guān)淋巴組織：黏膜相關(guān)淋巴組織（MALT）亦稱粘膜免疫系統(tǒng)（MIS），主要是指呼吸道、胃腸道及泌尿生殖道黏膜固有層和上皮細胞下散在的無被膜淋巴組織，以及某些帶有生發(fā)中心的器官化的淋巴組織，如扁桃體、小腸的派氏集合淋巴結(jié)（PP）及闌尾等。主要包括腸相關(guān)淋巴組織、鼻相關(guān)淋巴組織和支氣管相關(guān)淋巴組織等。1.腸相關(guān)淋巴組織：包括派氏集合淋巴結(jié)（PP）、淋巴小結(jié)、上皮間淋巴細胞、固有層彌漫分布的淋巴細胞等。⑴M細胞：是一種特殊的抗原轉(zhuǎn)運細胞。存在于腸集合淋巴小結(jié)和派氏集合淋巴小結(jié)。⑵上皮內(nèi)淋巴細胞：存在于小腸粘膜上皮內(nèi)。約40%為胸腺依賴性，60%為非胸腺依賴性。在免疫監(jiān)視和細胞介導(dǎo)的黏膜免疫中具有重要作用。2.鼻相關(guān)淋巴組織：包括咽扁桃體、腭扁桃體、舌扁桃體及鼻后部其他淋巴組織。其主要作用是抵御經(jīng)空氣傳播的病原微生物的感染。3.支氣管相關(guān)淋巴組織：主要分布在各個肺葉的支氣管上皮下。其主要是B細胞。扁桃體扁桃體對經(jīng)由口鼻進入人體的入侵者保持著高度的警戒。那些割除扁桃體的人患上鏈球菌咽喉炎和霍奇金病的機率明顯升高。這證明扁桃體在保護上呼吸道方面具有非常重要的作用。盲腸盲腸能夠幫助B細胞成熟發(fā)展以及抗體（IgA）的生產(chǎn)。它也扮演著交通指揮員的角色，生產(chǎn)分子來指揮白血球到身體的各個部位。盲腸還能“通知”白血球在消化道內(nèi)存在有入侵者。在幫助局部免疫的同時，盲腸還能幫助控制抗體的過度免疫反應(yīng)。病原微生物最易入侵的部位是口，而腸道與口相通，所以腸道的免疫功能非常重要。集合淋巴結(jié)是腸道黏膜固有層中的一種無被膜淋巴組織，富含B淋巴細胞、巨噬細胞和少量T淋巴細胞等。對入侵腸道的病原微生物形成一道有力防線。免疫細胞固有免疫的組成細胞；吞噬細胞；樹突狀細胞；NK細胞；NKT細胞；嗜酸性粒細胞；嗜堿性粒細胞；適應(yīng)性免疫應(yīng)答細胞；T細胞；B細胞。淋巴細胞⑴淋巴細胞歸巢：成熟淋巴細胞離開中樞免疫器官后，經(jīng)血液循環(huán)趨向性遷移并定居于外周免疫器官或組織的特定區(qū)域。如T細胞定居于副皮質(zhì)區(qū)，B細胞定居于淺皮質(zhì)區(qū)；不同功能的淋巴細胞亞群也可選擇性遷移至不同的淋巴組織。⑵淋巴細胞再循環(huán)：淋巴細胞在血液、淋巴液、淋巴器官或組織間反復(fù)循環(huán)的過程。2.意義：⑴使體內(nèi)淋巴細胞在外周免疫器官和組織的分布更趨合理，有助于增強整個機體的免疫功能；⑵增加與抗原接觸機會，有利于產(chǎn)生初次或再次免疫應(yīng)答；⑶使機體所有免疫器官和組織聯(lián)系成為一個有機整體；⑷傳遞免疫信息到全身，有利于免疫細胞的動員和效應(yīng)細胞的遷移。淋巴細胞淋巴細胞淋巴細胞分類：主要包括T細胞、B細胞。1.B淋巴細胞：由哺乳動物骨髓或鳥類法氏囊中的淋巴樣干細胞分化發(fā)育而來。成熟的B細胞主要定居在外周淋巴器官的淋巴小結(jié)內(nèi)。B細胞約占外周淋巴細胞總數(shù)的20%。其主要功能是產(chǎn)生抗體介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答和提呈可溶性抗原。2.T淋巴細胞：來源于骨髓中的淋巴樣干細胞，在胸腺中發(fā)育成熟。主要定居在外周淋巴器官的胸腺依賴區(qū)。T細胞表面具有多種表面標(biāo)志，TCR-CD3復(fù)合分子為T細胞的特有標(biāo)志。根據(jù)功能的不同可分為幾個不同亞群，如輔助性T細胞、殺傷性T細胞和調(diào)節(jié)性T細胞。其主要功能是介導(dǎo)細胞免疫。在病理情況下，可參與遲發(fā)型超敏反應(yīng)和器官特異性自身免疫性疾病。活化的NKT細胞具有細胞毒作用和免疫調(diào)節(jié)作用。固有免疫細胞1.固有免疫細胞：主要包括中性粒細胞、單核吞噬細胞、樹突狀細胞、NKT細胞、NK細胞、肥大細胞、嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞、B-1細胞、γσT細胞等。2.功能：固有免疫細胞主要是發(fā)揮非特異性抗感染效應(yīng)，是機體在長期進化中形成的防御細胞，能對侵入的病原體迅速產(chǎn)生免疫應(yīng)答，亦有清除體內(nèi)損傷、衰老或畸變的細胞。骨髓紅血球和白血球骨髓紅血球和白血球就像免疫系統(tǒng)里的士兵，而骨髓就負(fù)責(zé)制造這些細胞。每秒鐘就有800萬個血球細胞死亡并有相同數(shù)量的細胞在這里生成，因此骨髓就像制造士兵的工廠一樣。訓(xùn)練場地：胸腺就像為贏得戰(zhàn)爭而訓(xùn)練海軍、陸軍和空軍一樣，胸腺是訓(xùn)練各軍兵種的訓(xùn)練廠。胸腺指派T細胞負(fù)責(zé)戰(zhàn)斗工作。此外，胸腺還分泌具有免疫調(diào)節(jié)功能的激素。吞噬細胞人類的吞噬細胞有大、小兩種。小吞噬細胞是外周血中的中性粒細胞。大吞噬細胞是血中的單核細胞和多種器官、組織中的巨噬細胞，兩者構(gòu)成單核吞噬細胞系統(tǒng)。當(dāng)病原體穿透皮膚或粘膜到達體內(nèi)組織后，吞噬細胞首先從毛細血管中逸出，聚集到病原體所在部位。多數(shù)情況下，病原體被吞噬殺滅。若未被殺死，則經(jīng)淋巴管到附近淋巴結(jié)，在淋巴結(jié)內(nèi)的吞噬細胞進一步把它們消滅。淋巴結(jié)的這種過濾作用在人體免疫防御能力上占有重要地位，一般只有毒力強、數(shù)量多的病原體才有可能不被完全阻擋而侵入血流及其它臟器。但是在血液、肝、脾或骨髓等處的吞噬細胞會對病原體繼續(xù)進行吞噬殺滅。以病原菌為例，吞噬、殺菌過程分為三個階段，即吞噬細胞和病菌接觸、吞入病菌、殺死和破壞病原菌。吞噬細胞內(nèi)含有溶酶體，其中的溶菌酶、髓過氧化物酶、乳鐵蛋白、防御素、活性氧物質(zhì)、活性氮物質(zhì)等能殺死病菌，而蛋白酶、多糖酶、核酸酶、脂酶等則可將菌體降解。最后不能消化的菌體殘渣，將被排到吞噬細胞外。細菌被吞噬在吞噬細胞內(nèi)形成吞噬體；溶酶體與吞噬體融合成吞噬溶酶體；溶酶體中多種殺菌物質(zhì)和水解酶將細菌殺死并消化；菌體殘渣被排出細胞外。病菌被吞噬細胞吞噬后，其結(jié)果根據(jù)病菌類型、毒力和人體免疫力不同而不同?；撔郧蚓煌淌珊?，一般經(jīng)5—10分鐘死亡，30—60分鐘被破壞，這是完全吞噬。而結(jié)核分枝桿菌、布魯氏菌、傷寒沙門氏菌、軍團菌等，則是已經(jīng)適應(yīng)在宿主細胞內(nèi)寄居的胞內(nèi)菌。在無特異性免疫力的人體中，它們雖然也可以被吞噬細胞吞入，但不被殺死，這是不完全吞噬。不完全吞噬可使這些病菌在吞噬細胞內(nèi)得到保護，免受機體體液中特異性抗體、非特異性抗菌物質(zhì)或抗菌藥物的有害作用；有的病菌尚能在吞噬細胞內(nèi)生長繁殖，反使吞噬細胞死亡；有的可隨游走的吞噬細胞經(jīng)淋巴液或血流擴散到人體其它部位，造成廣泛病變。此外，吞噬細胞在吞噬過程中，溶酶體釋放出的多種水解酶也能破壞鄰近的正常組織細胞，造成對人體不利的免疫病理性損傷。免疫分子1.膜型分子：TCR；BCR；CD分子；粘附分子；MHC分子；細胞因子受體。2.分泌型分子：免疫球蛋白；補體；細胞因子。免疫球蛋白1.概念：具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白稱之為免疫球蛋白。2.分類：⑴分泌型球蛋白：主要存在于血液及癥狀液中，具有抗體的各種功能。⑵膜型球蛋白：主要構(gòu)成B細胞膜上的抗原受體。3.功能：⑴識別并特異性結(jié)合抗原；⑵激活補體；⑶穿過胎盤和黏膜；⑷對免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)作用。⑸結(jié)合Fc段受體：IgG、IgA和IgE抗體可通過其Fc段與表面具有相應(yīng)受體的細胞結(jié)合，產(chǎn)生不同的生物學(xué)作用：①調(diào)理作用；②抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒作用；③介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)。[1]補體1.概念：補體是一個具有精密調(diào)節(jié)機制的蛋白質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)，是體內(nèi)重要的免疫效應(yīng)放大系統(tǒng)。其廣泛存在于血清、組織液和細胞膜表面，包括30余種成分。2.組成：⑴補體固有成分；⑵補體調(diào)節(jié)蛋白；⑶補體受體。3.功能：⑴溶菌、溶解病毒和細胞的細胞毒作用；⑵調(diào)理作用；⑶免疫粘附；⑷炎癥介質(zhì)作用。4.激活途徑：⑴經(jīng)典途徑；⑵MBL途徑；⑶旁路途徑。細胞分子1.概念;細胞分子是由免疫原、絲裂原或其他因子刺激細胞所產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì)，為生物信息分子，具有調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答，促進造血，以及刺激細胞活化、增殖和分化等功能。2.分類：⑴白細胞介素；⑵趨化因子；⑶腫瘤壞死因子；⑷集落刺激因子；⑸干擾素家族：包括IFN-α、IFN-β、IFN-ε、IFN-ω、IFN-κ、IFN-γ；⑹其他細胞因子：如轉(zhuǎn)化生長因子-β、血管內(nèi)皮細胞生長因子等。黏附分子1.概念：黏附分子是眾多介導(dǎo)細胞間或細胞與細胞外基質(zhì)間相互接觸和結(jié)合分子的統(tǒng)稱。2分類：⑴免疫球蛋白超家族；⑵整合素家族；⑶選擇素家族；⑷粘蛋白樣血管地址素；⑸鈣黏蛋白家族。.3.常見黏附分子：如CD4、CD8、CD22、CD28、CTLA-4、ICOS等。4.功能：⑴淋巴細胞歸巢；⑵炎癥過程中白細胞與血管內(nèi)皮細胞黏附；⑶免疫細胞識別中的輔助受體和協(xié)同刺激或抑制信號。免疫組織皮膚與粘膜1.物理屏障：由致密上皮細胞組成的皮膚和黏膜組織具有機械屏障作用，可阻擋病原侵入。2.化學(xué)屏障：皮膚黏膜分泌物中含有多種殺菌、抑菌物質(zhì)，如胃酸、唾液等，是抵御病原體的化學(xué)屏障。3.微生物屏障：寄居在皮膚黏膜的正常菌群，可通過與病原體競爭或通過分泌某些殺菌物質(zhì)對病原體產(chǎn)生抵御作用。血腦屏障血腦屏障由軟腦膜、脈絡(luò)叢的毛細血管壁和包在壁外的星狀膠質(zhì)細胞等組成的膠質(zhì)膜組成。其組織結(jié)構(gòu)致密，能阻擋血液中病原體和其他大分子物質(zhì)進入腦組織和腦室，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生保護作用。嬰幼兒血－腦屏障尚不夠完善，易發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染。胎盤屏障由母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜和胎兒絨毛膜組成，正常情況下，母體感染的病原體及其毒性產(chǎn)物難于通過胎盤屏障進入胎兒體內(nèi)。但若在妊娠3個月內(nèi)，此時胎盤結(jié)構(gòu)發(fā)育尚不完善，則母體中的病原體等有可能經(jīng)胎盤侵犯胎兒，干擾其正常發(fā)育，造成畸形甚至死亡。藥物也和病原體一樣有可能通過母體侵犯胎兒。因此，在懷孕期間，尤其是早期，應(yīng)盡量防止發(fā)生感染，并盡可能不用或少用副作用較大的各類藥物。三、人體防線人體共有三道防線：1.第一道防線是由皮膚和黏膜構(gòu)成的，他們不僅能夠阻擋病原體侵入人體，而且它們的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）還有殺菌的作用。呼吸道黏膜上有纖毛，可以清除異物2.第二道防線是體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細胞這兩道防線是人類在進化過程中逐漸建立起來的天然防御功能，特點是人人生來就有，不針對某一種特定的病原體，對多種病原體都有防御作用，因此叫做非特異性免疫（又稱先天性免疫）多數(shù)情況下，這兩道防線可以防止病原體對機體的侵襲。3.第三道防線主要由免疫器官（胸腺、淋巴結(jié)和脾臟等）和免疫細胞（淋巴細胞）組成。第三道防線是人體在出生以后逐漸建立起來的后天防御功能，特點是出生后才產(chǎn)生的，只針對某一特定的病原體或異物起作用，因而叫做特異性免疫（又稱后天性免疫）。四、運行機制正常人體的血液、組織液、分泌液等體液中含有多種具有殺傷或抑制病原體的物質(zhì)。主要有補體、溶菌酶、防御素、乙型溶素、吞噬細胞殺菌素、組蛋白、正常調(diào)理素等。這些物質(zhì)的直接殺傷病原體的作用不如吞噬細胞強大，往往只是配合其它抗菌因素發(fā)揮作用。例如補體對霍亂弧菌只有弱的抑菌效應(yīng)，但在霍亂弧菌與其特異抗體結(jié)合的復(fù)合物中若再加入補體，則很快發(fā)生溶解霍亂弧菌的溶菌反應(yīng)。當(dāng)病菌、病毒等致病微生物進入到人體后，免疫系統(tǒng)中的巨噬細胞首先發(fā)起進攻，將它們吞噬到“肚子“里，然后通過酶的作用，把他們分解成一個個片斷，并將這些微生物的片斷顯現(xiàn)在巨噬細胞的表面，成為抗原，表示自己已經(jīng)吞噬過入侵的病菌，并讓免疫系統(tǒng)中的T細胞知道。T細胞與巨噬細胞表面的微生物片斷，或者說微生物的抗原，連著相遇后如同原配的鎖和鑰匙一樣，馬上發(fā)生反應(yīng)。這時，巨噬細胞便會產(chǎn)生出一種淋巴因子的物質(zhì)，他最大的作用就是激活T細胞。T細胞一旦“醒來”便立即向整個免疫系統(tǒng)發(fā)出“警報”，報告有“敵人”入侵的消息。這時，免疫系統(tǒng)會出動一種殺傷性T淋巴細胞，并由它發(fā)出專門的B淋巴細胞，最后通過B淋巴細胞產(chǎn)生專一的抗體。殺傷性T淋巴細胞能夠找到那些已經(jīng)被感染的人體細胞，一旦找到之后便像殺手那樣將這些受感染的細胞摧毀掉，防止致病微生物的進一步繁殖。在摧毀受感染的細胞的同時B淋巴細胞產(chǎn)生的