惠尔宝营养工作室 认识人体自身的免疫系统 免疫系统的功能是抵御外界入侵。微生物(细菌病毒或微生物)、癌细胞、移植组织或器官都被免疫系 统认为是异己而需机体抵御。 尽管免疫系统复杂，但基本结构很简单：识别敌人，组织武装和攻击。欲知此结构如何工作，就需要 了解免疫系统的解剖和组成部分。 1 1、了解免疫系统了解免疫系统 抗体 B 淋巴细胞产生的一种蛋白质，可与特异的抗原反应；也称作免疫球蛋白。 抗原 任何能够刺激免疫反应的分子。 细胞 最小的组织活单位。由细胞膜包绕，内含细胞核和细胞浆。细胞核主要成分为 DNA，胞浆内含有 行使细胞功能的细胞器。 趋化 吸引和募集细胞向浓度更高的化学基质区域移动的过程。 补体 辅助攻击抗原的一组蛋白质。 细胞因子 由免疫系统细胞分泌的可溶性蛋白质，充当调节免疫反应的信使。 胞噬作用 细胞吞噬(消化)特定抗原的过程。 组织相容性 文字上意思指相容性组织。 用于确定一个移植组织或器官(如骨髓或肾移植)能否被受者所 接受。组织相容性由主要组织相容性复合物决定。 人类白细胞抗原(HLA) 即人类主要组织相容性复合物。 免疫反应 免疫系统的细胞或抗体，通过补体对抗原产生的反应。 免疫球蛋白 即抗体。 白介素 影响多种细胞的一种细胞因子。 白细胞 淋巴细胞、中性粒细胞，以及其他白细胞。 淋巴细胞 淋巴系统的主要细胞，可进一步分为 B 淋巴细胞(产生抗体)和 T 淋巴细胞(辅助机体识别异 己)。 巨噬细胞 一种大细胞，可吞噬(消化)被免疫系统靶定破坏的微生物。 主要组织相容性复合物(MHC) 帮助识别异己的一组重要分子。 分子 由一组原子化合而成的一种单一的化学物质。 自然杀伤细胞 一种能杀伤特定微生物和癌细胞的淋巴细胞。 中性粒细胞 一种能消化抗原和其他物质的大白细胞。 肽 两个或更多的氨基酸化合成的单个分子。 蛋白质 大量氨基酸连接成链即为蛋白质。蛋白质是一种多肽。 受体 存在于细胞表面或胞浆内的一种分子，可与另一分子像锁与钥匙一样相配。 2 0 13. 0 6 . 10NEW SK YK a r v i n惠尔宝营养工作室 2 2、解剖、解剖 免疫系统由淋巴管维持循环，淋巴管分布到除脑以外的机体每个器官。淋巴管内充满白色、粘稠的淋 巴液，其中富含脂肪和白细胞。 沿淋巴管有一些特殊区域：淋巴结、扁桃体、骨髓、脾、肝、肺、小肠，淋巴细胞在此得到募集、动 员并分配到免疫反应的部位。这种精巧的系统保证了免疫反应及时迅速。当一个指尖大的伤口或感染引起 肘部淋巴结长大，或咽喉部感染引起颏下淋巴结肿大时，我们就可以看到这个系统在起作用。淋巴管引流 感染到最近的区域，在此组织免疫反应，这样淋巴结便肿大了。 3 3、免疫系统的组成免疫系统的组成 免疫系统包括细胞和可溶性基质。主要细胞为白细胞，包括巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞等。可 溶性基质像血浆一样不在细胞内(见第 152 节)。主要可溶性基质是抗体、补体蛋白质和细胞因子。一些可 溶性基质作为信使攻击或激活其他细胞。主要组织相容性复合物是免疫系统的核心，帮助识别异己。 巨噬细胞巨噬细胞 巨噬细胞是能消化微生物抗原和其他物质的大的白细胞。 抗原是能刺激免疫反应的物质。 细菌、 病毒、 蛋白质、软骨、癌细胞和毒素都可充当抗原。 巨噬细胞胞浆内含有颗粒，它是由被包被在膜内的几种化学物质和酶组成。这些物质使巨噬细胞具备 消化或破坏微生物的作用。 巨噬细胞在血液中不能查见，但它们存在于血流进入器官的入口处或机体与外界的交界处。例如，在 外部空气进入肺的部位和肝细胞与血管连接处都可发现巨噬细胞。血液中相似的细胞称为单核细胞。 中性粒细胞中性粒细胞 中性粒细胞是类似于巨噬细胞的大的白细胞，可以消化微生物和其他抗原，含有破坏抗原的酶颗粒。 然而，其区别在于它存在于血循环中，并需要特异刺激才能从血液进入组织。 淋巴系统：防御感染淋巴系统：防御感染 淋巴系统是由淋巴管连接淋巴结形成的网络结构。淋巴结是由淋巴细胞紧紧包裹的筛孔组织。淋巴细 胞的筛孔过滤、攻击和破坏引起感染的有害微生物。淋巴结常常在淋巴管分支的部位集结，如颈部、腋窝 和腹股沟。 淋巴液是沿淋巴管流动的富含白细胞的液体。淋巴液可以协助水、蛋白质和其他物质从机体组织向血 液回流。所有应被阻止的物质至少要在淋巴液流经一个淋巴结和淋巴细胞滤过筛时才能被吸收。 其他器官和组织、 胸腺、 肝、 脾、 阑尾、 骨髓以及小的淋巴组织如咽喉部的扁桃体、 小肠的派伊尔(Peyer) 结也是淋巴系统的一部分。它们也帮助机体防御感染。 惠尔宝营养工作室 惠尔宝营养工作室 巨噬细胞与中性粒细胞常在一起起作用：巨噬细胞启动免疫反应，传递信号来动员中性粒细胞到“出 事现场”参与反应。当中性粒细胞被活化时，就能消化入侵者。中性粒细胞的聚集以及杀伤和消化微生物 便引起脓液形成。 某些防御感染的白细胞某些防御感染的白细胞 淋巴细胞淋巴细胞 淋巴细胞是淋巴系统的主要细胞，较巨噬细胞和中性粒细胞小。中性粒细胞存活不超过 710 天，而 淋巴细胞能存活几年甚至几十年。淋巴细胞主要分为三类： B 淋巴细胞 由骨髓干细胞衍生，成熟后成为浆细胞，可分泌抗体。 T 淋巴细胞 当干细胞由骨髓转移至胸腺时形成，并在那里分化和成熟。T 淋巴细胞在胸腺中学习识 别异己。成熟的 T 淋巴细胞离开胸腺进入淋巴系统，对免疫系统起监控作用。 自然杀伤细胞 比 T 和 B 细胞略大，因能杀伤特定的微生物和癌细胞而得名。“自然”是指它们一旦形成就能杀伤各 种靶细胞。而不像 B 和 T 淋巴细胞需要成熟和教育过程。自然杀伤细胞也产生一些调节 T、B 淋巴细胞和 巨噬细胞功能的细胞因子和信使物质。 抗体抗体 抗体的基本 Y 型结构 惠尔宝营养工作室 所有抗体分子都有一个基本的 Y 型结构。在该结构中不同的片段由二硫键结合形成。抗体分子分为可 变区和恒定区。可变区决定抗体所结合的抗原。恒定区决定抗原的类型：lgG、lgM、lgD、lgE 或 lgA。 B 淋巴细胞受抗原刺激成熟并产生抗体。抗体是蛋白质，它们与刺激其产生的抗原相互作用。抗体也 称为免疫球蛋白。 每个抗体分子都有一个与特异性抗原结合的独特部分和决定抗体类型的结构。 抗体有五类： IgM， IgG， IgA，IgE，IgD。 IgM 是最初暴露于抗原产生的抗体。例如，当一个小孩首次接种破伤风疫苗时，抗破伤风抗体 IgM 在 1014 天内产生(初次抗体反应)。IgM 富含于血液中，但在正常器官或组织中没有。 IgG 是抗体最主要的类型，在再次暴露于抗原后产生。例如，小孩接受第二次破伤风增强剂后 57 天产生 IgG 抗体。这种二次抗体反应较初次反应快而且充分。IgG 在血液和组织中均存在，它是唯一可透 过胎盘由母体传递给胎儿的抗体。母亲的 IgG 保护胎儿和新生儿，直到婴儿的免疫系统能够自己产生抗体 为止。 IgA 是防御微生物通过粘膜(包括鼻、眼、肺和小肠粘膜)侵入机体的重要抗体。IgA 可在血液和胃 肠道、鼻、眼、肺的分泌物以及乳汁中查见。 IgE 是引起急性过敏反应的抗体，因此，IgE 好像是唯一弊大于利的抗体。然而，它对抵抗寄生虫 感染有重要作用，例如，发展中国家常见的河盲症和血吸虫病。 IgD 在循环血液中含量很小，其功能尚不清楚。 惠尔宝营养工作室 补体系统补体系统 补体系统包括 18 个以上的蛋白质， 这些蛋白质通过一个激活另一个的级联方式起作用。 补体系统可由 两条不同途径激活：一条称为旁路途径，由特定的微生物产物或抗原激活。另一条称为经典途径，由特异 性抗原抗体结合的免疫复合物激活。补体系统可直接或与免疫系统其他成分联合破坏外来物质。 细胞因子细胞因子 细胞因子是免疫系统的信使，它们是在对刺激作出反应时由免疫系统的细胞分泌。它们放大(或帮助) 免疫系统的某些方面，抑制另一些方面。很多细胞因子已被识别，它们的名单在不断增加。 注射某些细胞因子可治疗某种疾病。例如，干扰素 对治疗某些特定的癌症有效，如毛细胞白血病。 干扰素 对治疗多发性硬化有益。第三种细胞因子，白介素 2(IL-2)对治疗恶性黑素瘤和肾癌有益，但有 副作用。粒细胞集落刺激因子，刺激产生中性粒细胞，可用于因化疗而白细胞下降的癌症病人。 主要组织相容性复合物主要组织相容性复合物 一个人所有的细胞表面均有自己特定的分子，这些分子称为主要组织相容性复合物分子。通过主要相 容性复合物， 机体可识别异己， 任何表达相同主要组织相容性复合物分子的细胞都被认同； 反之则被排斥。 主要组织相容性复合物分子(MHC 分子)(也叫人类白细胞抗原或 HLA)有两种主要类型：类和类。 MHC-类存在于除红细胞外的所有细胞，MHC-类仅存在于巨噬细胞和 B 淋巴细胞以及被抗原刺激的 T 淋 巴细胞。每个人的类和类主要组织相容性复合物分子都是特定的。同卵双胎有相同的主要组织相容性 复合物分子，然而，异卵双胎有相同分子的机率较小(1/4)，非同胞的机率则非常小。 免疫系统的细胞在胸腺中学会识别异己。当胎儿免疫系统开始发育时，干细胞移至胸腺，在此分化和 发展成 T 淋巴细胞。任何与胸腺主要组织相容性复合物反应的 T 淋巴细胞均被清除。相反，能耐受和学会 与之协作的 T 淋巴细胞则成熟后离开胸腺。 结果便是成熟的 T 淋巴细胞能耐受身体自身的细胞和器官，并能在机体需要防卫时，与机体其他细胞 协同作用。如果 T 淋巴细胞不能耐受机体自身主要组织相容性复合物分子，它们可能攻击机体。有时，T 淋巴细胞失去了识别异己的能力，导致发生自身免疫性疾病，如系统性红斑狼疮或多发性硬化症。 4 4、免疫和免疫反应免疫和免疫反应 免疫系统包含复杂的检测和平衡网络，分为初级和获得性免疫两类。 初级免疫是与生俱来的。免疫系统中初级免疫的组成包括巨噬细胞、中性粒细胞和补体。它们对所有 外来物都有相似的反应，识别抗原，在人与人之间也无不同。 获得性免疫，顾名思义是后天获得的。出生时，人的免疫系统还未接触外部世界并开始发育它的记忆 库。免疫系统学习对遇到的每一种新抗原反应。获得性免疫对人一生中遇到的抗原是特异性的。特异性免 疫的特点是其学习、适应和记忆的能力。 免疫系统对所遇到的每种抗原均有记忆，无论是通过肺(呼吸)、肠(食物)，或是皮肤而来的抗原。由 于淋巴细胞的长寿使这种可能性存在。淋巴细胞再次遇到抗原时，它们对这种抗原产生快速、充分的特异 性反应。这就是为什么人不会患两次天花或麻疹，以及接种疫苗为什么能成功预防疾病的原因。例如，要 预防脊髓灰质炎，可用较弱的脊髓灰质炎病毒制成的疫苗接种。若此人以后再暴露于该病毒时，免疫系统 查找记忆库，发现了该病毒的蓝图，并很快激活相应的防御机制。结果在病毒增殖和侵入神经系统之前特 异性抗体便把它中和、清除了。 初级免疫和获得性免疫并非互不相关。每个系统直接或通过细胞因子(信使)相互作用、相互影响，很 少一个刺激只激活一个单一的反应。 几个反应同时发生时， 其中一些可协同作用， 偶尔可相互冲突。 然而， 所有的反应都围绕三个基本原则：识别、动员和攻击。 惠尔宝营养工作室 【识别】 在免疫系统对一种抗原产生反应之前，它必须能够识别该抗原。这需通过抗原递呈过程来完成。巨噬 细胞是主要抗原递呈细胞，其他细胞如 B 淋巴细胞等也可递呈抗原。 抗原递呈细胞把抗原消化成小片段。 这些片段被主要组织相容性复合物分子包被， 分散在细胞膜表面。 然后有抗原片段的主要组织相容性复合物部位与称为 T 细胞受体的 T 淋巴细胞表面的特殊分子相结合。T 细胞受体与主要组织相容性复合物上片断的配合与钥匙和锁的匹配相似。 T 淋巴细胞有两种主要亚基，分别与两类主要组织相容性复合物结合。具有 CD8 分子的亚基与 MHC- 类分子结合，具有 CD4 分子的亚基与 MHC-类分子相结合。 T 淋巴细胞如何识别抗原 T 淋巴细胞是免疫监控系统的一部分。它们帮助识别异己的抗原