人類是一個(gè)龐大、復(fù)雜、多細(xì)胞、多器官的系統(tǒng)。我們繁殖緩慢,依賴于各種各樣的使我們能夠控制無數(shù)快速復(fù)制的簡單生命形式的機(jī)制,這些生命形式已經(jīng)進(jìn)化到可以生活在我們體內(nèi)或身上。 這種防御系統(tǒng)統(tǒng)稱為免疫系統(tǒng)。 這個(gè)詞本身來自拉丁語immunis,用來描述羅馬州的歸國士兵(Genio immunium)的地位,他們曾一度免稅。 我們的免疫力保護(hù)我們免受許多疾病,包括某些癌癥。新的癌癥療法,稱為免疫療法,通過增強(qiáng)我們的免疫細(xì)胞來對抗癌細(xì)胞,而癌細(xì)胞已經(jīng)找到了逃避它們的方法。 圖片來源:https://cn.bing.com 免疫系統(tǒng)分為兩個(gè)相互作用的球體,一個(gè)是更古老的'先天'球體,另一個(gè)是最近進(jìn)化的'適應(yīng)性'球體。形成適應(yīng)性免疫基礎(chǔ)的目標(biāo)細(xì)胞的主要挑戰(zhàn)是將'自我'(我們自己的身體細(xì)胞和組織)與'非自我'(外來入侵者)區(qū)分開來。如果出現(xiàn)這種情況,我們可能會患上自身免疫性疾病,如多發(fā)性硬化癥或類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。 我們隨身攜帶的有機(jī)體 人的一生是許多有機(jī)體的寄主。有些對健康有害(病原體),有些是良性的,有些是正常運(yùn)作所必需的。 我們隨身攜帶的大多數(shù)遺傳物質(zhì)是'非我'的:主要是生活在胃腸道中的無害細(xì)菌(稱為'共生菌')。 傳統(tǒng)上,研究的重點(diǎn)是我們腸道中導(dǎo)致腹瀉和痢疾的'壞蟲子'。但最近,我們發(fā)現(xiàn)也有好人。人們普遍認(rèn)為,我們需要更多地了解'微生物群',即任何'臨床正常'腸道中的細(xì)菌數(shù)量。 腸道細(xì)菌提供人體必需的維生素B12,當(dāng)它們死亡時(shí),會釋放大量的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)會被分解成人體所需的氨基酸。大約30%的糞便是由死細(xì)菌組成的。 圖片來源:https://cn.bing.com 除了我們的微生物群,正常人也有大量的病毒群。病毒與細(xì)菌(細(xì)菌本身就是細(xì)胞)的不同之處在于,病毒要簡單得多,而且只能在活細(xì)胞中復(fù)制。 我們攜帶的最多的病毒是'噬菌體',它會感染我們腸道中的共生細(xì)菌。然而,并不是所有的噬菌體都是良性的。例如,導(dǎo)致人類白喉的毒素就由噬菌體的基因組編碼。 還有一系列病毒會持續(xù)感染我們的身體組織。最常見的是皰疹病毒,比如引起唇皰疹和帶狀皰疹的病毒。這兩種病毒都隱藏在神經(jīng)系統(tǒng)中,通常處于免疫控制之下。由于組織壓力(如被太陽曬傷的嘴唇)或隨著年齡增長免疫力下降(帶狀皰疹),它們會重新出現(xiàn),造成問題。這就是為什么建議老年人接種加強(qiáng)疫苗。 我們的先天和適應(yīng)性免疫系統(tǒng) 先天系統(tǒng)的作用范圍很廣,從最基本的吞噬作用(吞噬細(xì)菌),到任何受病毒感染的細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素等分子,都可以限制復(fù)制。這樣的先天系統(tǒng)是在進(jìn)化譜系中發(fā)現(xiàn)的,并不針對特定的病原體。 我們用疫苗刺激更年輕的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。淋巴細(xì)胞是一種被稱為淋巴細(xì)胞的小白細(xì)胞的總稱,它廣泛地分為兩類:B細(xì)胞和T細(xì)胞。它們攜帶著異常多樣化和非常特殊的免疫球蛋白(Ig)和T細(xì)胞受體(TCR)識別分子,這些分子可以檢測入侵的病原體(細(xì)菌、病毒、真菌等等)。 免疫球蛋白與被稱為'抗原'的'非自體'(外來)蛋白結(jié)合,而T細(xì)胞受體則專門針對'自體'移植分子。然后啟動(dòng)免疫系統(tǒng)的刺客,消除病毒感染(或癌癥)細(xì)胞的殺傷T細(xì)胞。同樣被激活的是'輔助'T細(xì)胞,它分泌各種分子來'幫助'B細(xì)胞和殺傷T細(xì)胞分化并發(fā)揮作用。 我們的免疫系統(tǒng)是如何學(xué)習(xí)和記憶的? 所有淋巴細(xì)胞的反應(yīng)都是通過淋巴結(jié)(喉嚨痛時(shí)頸部的腺體)的大量細(xì)胞分裂產(chǎn)生的。這個(gè)過程是由少數(shù)'幼稚'的B細(xì)胞和T細(xì)胞啟動(dòng)的,這些細(xì)胞以前從未遇到過入侵者,只有當(dāng)外來入侵者被消滅時(shí)才會停止。 B細(xì)胞分化為大的蛋白質(zhì)分泌細(xì)胞,稱為漿細(xì)胞,產(chǎn)生保護(hù)性抗體(免疫球蛋白),在我們的血液中循環(huán)多年。 大多數(shù)T細(xì)胞在完成它們的工作后就會死亡,但也有一些存活下來,這樣它們就能記住如何攻擊特定的入侵者。它們可以迅速被召回到它們的'殺手'或'助手'功能。 圖片來源:https://cn.bing.com |
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