血液免疫系统——免疫力是如何产生的？

疯狂吃瓜群众

Immunity（免疫）一词来源于拉丁文“immunis”和“immunitas”，它们最初是“豁免”的意思，用于描述免除个人劳役或对国家的义务。在我国，“免疫”一词最早见于明代医书《免疫类方》，指“免除疫疠”，也就是防治传染病的意思。现代医学认为，免疫是生物体免疫系统识别和排除异己或自身抗原物质的一种保护性生理反应。机体的这种免疫能力即为免疫力，是我们身体健康的重要保障。接下来我们就看一下免疫系统是如何为我们提供免疫力的？



图1 免疫系统抵抗病原微生物入侵

1.免疫系统组成及功能
免疫系统由免疫器官、免疫细胞及免疫分子组成。免疫器官包括我们上期介绍的骨髓，以及脾脏、胸腺、淋巴结、扁桃体等。免疫细胞俗称白细胞，种类多样，大部分在骨髓内成熟，例如B细胞，T细胞需要运输到胸腺进一步成熟。成熟的T细胞或B细胞离开骨髓或胸腺，经血液循环迁移并定植到外周免疫器官。免疫分子是各种免疫细胞分泌的淋巴因子、免疫球蛋白、溶菌酶等。根据免疫系统组分及功能差异，免疫系统又可细分为体液免疫系统（B细胞系统）、细胞免疫系统（T细胞系统）、吞噬系统及补体系统。



图2 免疫系统器官组成

2.体液免疫系统（B细胞系统）
体液免疫是以B细胞产生抗体（免疫球蛋白Ig）来达到保护目的的免疫机制，属于特异性免疫，又称抗体免疫。当病原体第一次浸入人体时，会被非特异性免疫的吞噬细胞吞噬及清除，其中一部分细胞成为抗原呈递细胞，将抗原片段呈递给初始B细胞，使之激活。激活后的B细胞会增殖并分泌IgM型抗体。分泌型IgM抗体一方面能凝集病原体，另一方面又能高效激活补体系统。大约4周后，成熟B细胞完成抗体类型转换，产生IgG型抗体。部分成熟B细胞会分化为记忆B细胞。当病原体二次入侵时，记忆B细胞会快速增殖分化为浆细胞，分泌大量IgG抗体中和细菌毒素及病毒粒子，抑制病原微生物繁殖。



图3 抗体介导体液免疫

3.细胞免疫系统（T细胞系统)
细胞免疫由不同类型的T 细胞组成，属于特异性免疫。初始T细胞通过其T细胞受体（TCR）与抗原呈递细胞（APC）表面的抗原肽-MHC分子复合物特异性结合，在共刺激信号以及细胞因子共同作用下活化、增殖，进而分化为效应T细胞，完成对抗原的清除和对免疫应答的调节。



图4 T细胞攻击被病毒感染的靶细胞

4.吞噬系统
吞噬系统由不同类型的吞噬细胞（中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞）组成，属于非特异性免疫。中性粒细胞是血液中含量最多的白细胞，占血液中白细胞总数的50%-60%。当病原体进入人体后，中性粒细胞会及时出击，识别“敌人”，伸出伪足将病原体吞入并杀灭。巨噬细胞功能多样，位于各组织内，能清除机体受损老化的细胞、细胞碎片及入侵的病原体。树突状细胞主要位于与外界环境接触的组织内，包括皮肤、鼻腔、肺、胃及小肠，具有极强的抗原吞噬能力。



图5 巨噬细胞吞噬结合分支杆菌

5.补体系统
补体系统由一系列补体成分组成，是先天性免疫的一部分。人体内包含三条补体激活途径，分别是IgM或IgG依赖的经典途径（增强抗体免疫）、甘露糖结合凝集素途径和替代途径，三条途径殊途同归，都产生补体成分C3b介导巨噬细胞吞噬病原体，同时裂解补体成分C5形成膜攻击复合物，在被感染细胞表面或细菌表面打孔，诱导被感染细胞或细菌死亡，最终清除病原体（细菌或病毒）。补体成分主要由肝脏细胞产生，当肝脏功能不好时，补体的产生量会降低，从而影响补体对病原体入侵的防御。
如上所述，免疫系统的四大成员-体液免疫系统、细胞免疫系统、吞噬系统及补体系统共同构成了人体的免疫力。下期我们将重新回到骨骼趣味科普版块，认识骨代谢的过程，敬请关注！
参考文献：
1、曹雪涛主编《医学免疫学》，第九版，2018
2、Kuby Immunology，7th Edition，2013
3、林学颜主编《现代细胞与分子免疫学》