免疫系统概述

Overview of the Immune System

micrograph of neutrophil ingesting staph bacteria

嗜中性粒细胞(绿色)摄取金黄色葡萄球菌细菌(紫色)。

功能

免疫系统的总体功能是预防或限制感染。这一原则的一个例子是在免疫受损的人群中发现的,包括那些患有遗传免疫疾病、免疫衰弱性感染(如艾滋病毒)的人,甚至是孕妇,他们对一系列通常不会在健康个体中引起感染的微生物敏感。

免疫系统可以通过识别各种称为危险相关分子模式(DAMPs)的“危险”线索来区分正常、健康的细胞和不健康的细胞。细胞不健康可能是因为感染或由非传染性因素如晒伤或癌症引起的细胞损伤。病毒和细菌等传染性微生物释放另一组被免疫系统识别的信号,称为病原体相关分子模式(PAMPs)。

当免疫系统第一次识别这些信号时,它会做出反应来解决问题。如果当有足够的需求时,免疫反应不能被激活,就会出现问题,如感染。另一方面,当免疫反应在没有真正威胁的情况下被激活或在危险过去后没有被关闭时,不同的问题就会出现,如过敏反应和自身免疫性疾病。

免疫系统是复杂而普遍的。有许多细胞类型要么在全身循环,要么存在于特定的组织中。每种细胞类型都扮演着独特的角色,以不同的方式识别问题,与其他细胞交流,并执行它们的功能。通过了解这个网络背后的所有细节,研究人员可以优化免疫反应,以应对从感染到癌症的特定问题。

位置

所有免疫细胞都来自骨髓中的前体细胞,并通过发生在身体不同部位的一系列变化发育成成熟细胞。

皮肤

皮肤通常是抵御微生物的第一道防线。皮肤细胞产生并分泌重要的抗菌蛋白,免疫细胞可以在皮肤的特定层中找到。

骨髓

骨髓含有能发育成多种细胞类型的干细胞。骨髓中常见的骨髓祖干细胞是先天免疫细胞(中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞、单核细胞、树突细胞和巨噬细胞)的前体,这些细胞是感染的重要一线应答者。

常见的淋巴祖细胞干细胞导致适应性免疫细胞——B细胞和T细胞——负责根据以前的遭遇(免疫记忆)对特定微生物产生反应。自然杀伤(NK)细胞也来源于共同的淋巴祖细胞,并具有先天免疫细胞和适应性免疫细胞的共同特征,因为它们像先天细胞一样提供即时防御,但也可以像适应性细胞一样作为记忆细胞保留。b、T和NK细胞也被称为淋巴细胞。

血流

免疫细胞不断在血液中循环,寻找问题。当血液测试用于监测白细胞(免疫细胞的另一个术语)时,会拍摄免疫系统的快照。如果一种细胞类型在血液中缺乏或过多,这可能反映了一个问题。

胸腺

t细胞在胸腺中成熟,胸腺是位于胸部上部的一个小器官。

淋巴系统

淋巴系统是由淋巴、细胞外液和淋巴器官(如淋巴结)组成的血管和组织网络。淋巴系统是组织和血流之间行进和交流的管道。免疫细胞通过淋巴系统运送并汇聚在遍布全身的淋巴结中。

淋巴结是一个通讯枢纽,免疫细胞在这里采集来自身体的信息。例如,如果淋巴结中的适应性免疫细胞识别出从远处带入的微生物片段,它们将激活、复制并离开淋巴结,以循环和处理病原体。因此,医生可能会检查病人肿大的淋巴结,这可能表明有积极的免疫反应。

脾脏

脾脏是位于胃后面的器官。虽然它不直接连接到淋巴系统,但它对处理来自血流的信息很重要。免疫细胞富集在脾脏的特定区域,一旦识别出血液携带的病原体,它们就会激活并做出相应的反应。

粘膜组织

粘膜表面是病原体的主要进入点,专门的免疫中枢战略性地位于粘膜组织中,如呼吸道和肠道。例如,派尔氏结是小肠中的重要区域,免疫细胞可以从胃肠道中获取样本。​

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