由 April L 發(fā)布于 2020 年 2 月 12 日 03:15:00
正如我們在之前的博客文章中提到的那樣，先天免疫系統(tǒng)是人體免疫防御的重要組成部分，它為我們提供了針對微生物入侵者和外來蛋白質(zhì)的一般保護(hù)性反應(yīng)。這種先天免疫系統(tǒng)在進(jìn)化上比我們的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)更早，在植物、動(dòng)物和昆蟲中都有保守的機(jī)制，并且它不專門針對任何特定的病原體。
值得注意的是，我們與生俱來的先天免疫系統(tǒng)幾乎得到完全的開發(fā)。相比之下，我們的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)隨著年齡的增長不斷生長發(fā)育，且隨著時(shí)間的推移戰(zhàn)勝新型感染。
天然免疫系統(tǒng)利用物理屏障，如我們的皮膚、粘膜、毛發(fā)和其他上皮表面（包括腸道內(nèi)的上皮表面）來充當(dāng)?shù)谝坏婪谰€。簡單的**或打噴嚏也是清除潛在有害細(xì)菌的有效反應(yīng)，這一切都是由鼻毛或氣管纖毛的刺激引起的。但是，一旦上皮屏障被攻破，先天免疫系統(tǒng)的其他組成部分則會(huì)發(fā)現(xiàn)并攻擊病原體。
進(jìn)入血流時(shí)，病原體最初可以在不存在單個(gè)免疫細(xì)胞的情況通過稱作補(bǔ)體系統(tǒng)的機(jī)制來檢測。該系統(tǒng)與先天和適應(yīng)性免疫應(yīng)答同時(shí)作用，在感染部位補(bǔ)充免疫細(xì)胞。基本上，補(bǔ)體系統(tǒng)由肝臟產(chǎn)生的且隨血流自由流動(dòng)的幾種惰性蛋白質(zhì)組成。遇到病原體時(shí)，它們可以結(jié)合到細(xì)菌或寄生蟲表面，將其標(biāo)記為外來威脅。隨后，一連串補(bǔ)體蛋白和酶得到激活，它們不僅繼續(xù)標(biāo)記病原體，還可能形成孔隙（膜攻擊復(fù)合物）裂解細(xì)菌，或?qū)⑵浒诘鞍踪|(zhì)中，更方便免疫吞噬細(xì)胞進(jìn)行吞噬。將病原體包裹在補(bǔ)體蛋白中的過程稱為調(diào)理化作用。
主動(dòng)參與先天免疫應(yīng)答的許多細(xì)胞都是在血液和組織中巡查潛在威脅入侵者的吞噬細(xì)胞。一旦發(fā)現(xiàn)病原體，它們在其細(xì)胞膜上使用生殖系編碼的模式識別受體 (PRR) 將入侵者分子識別為外來物。這些模式識別受體通常針對細(xì)胞表面和細(xì)胞壁微生物組分，但包含未甲基化 CpG 基序的細(xì)菌 DNA 也會(huì)誘導(dǎo)天然免疫應(yīng)答。一旦激活，這些細(xì)胞引發(fā)的級聯(lián)反應(yīng)可導(dǎo)致快速免疫應(yīng)答（幾分鐘至幾小時(shí)）。
某些免疫細(xì)胞在感染部位采取的第一個(gè)步驟是分泌細(xì)胞因子進(jìn)入細(xì)胞外液。這些細(xì)胞因子，例如白細(xì)胞介素 (IL) 或腫瘤壞死因子 (TNF)，是吸引白細(xì)胞到達(dá)浸潤部位的化學(xué)物。應(yīng)答免疫細(xì)胞也可釋放其他引起炎癥反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。這些信號會(huì)引起血管舒張，使更多血液流過受感染區(qū)域，促進(jìn)免疫細(xì)胞補(bǔ)充，從而幫助清除病原體。
天然免疫系統(tǒng)細(xì)胞
白細(xì)胞有很多種，它們在體內(nèi)不斷巡查，以應(yīng)對這種感染。某些白細(xì)胞是適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的一部分，但很多在先天免疫系統(tǒng)中已有活力。這些細(xì)胞是什么？它們來自哪里？
在造血或血細(xì)胞生成過程中，骨髓中的共同髓系祖細(xì)胞 (CMP) 會(huì)產(chǎn)生骨髓細(xì)胞系，這種細(xì)胞系包括天然免疫應(yīng)答的大多數(shù)組成細(xì)胞。
CMP 細(xì)胞是單核細(xì)胞的前體細(xì)胞，最終會(huì)分化成巨噬細(xì)胞和樹突細(xì)胞，以及粒細(xì)胞系。粒細(xì)胞之所以如此分類，是因?yàn)樗鼈冊诩?xì)胞質(zhì)內(nèi)有可見顆粒，包括肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞。如您所見，在我們體內(nèi)巡查病原體的大部分吞噬細(xì)胞來自于一個(gè)常見譜系，即 CMP 細(xì)胞。然而，先天免疫應(yīng)答中另一個(gè)關(guān)鍵作用者是細(xì)胞毒性自然殺傷 (NK) 細(xì)胞，來源于共同淋巴祖細(xì)胞 (CLP)。
這些不同類型的細(xì)胞在先天免疫應(yīng)答中扮演著各自的角色。有些是抗原呈遞細(xì)胞 (APCs)，例如巨噬細(xì)胞和樹突細(xì)胞，它們在其表面向 T 細(xì)胞呈現(xiàn)病原體識別分子，以激活適應(yīng)性免疫應(yīng)答。某些白細(xì)胞僅存在于組織和粘膜中，例如肥大細(xì)胞，而其他白細(xì)胞在血液中循環(huán)，直到需要遷移至組織中。中性粒細(xì)胞往往是第一應(yīng)答細(xì)胞，它們是攻擊并抑制細(xì)菌和真菌的專家，而嗜堿性粒細(xì)胞相對較少，僅專注于抵抗寄生蟲。自然殺傷細(xì)胞可迅速對感染作出反應(yīng)，并有效殺滅病毒感染細(xì)胞。它們發(fā)現(xiàn)并殺滅癌細(xì)胞的內(nèi)在能力也是無他的。
當(dāng)先天免疫系統(tǒng)中的這些細(xì)胞無法迅速應(yīng)對病原體侵襲時(shí)，適應(yīng)性免疫系統(tǒng)被激活，來中和這一威脅。在免疫學(xué)文章的下一部分，我們將詳細(xì)了解適應(yīng)性免疫系統(tǒng)以及 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞的作用。
敬請關(guān)注，了解更多關(guān)于免疫學(xué)以及先天和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的內(nèi)容。
參考文獻(xiàn)：
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作者：Anthony L. DeFranco, Richard M. Locksley, Miranda Robertson
https://opentextbc.ca/biology/chapter/23-1-innate-immune-response/
先天和適應(yīng)性免疫記憶：宿主對病原體應(yīng)答的進(jìn)化連續(xù)性
Mihai G. Netea, Andreas Schlitzer, Katarzyna Placek, Leo A.B. Joosten, and Joachim L. Schultze
免疫生物學(xué)：健康和疾病的免疫系統(tǒng)。第 5 版。
Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.
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