一文读懂,你的免疫系统如何工作

来源:恒生佳合细胞     时间:2021-03-23


我们无时无刻都在与外界接触

这些接触主要通过饮食和呼吸来完成

以此来保证正常的氧气、水和其他营养物质的摄入量

摄入对人体有用的物质,人体会对其进行吸收、分解

但也不乏一些无用且有害的细菌、病毒、过敏源混入其中

借此机会进入体内,与各种细胞亲近

谋个一官半职,娶妻生子,从此走上人生巅峰

仅仅如此也就算了

他们的真正目的却是为了搞死你







但是为什么人类与病毒上百万年的战斗中,仍然得以存活,并形成良性的发展繁衍规律?这就是“免疫”的功劳。

如果把人体比喻成一个国家,那么免疫系统就如同国家的“国防系统”,我们的免疫细胞就是士兵,而免疫系统每一次发挥作用就是一套完整的作战体系。

健全的免疫系统有三大功能:免疫监视、免疫应答、免疫记忆,这决定了免疫系统的工作效率,进而决定一个人的免疫力高低。





免疫监视——侦查系统


侦查体系起主要作用的是免疫细胞中的NK(自然杀伤)细胞和DC细胞(树突状细胞),好比前线侦查兵,主要负责发现敌人、号召作战,我们称为“识别、区分和信息传递”。

在微观世界中,细菌、病毒和病老细胞的独特外观是主要的识别内容。因为细菌病毒或者病老细胞有不同于正常细胞的特殊结构(比如病原体相关模式分子PAMP,pathogen-associated molecular patterns),这些特殊结构就是NK细胞得以识别敌人的主要内容,虽然随着进化,敌人越来越聪明,可能会偷一身友军外衣迷惑免疫系统,但是,外来物种归根结底与我们语言不通、文化不通,过不了多久就会露馅,最终被免疫细胞识别,完成免疫监视的第一步。

正常细胞对免疫细胞的抑制作用是“区分”正常细胞与病毒的主要依据。年轻的NK细胞天生长着一副好相处的面孔,见到细胞就跟人家握手,当NK细胞与正常细胞握手,会传递友军独特的“暗号”,NK细胞就会处于抑制状态,则不会伤害“自己人”。

但是外来的细菌、病毒不知道我们的暗号,发生变异的正常细胞也是个健忘的家伙,暗号对不上就不会导致的NK细胞抑制,同时传递信息的DC细胞会将敌人的信号传递传递给大本营,从而达到杀伤目的。

这种“暗号”我们通常叫做“表面的信号分子”,参与“握手”的是NK细胞的“表面抑制性受体”。




正常细胞与免疫细胞受体结合



免疫应答——作战系统


免疫应答主要分为三个阶段“抗原识别、细胞活化、免疫杀伤”

免疫应答的第一个阶段,抗原识别:NK细胞、DC细胞作为主要的免疫监视侦察兵,搜集了身体中敌人的信息将其传递给大本营,备战军淋巴细胞负责接收信息并识别敌人。

接收信息的这个过程叫做“抗原递呈”,完成这个过程的细胞就叫做“抗原递呈细胞”(APC,antigen presenting cell)。在人体中,除了红细胞(没有细胞核),几乎其它所有的细胞表面均表达一种叫MHC(主要组织相容性复合体)的分子物质,这是一种能与抗原递呈细胞传来的信息密码配对结合的蛋白复合物,备战军便是通过MHC来识别抗原的。




免疫细胞正在巡逻追赶癌细胞



免疫应答的第二个阶段,细胞活化(cell activation):接收了前线的敌军信号,淋巴细胞会告诉自己战争即将开始,然后迅速进入备战状态,这个过程叫淋巴细胞活化。前期工作准备完毕,接下来就是上场作战了。


免疫应答的第三个阶段,免疫杀伤(immune killing):活化后的备战军淋巴细胞派出作战部队T细胞和B细胞,又叫免疫效应细胞。B细胞直接分化,或者在辅助性T细胞的帮助下分化增殖后变为另一个作战军浆细胞,浆细胞拿出早就准备好的秘密武器“抗体”,进行对敌人的精准打击。

抗体通过中和(neutralization)、凝集(agglutination)、调理(opsonization)、激活补体和抗体依赖的细胞介导毒性(ADCC),从而将异己清除。




免疫细胞正在攻击癌细胞



免疫记忆——情报系统


古希腊历史学家在描述古雅典的瘟疫时说过,“一个人不会遭受瘟疫的两次攻击”。过去,我们不清楚这种“免死金牌”的原理。现在,我们知道,身体会“记住”曾经得过的病,这种类似情报部门的职能,是免疫系统的“免疫记忆”功能实现的,接种疫苗就是利用细胞的免疫记忆功能。所谓“免疫记忆”,就是在上一次作战中,免疫系统会记住敌人的样子,当再次遇到,就可以快速启动二次免疫,发挥更强的免疫应答。





人体的“免疫系统”就如同国家的“国防”一样重要,是我们赖以生存的根基,保证免疫系统的正常功能,才能维持身体的健康稳定!