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逢甲週報426-本期

第二道防線「先天性免疫」 免疫力的三道防線 - - 了解人體免疫力的奧妙

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第二道防線「先天性免疫」

免疫力的三道防線 - - 了解人體免疫力的奧妙

 

 

文/曹昌堯 醫學博士(中山醫學大學副校長、內科學教授)

轉載自逢甲人月刊309

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 第二道防線「先天性免疫」:

這一道防線是大多數生物體的日常生活中主要防禦的系統。

1. 先天性免疫的特質

■人體聚有區分自體和異體分子的能力:
     先天性和適應性免疫都具有區分「自體」和「異體」分子的能力,當病原體成功地突破表層屏障,進入到生物體內部時,這一種特別的識別能力,能立即驅動身體的免疫系統,啟動一系列防的衛防禦機轉。人體免疫細胞的表面存在一種蛋白叫做「模式識別接受器」( pattern recognition receptor,PRR),當它們與病原體本身或病原體分泌的物質,例如:碳水化合物(例如:革蘭氏陽性菌的聚糖和脂磷壁酸,及真菌的多糖。)結合時,可以有效地識別其為外來的有害物質,觸發後續的「炎性反應」。
■先天性免疫是有效但非特異性的免疫免疫力:
     模式識別接受器是先天性免疫系統的關鍵分子,它們可以識別許多不同的病原體,也是人類免疫性統把關的第一步。先天性免疫對病原體的攻擊是非特異性的,也就是說該系統是以一種通用的武器來對抗病原體。先天性免疫系統能夠快速的、廣泛的對各種入侵的病原體產生有效的免疫反應,但是不能夠對某一病原體產生「特異性」的持久免疫。 

2. 先天性免疫系統的第一隻手:炎症反應

     人體對抗感染的第一步反應就是炎症反應,而炎症反應的表徵與症狀就是紅腫與熱痛:非感染性的傷害也會產生炎性反應,最典型的例子就是碰撞受傷,相信每個人都有扭傷、挫傷的經驗,受傷時的紅腫熱痛就是一種炎症反應。當病原體入侵時,第一波的免疫反應細胞是吞噬細胞,受損或被感染的吞噬細胞會釋放類二十烷酸(eicosanoid)和細胞激素(cytokines),這些物質會引起血液流入受傷的部位引起紅腫,並且因為紅腫產生熱痛。
     「類二十烷酸」包括:前列腺素 (Prostaglandins)和白三烯(Leukotriene),前者可以導致發燒和血管舒張,而後者可以吸引特定的白血球(如顆粒細胞)到發炎的位置進行滅菌作用。「細胞激素」包括:白細胞介素(Interleukines)- 負責白血球之間的聯繫;趨化因子( Chemokines )- 促進細胞的化學趨向性;以及干擾素( Interferon )- 具有抗病毒的作用。接著,炎症反應會啟動補體系統,它是對入侵的病原體表面進行攻擊的一種生化反應,這一反應會產生大量被?解的多?,這些多?可以吸引免疫細胞、提高血管通透性以及附著在病原體表面以方便免疫系統識別,並殺死它們。最後,炎症反應還可以釋放生長因子( Growth factor ),讓人體在消滅病原體後進行受損組織的修復。 

3. 先天性免疫系統的第二隻手:細胞屏障

    先天性免疫白血球包括了吞噬細胞 (巨噬細胞、嗜中性顆粒白血球和樹突狀細胞)、肥大細胞、嗜酸性粒細胞、嗜鹼性粒細胞以及自然殺傷細胞。這些細胞以獨立單細胞的方式來工作,接觸、攻擊或吞噬病原體並觸發一系列的免疫反應。吞噬細胞通常會在身體各處巡邏來搜尋病原體,但也可以被細胞激素召喚到特定的感染位置工作。病原體被吞噬細胞所吞噬後會在其內形成吞噬溶體,被其中的消化性?所殺死。吞噬作用可能是最古老的宿主防禦機轉,因為在無脊椎動物中也發現了吞噬細胞的存在。
     「樹突狀細胞」是一種特別的吞噬細胞,主要位於與外界環境接觸的組織內,包括皮膚、鼻腔、肺、胃以及小腸,它在吞噬並且分解病原體(含有各種抗原)後,會將抗原呈遞給自身的T細胞,啟動後續的適應性免疫系統,因此它是先天性免疫與適應性免疫系統之間的重要橋梁。「肥大細胞」位於結締組織和黏膜內,負責調控與過敏相關的發炎反應。它們通常與藥物、食物過敏或全身性過敏性休克反應相關。「嗜酸性和嗜鹼性顆粒白血球」功能類似於嗜中性顆粒白血球,它們分泌的化學物質主要用來抵禦寄生蟲感染,但是嗜中性顆粒白血球負責對付細菌。「自然殺手細胞」並不直接攻擊病原體,卻能夠攻擊並殺死人體內產生的腫瘤細胞或被病毒侵入的自身細胞。

小結論:

    複雜而有效率的先天性免疫系統已經具備了抵抗病原菌入侵的主要能力。