淺談人類免疫系統-人類背後強大的防禦機制02

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有鑑於上次的主題,今天想來跟大家簡單地談談人類的免疫系統。

簡單的來說,人類的免疫系統就像一道牆,當有外界的病原體,像是細菌、蛋白質、病毒、黴菌等等進到人類身體的時候,我們就會豎起這道屏障,來幫助我們抵抗外來的物質。通常,我們的第一道牆會是皮膚,畢竟皮膚能夠成為人體最外圍的阻隔。

專一性/非專一性免疫

人類的免疫系統可以再分為「非專一性免疫」以及「專一性免疫」。

非專一性免疫又叫做「先天免疫」。顧名思義就是不針對特定入侵的病原體,只要入侵的東西不是自體細胞或自體細胞的產物,一律阻擋在外。非專一性免疫構成了我們的基本防禦系統。

再來就是專一性免疫,專一性免疫又叫做「後天免疫」,一旦病原體入侵人體後,能夠進行辨識、記憶,並且啟動防禦的機制。比較特別的是後天免疫具有特異性:不同抗體辨識不同抗原、記憶性:記住抗原特徵,下次快速反應以及識別性:善於分辨敵我,不會傷及自體,三大特性。

先天免疫的細胞以NK細胞、顆粒球和巨噬細胞為主要的免疫細胞群。雖然能進行全面性的病菌消滅,但消滅能力卻有限。後天免疫以B細胞、T細胞和樹突細胞為主要的免疫群。B細胞能製造抗體,T細胞可以清除清除病原及癌細胞,樹突細胞則有吞噬抗原與抗原呈現的能力。

免疫器官

究竟這些免疫細胞是從哪裡來的呢?人類的免疫器官可以分為中樞及外圍免疫器官。中樞的免疫器官包含胸腺以及骨髓,其中B細胞就是由骨髓製造而來,而 T細胞就是由胸腺製造而來。外圍免疫器官包含了脾臟、淋巴結、黏膜以及淋巴相關組織,還有皮膚等等。以下再為這些免疫細胞做更詳細的介紹。

免疫細胞

由幹細胞分裂出來的免疫細胞可以分為淋巴細胞以及顆粒細胞。淋巴細胞底下包含了B細胞 T細胞以及NK細胞。顆粒細胞底下包含了單核球、嗜中性球、嗜鹼性球、嗜酸性球以及肥大細胞。其中B細胞可以再細分成記憶細胞以及漿細胞;單核球可以在發展成樹突細胞以及巨噬細胞。

人類免疫細胞分化關係圖:
幹細胞分化為淋巴球、顆粒球;
淋巴球分化為B細胞、T細胞、自然殺手細胞;顆粒球分化為嗜中性球、嗜酸性球、嗜鹼性球、單核球、肥大細胞;
B細胞分化為漿細胞、記憶細胞;單核球分化為樹突細胞、巨噬細胞
人類免疫細胞分化關係圖 by 黃一凡

現在就來介紹這些細胞:

嗜中性白血球(Neutrophils):在白血球裡佔 60-70 %屬於多數。 具有變形與吞噬能力,在抵抗疾病、保護機體方面非常重要。

嗜酸性白血球(Eosinophils):若身體感染到寄生蟲時,嗜酸性球就會增多。其吞噬能力不如嗜中性球,主要功能是調節過敏反應。

嗜鹼性球(Basophils):是許多免疫反應中促進發炎反應的細胞,與過敏性休克、過敏性鼻炎、氣喘、異位性皮膚炎等過敏性疾病相關。

巨噬細胞(Macrophage):單核球在有外敵入侵時,馬上就會從單核球變成巨噬細胞,巨噬細胞是非專一性免疫裡的重要細胞,隨時都在巡邏有無異物入侵。

樹突細胞:(Dendritic cell):它最重要的功能是將抗原處理後呈遞給免疫系統的T細胞,故是一種抗原呈現細胞

自然殺手細胞(Natural killer cell):專攻不斷分裂的腫瘤細胞,他們會放出穿孔素(Perforin)在細胞上打洞,再放出顆粒酶B (Granzyme B)促使細胞自殺。

漿細胞 (Plasma cell):由B細胞分化而來,住要功能為產生抗體

記憶細胞 (Memory cell):由B細胞分化而來,用以記憶入侵者抗原,下次再遭遇時可快速反應。

第一個疫苗

最後告訴大家一個小小的知識:第一個疫苗是1796由英國的愛德華.金鈉 (Edward Jenner)醫生所發明。金鈉觀察擠牛奶的女工不會感染天花得,而將牛痘 (cowpox) 的膿皰液接種於兒童身上,成功使接踵者對天花免疫,因此對免疫學具有重要貢獻,也成了現代疫苗的雛型。

以上就是人類免疫系統簡單的介紹,如果對免疫還想有更深入、更多的了解,可以參考上一篇的主題:

參考資料:

Johns Hopkins Medicine: The Immune System 🔗

Nicholson LB. The immune system. Essays Biochem. 2016;60(3):275-301. doi:10.1042/EBC20160017 🔗

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