【IAA芳疗资讯】干货|世界上最好的医生-免疫系统

人为什么会生病？

几乎每个人都生过病，但人为什么会生病？未必每个人都思考过。

人之所以生病，不外乎内因和外因两个方面。外因是影响人体健康的各种不利因素，如细菌、病毒、不良环境等等；内因是人体的免疫系统存在问题。并且，内因起决定作用。

为什么有的人会生病、有的人不生病？

这是因为我们的身体也有一支军队--免疫系统。当微生物攻击人体时，健康的免疫系统就会立即投入战斗。两军交战，自然是兵强马壮的一方胜出。

所以，免疫系统是最好的医生。而免疫系统也是精油最擅长的领域之一。

免疫系统是一个“网络系统”，它涉及许多不同的组分，而且它们彼此之间相互作用。假设你正在观看一场电视转播的橄榄球比赛，而摄像机只锁定一个运动员始终不变，你所看到的只是他一个人在球场上忽而全速奔跑，忽而停下来，你可嫩什么都不清楚。然而当你在大屏幕前观看同一场比赛时，你才能明白：这紧张的比赛使两个后卫追逐着那一个运动员在前后奔跑，目的是最终阻止这个球员完成一个底线得分的过程。

第一道防线：皮肤和粘膜

我们机体防卫病原体入侵的第一道防线就是由物理屏障组成的。虽然我们倾向于认为皮肤是机体的主要屏障，但其覆盖的面积只有2平方米。相反，由黏膜所覆盖的消化道、呼吸道、生殖道等，其覆盖面积达到400平方米，这一巨大范围亦是机体的重要屏障。对于病毒、细菌以及寄生虫等病原体，它们对机体的感染依赖于越过这些物理屏障。

免疫细胞

第二道防线：先天免疫系统

主要成员：

补体蛋白、巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞、肥大细胞等

如果设想一下细菌感染不受控制时可能发生的事情，就不难理解先天性免疫系统对普通入侵者作出快速反应的重要性了。假设你的浴盘碎片刚好把一个细菌带入你的组织。正如你知道的，细菌的繁殖是非常快的。实际上，单个细菌每30分钟倍增，在一天内就能繁殖大约100万亿个细菌。如果你培养过细菌，你就知道含有1万亿个细菌的1升培养基是如此稠密，以至于你的视线不能看穿它。因此单个细胞增殖1天就能产生约100升的稠密培养物。然而不要忘记你的血液总量大约只有5升，你就可以理解未受抑制的细菌感染对人所能造成的危害了。如果没有快速反应的先天免疫系统包括补体蛋白，我们将会面临很大的麻烦。

先天性免疫系统包括补体蛋白，专职吞噬细胞和自然杀伤细胞等

补体蛋白

补体系统由大约20种不同蛋白质造成，包括：固有成分13种，C1q、C1r、C1s、C2—C9、D因子及B因子；调节蛋白10种；补体受体10种等。这些蛋白质通过共同作用来消灭入侵者并把信号传递给参与进攻的其他免疫系统成员。补体系统是一个非常古老的免疫系统，即便是进化了约7亿年的海胆都已经具有了补体系统，对人类而言，在胎儿发育的前3个月补体蛋白就开始合成了，因此，很显然在孩子出生前机体就已经准备好了这个重要系统。事实上，很少有婴儿生下来就有补体蛋白的缺陷，而补体蛋白缺陷的孩子在死于感染前就很难存活。

补体蛋白由肝细胞、巨噬细胞以及肠粘膜上皮细胞等多种细胞产生的。

巨噬细胞

巨噬细胞可能有三种状态。

在组织中，巨噬细胞通常是闲荡的，而且增殖缓慢。在这个静息阶段，它们的主要功能是作为清道夫，无论周围有什么都要一点一点吞掉，以此保持我们组织中没有废渣。

然而，一些静息的巨噬细胞偶尔也会收到让它处于待命状态的信号，即防御屏障被突破以及有入侵者攻入该区域。当这种情况发生时，它们就被激活（免疫学家称为“致敏”），在这个状态，巨噬细胞的吞噬功能加强，MHCⅡ（第2讲会提到）类分子的表达也上调，也就是巨噬细胞表面的MHCⅡ分子增多。这样，被激活的巨噬细胞能发挥抗原提呈细胞（第2讲详细讲）的作用，当它们吞食入侵者时，它们可以通过MHCⅡ类分子来把入侵者蛋白的片段展示给T细胞看。尽管许多不同的信号都能致敏静息的巨噬细胞，但研究最清楚的是IFN-γ，它主要由辅助T细胞和自然杀伤细胞产生。

巨噬细胞还可以加入一个更高的准备状态——“超活化”状态。例如LPS是革兰氏阴性菌如大肠杆菌的细胞壁外层的一种组分，可由这些细菌分泌，并结合到致敏巨噬细胞表面的受体上。当巨噬细胞表面的受体与LPS结合时，巨噬细胞就确知有入侵者，一旦意识到此，巨噬细胞就停止增殖，并把注意力转向杀灭。在这个超活化状态，巨噬细胞体积变大，吞噬效率也增高。实际上，巨噬细胞变得如此之大和有吞噬力是为了吞摄那些像单细胞寄生虫一样大的入侵者。当被超活化，巨噬细胞就可以产生和分泌TNF，这种细胞因子能杀死肿瘤细胞和病毒感染的细胞，也能辅助激活免疫系统细胞。

在超活化的巨噬细胞内，溶酶体数量增加，因此可以更有效地杀死吞入的入侵者。另外，超活化的巨噬细胞内反应性氧分子如过氧化氢的产生也会增加。过氧化物可以用来烫发，因此你可以想象它会怎么样对付细菌了

中性粒细胞

尽管在功能多样性方面巨噬细胞是无可比拟的，但最重要的专职吞噬细胞可能还是中性粒细胞。中性粒细胞约占血液循环中白细胞的70％，在我们的骨髓中每天约产生1000亿个这种细胞，显然它们非常重要，否则我们就无需产生如此多的中性粒细胞了。中性粒细胞生存的时间非常短暂。实际上，它们从骨髓中产生出来以后平均在5天之内就会程序性走向死亡 。有趣的是，它们通过一种被称为凋亡的方式进行自杀。它们是专职杀伤细胞。当中性粒细胞离开血液时，它们就被激活了，在这种状态下，它们非常类似于超活化的巨噬细胞，具有惊人的吞噬能力，一旦它们的猎物被吞入，一组强有力的化学物质就等待这个不幸的“客人”了。

我的朋友Dan Tenen研究中性粒细胞，他的妻子Linda Clayton从事T细胞实验，喜欢嘲弄他“为什么这么枯燥地研究中性粒细胞呢？它们所做的只是跳进脓液并走向死亡！”她是对的，脓液主要就是由死亡的中性粒细胞组成。然而，Dan提醒她说，没有那些奇妙的T细胞，人类能生存很长时间，但如果没有了中性粒细胞，那他们将在几天之内因感染而死亡。

那么，你认为是什么原因促使机体可以让巨噬细胞存活很长时间，而中性粒细胞却只能存活几天？这不是浪费吗？为什么不让中性粒细胞也像巨噬细胞一样拥有长的寿命？如果真是这样，那就太危险了，中性粒细胞从血管出来就是准备杀戮，在这个杀戮过程中，对正常组织而言，总是有危险存在的，因此为了减少危险，中性粒细胞就被只能有短的生命期。如果战斗需要更多的中性粒细胞，可以从血液中得到补充，那里总是有大量的中性粒细胞，相反，巨噬细胞却必须存活很长时间，因为它们就像哨兵一样，监视入侵者并发出攻击信号。

你可能感到疑惑：如果中性粒细胞真的那样危险，那么它们是如何知道何时应该离开血液，又前往何处呢？在血管内部，中性粒细胞以非活性的状态存在，它们在血液中一很高的速率穿行，大约每秒1000微米。如果你和中性粒细胞一样大，你就会知道这是多么快了。

现在，假设你的大脚趾被一个木屑划伤了，碎片上的细菌激活了脚组织中担任警卫的巨噬细胞，这些被激活的巨噬细胞释放“警报”细胞因子——IL-1和TNF，从而发出了这里有入侵的信号，当邻近的血管内皮细胞收到这些警报信号后，它们开始在表面表达一种称为选择素的新蛋白质，它可捕获从旁边急驰而过的中性粒细胞，合成这种蛋白质并运输到血管内皮细胞表面通常需要约6个小时。在中性粒细胞漂流时，它能缓慢地嗅察组织中有无“战斗”（炎症反应）进行的信号。一旦它收到这种信号，中性粒细胞就可以快速发送一种新蛋白——整合素至其表面，当整合素出现在中性粒细胞表面时，就与表达在内皮细胞表面的ICAM发生相互作用，这种相互作用非常强烈，它可以使中性粒细胞停止漂流。

一旦中性粒细胞停下来，它就受到一种称为化学趋化因子的影响，避开血管内皮细胞的监视，进入组织并迁移到炎症的位置，这些化学趋化因子包括来自于补体系统的C5a以及称为f-met肽的细菌蛋白片段。

选择素的完全上调表达需要大约6个小时，这是不是有点太慢了呢？一旦巨噬细胞感觉到危险，就开始从血液中补充中性粒细胞，是不是更好吗？不一定。在开始补充援军之前，首先必须确定攻击非常严重，如果巨噬细胞只遇到少数入侵者，它通常在短时间内不需要帮助就能处理。相反，涉及许多巨噬细胞在内的严重入侵却能持续数天。参与战斗的许多巨噬细胞持续表达警报细胞因子多余选择素的上调表达是必需的，这样可以确保只要真正需要时才会有更多的部队被召集。

尽管中性粒细胞占血液中白细胞总数的70％左右，但在血管外的正常组织中性粒细胞却很少。中性粒细胞是随叫随到的细胞，那么谁来完成这一使命呢？是哨兵细胞——巨噬细胞。我们拥有了一个伟大的防御策略，在这一策略中，当需要帮助时清道夫就会使“雇佣兵”警觉。正是巨噬细胞和中性粒细胞之间的这种合作关系使得整个系统得以工作。

自然杀伤（NK)细胞

和中性粒细胞相同，NK细胞也运用“漂移、停止、离开”这一策略来离开血液并进入感染部位的组织。NK细胞不依赖抗体和补体，即能直接杀伤靶细胞，它的靶细胞主要有某些肿瘤细胞（包括部分细胞系）、病毒感染细胞、某些自身组织细胞（如血细胞）、寄生虫等，因此NK细胞是机体抗肿瘤、抗感染的重要免疫因素。

解密癌细胞杀手--NK细胞

先天免疫系统如何对付病毒

当病毒进入（感染）人体细胞时，它们就接管了细胞结构并用它们来生产大量的子代病毒。最终，这些新制造的病毒从被感染的细胞释放出来，继续感染附近的其他细胞。我们已经讨论了先天系统能用来抵抗胞外病毒的一些武器。例如，补体蛋白能调理病毒，有利于巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬作用；通过在病毒表面构建膜攻击复合物，补体蛋白能在包膜病毒（如HIV-1）上打孔。

尽管先天免疫系统对于抵抗胞外病毒十分有效，但是，一旦病毒进入细胞，先天免疫系统产生和提供的武器就相当有限了。

补体蛋白、专职吞噬细胞和NK细胞能帮助抑制病毒感染，特别是在感染早期。然而，在病毒感染的细胞中，病毒复制很快，而且病毒也是非常聪明的。已经发现了许多病毒逃避先天免疫系统的方法，实际上，机体由此选择了获得性免疫系统来更好地对付这些无赖病毒，这也是我们在后面的第2讲所要讨论的。

精彩视频：免疫系统简介