天然免疫系统,什么是天然免疫系统(免疫学笔记第04篇-天然免疫之补体)

现在的病原微生物是和人类共生存的，也会和人类做长期的斗争，如果人类身体免疫机能一旦下降，就会被它们乘虚而入，所以，天然免疫系统在人体当中起着很重要的作用，它不仅可以防止细菌感染人体，还对人体皮肤黏膜起着一层保护作用。

其实，人体除了皮肤粘膜是一种保护屏障外，还有一套免疫系统，包括了天然免疫系统和获得性免疫系统，这个系统是由免疫器官，免疫细胞和免疫分子构成的，是人体抵抗病原微生物的国防军。并且，天然免疫系统有两大军种构成，一个是通时细胞系统，另一个是免疫球蛋白系统，当病原体入侵人体后，首先冲上去保护人体的就是单核细胞，在没有病原体微生物侵入时，细胞的主要功能就是收集体内的垃圾。

而在天然免疫系统中的免疫球蛋白，会分为血清型和分泌型两种类型，血清型的免疫球蛋白，可以调节细胞，而分泌免疫球蛋白是机体粘膜防御系统主要组成部分。所以，免疫球蛋白在人体当中起着很重要的作用，它能够抑制微生物在呼吸道上皮附着还不繁殖，是粘膜的重要屏障。对于一些病毒，细菌和一般病原体，具有抗体活性，是防御病原体入侵的一道重要防线。如果防线被攻破，那么，人们的身体健康就会受到影响。

从以上了解中，我们可以知道天然免疫系统在人体当中起到很重要的作用。不过，由于人们平时对身体的不重视，所以很多人都不了解天然免疫系统。在了解之后，希望人们可以重视起来。毕竟天然免疫系统对人们身体健康，有着很重要的作用。

免疫学笔记第04篇-天然免疫之补体

这是《How the immune system works 6th》（《免疫学概览》）读书笔记的第4篇。从这一篇笔记开始，现在我们进入了本书第2章的学习，第2章主要学习天然免疫系统，涉及内容包括补体，吞噬细胞，模式识别受体等方面。

多年以前，免疫学家们并没有过多地关注天然免疫系统，毕竟适应性免疫系统比较有意思。不过最近几年人们似乎又关注起了天然免疫（例如焦亡，炎症小体等等），因为天然免疫系统能够激活并控制适应性免疫系统。我记得在我以前翻译的那篇《免疫学未来25年展望》里，有一个免疫学研究人士也提到了，在2011年诺贝尔医学奖颁给了天然免疫的研究以来（注：这里指的是2011年，布鲁斯·博伊特勒(Bruce Beutler，美国)、朱尔斯·霍夫曼(Jules A Hoffmann，法国)、拉尔夫·斯坦曼（Ralph Marvin Steinman，加拿大）三人因研究天然免疫获得的诺贝尔奖），天然免疫至此也成了免疫学的研究热点。

现在我们来设想一下，如果你被细菌感染了，并且这种感染一旦不受控制，你就明白天然免疫的快速反应的重要性了。细菌的繁殖速度非常快，当细菌进入你的体内时，它每隔30分钟就增长一倍，如果在营养无限供给，一天就能生成约100万亿个细菌。如果你自己培养过细菌（相信提质粒的同学都摇过菌），含有1万亿个细菌的1升培养基的密度是极大的，一个单一细菌系列一天就能产生约100升的高密度培养基，而人的血液总体积也不过5升，如果没有天然免疫系统，我们人类显然会遇到大麻烦。

补体系统( complement system )含有大约20种不同的蛋白，它们共同发挥作用消灭病原体，并向其他免疫系统成员发出开始进攻的信号。补体系统是一个非常古老的系统，在大约7亿年前，海胆就进化出了补体系统。在人类方面，补体蛋白在胎儿发育的前三个月就产生了，所以这个重要的系统在孩子出生之前就已经发育好了。事实上，那些先天性补体缺陷的人类通常生存不了多久。

补体这个系统并不太好学，但学习它的思路跟其它的免疫成员是一样，也就是说，补体必须被激活后才能发挥作用。补体激活有三条途径，第一个是经典激活途径，这一途径依赖于抗体，我们后面会提到这个途径。最终补体发挥功能与它的不同激活方法关系不大。

第二个激活补体的是 替代途径 ( alternative pathway )，虽然这个途径在进化上可能先于经典激活途径出现，但是由于经典途径是免疫学家们第一个发现的补体激活途径，因此才叫经典途径，第二个发现的就叫替代途径了。

补体系统的蛋白主要是由肝脏产生的，并广泛分布在血液和组织中，其中最丰富的补体蛋白是C3，在人体中，C3分子会被不断地分解为两个片段，即C3a和C3b，其中C3b非常活跃，它可以与两个常见的化学基团结合（这两个基团是氨基或羟基）。为什么是这两个基团呢，因为很多病原体，例如细菌表面的许多蛋白质和糖类都含有这两个基团，因此这个C3b片段就像一个“手榴弹”一样，到处寻找到目标（细菌），如下所示：

如果C3b分子在大约60微秒内没有找到这两个化学基团中的任何一个，那么它就会被水分子中和，游戏到此结束。这就说明了，C3分子必须正好接近入侵的细菌的表面，它才能诱导补体级联反应持续进行。一旦C3b与细菌表面结合，那么C3b就会稳定下来，另一种补体蛋白B就与C3b结合。然后，补体蛋白D出现，并将B的一部分剪掉，产生C3bBb，如下所示：

一旦C3bBb分子出现在细菌表面，那么接下来就会发生一系列有意思的事件了。C3bBb就像一把“锯子”一样，切割其他C3蛋白并将它们转化为C3b。因此，邻近的C3分子不必等到自发的剪切事件，此时C3bBb就能将C3它们转化为C3b分子，因此C3bBb分子也被称为 转化酶 ( convertase )，并且这一过程非常高效。一旦这个C3分子切割，它也能与细菌表面结合，如下所示：

这个过程可以持续进行，很快就会有很多C3b分子粘附在目标细菌的表面，每个分子都可以形成C3bBb转化酶，进而切割更多的C3分子。所有这些粘附和切割建立了一个正反馈回路，整个过程就像滚雪球一样。C3bBb可以与C3b的另一个分子结合，它们一起可以将补体蛋白C5剪裁成两个片段，其中C5b与其他补体蛋白(C6，C7，C8和C9)结合，形成 膜攻击复合物 ( membrane attack complex , MAC )。C5b，C6，C7和C8会形成一个“手柄”，将复合物锚定在细菌的膜上。然后加入C9蛋白，形成一个通道，在细菌表面打开一个洞。一旦细菌表面形成一个洞，细菌随后就死亡了，如下所示：

补体系统除了对付细菌外，也能对付寄生虫，甚至是一些病毒。例如补体蛋白可在病毒表面构建膜攻击复合物，例如在病毒(如艾滋病病毒)上打孔。现在你可能会有疑问：在这些手榴弹（补体）到处爆炸的情况下，为什么补体系统不在我们自己的细胞表面形成膜攻击复合物呢？

答案就是，人类细胞采取了多种保护措施以防止这种情况的发生。事实上，人体内控制补体系统的蛋白质也非常多。例如，补体片段C3b可以被血液中的某些蛋白质，例如MCP加工为非活性形式。人类细胞上也有一种叫 做衰变加速因子 ( DAF ， decay accelerating factor )的蛋白质，它可以加速其它蛋白对转化酶C3bBb的破坏。这可以抑制补体正反馈循环的开始。还有另一种细胞表面蛋白CD59(也称为保护素）可以阻止C9分子结合到新生的MAC上。

现在我们讲一个故事，说明人体的这些保护措施的重要性。

当移植外科医生没有足够的人体器官来满足移植需求时，此时医生会考虑使用其它动物的器官。例如，猪就是器官就是修补选项之一，因为猪的饲养成本很低，并且它们的一些器官的大小与人类的差不多。作为人体器官移植的预实验，外科医生会先将猪的器官移植到狒狒体内。这个实验并不会成功，因此几乎是马上，狒狒的免疫系统开始攻击猪器官，几分钟内移植的猪器官就变成了血肉一团。这其中就是补体系统在发挥了作用。事实证明，猪的DAF和CD59不能控制灵长类的补体系统，因此未受保护的猪器官很容易受到狒狒补体系统的攻击。

这个故事告诉了我们补体系统的两个重要特征：

第一， 补体系统起发挥作用非常快。补体蛋白在血液和组织中的浓度很高，它们随时可以对抗任何表面带有多余羟基或氨基的病原体。

第二，如果细胞表面不受保护，它就会受到补体的攻击。事实上，我们应该这样思考补体，补体系统会不断地扔下手榴弹，任何未受保护的表面都将成为轰炸目标。

第三条激活补体的途径是凝集素途径( lectin activation pathway )。这种途径的主要成分是 甘露糖结合凝集素 ( mannose-binding lectin , MBL )，它主要是由肝脏合成的一种蛋白质，在血液和组织中以中等浓度存在。凝集素是一种能够与糖类（也就是碳水化合物）结合的蛋白质，甘露糖是一种糖类分子，存在于许多常见的病原体表面。例如，MBL已被证明可与酵母菌(如白色念珠菌，Candida albicans)、病毒(如HIV-1和甲流病毒)、许多细菌(包括沙门氏菌Salmonella和链球菌Streptococcus)以及寄生虫(如利什曼原虫Leishmania)结合。相反，甘露糖结合凝集素不与健康人类细胞和组织中的糖类结合。这是天然免疫系统的重要策略之一：天然免疫系统主要识别常见病原体表面上的糖类和脂肪的模式分子，而不是人类细胞表面上的糖类和脂肪的模式分子。

凝集素激活补体系统的方式非常简单。在血液中，MBL与另一种称为MASP的蛋白质结合。然后MBL与其靶点结合(例如细菌表面的甘露糖)时，MASP蛋白就像一种转换酶一样，将C3补体蛋白加工成C3b。因为C3在血液中非常丰富，所以这种加工非常高效。然后C3b片段可以结合到细菌的表面。因此，尽管替代激活途径是自发的，它可以被视为补体手榴弹随机地在各处爆炸，但凝集素的激活可以被认为是由MBL生成的补体“智能炸弹”。

除了构建膜攻击复合物外（第一个功能） ，补体系统还有另外两个重要的功能。

第二个功能， 当C3b附着在病原体的表面时，它可以被某个血清蛋白剪切，产生更小的片iC3b。 i这个前缀表示这种被切割的蛋白质现在还暂不能用于制造MAC。然而，它仍然粘附在病原体表面，它可以使病原体做好被吞噬的准备(也就是说，iC3b此时发挥的是调理作用），就像病原体可以被抗体调理一样。吞噬细胞（例如巨噬细胞）表面有可以与iC3b结合的受体，而经iC3b结合的病原体有助于被吞噬细胞吞噬。许多病原体的表面非常“粘滑”，巨噬细胞很难抓住它们，然而，当这些光滑的病原体表面被包裹着补体碎片时，吞噬细胞就更好地抓住病原体。因此，补体的第二个功能是修饰病原体的表面，从而有助于吞噬细胞的吞噬。

第三个功能，补体蛋白片段可以作为 趋化剂 ( chemoattractants )，趋化剂的作用就是将其他免疫系统的成员招募到战斗地点。例如C3a和C5a是C3和C5的碎片，它们是在生成C3b和C5b时被剪掉的。这些碎片不会附着在病原体的表面。相反，它们在组织中释放出来，在那里它们作为趋化剂发挥作用。C5a是针对巨噬细胞的一种强大的趋化剂，可以激活巨噬细胞，使它们成为更有效的杀手。不过，C3a和C5a却被称为 过敏性毒素 ( anaphylatoxins )，因为它们可以导致过敏性休克，我们将在后面部分中介绍。

因此，这里的结论就是，补体系统有着多重功能。补体可以通过构建膜攻击复合体来摧毁病原体；补体可以标记病原体以供吞噬细胞吞噬；补体可以提醒其他细胞我们机体正在受到攻击，并将它们引向战场（趋化作用）；补体还可以帮助激活其它免疫系统。最重要的是，补体的作用非常迅速。

下一篇笔记会介绍吞噬细胞。

免疫学笔记第03篇-抗原呈递

这是《How the immune system works 6th》（中文名是《免疫学概览》）读书笔记的第3篇，主要内容是抗原呈递。

在上一篇笔记中我们知道，T细胞不能直接识别抗原，它只能识别由其它免疫细胞呈递而来的抗原，这个参与呈递的蛋白复合物就是 主要组织相容性复合物 ( major histocompatibility complex ,MHC )。MHC呈递抗原后，T细胞通过其TCR来识别这些呈递的抗原。

再回到MHC，MHC的英语全称中有个 histo ，这个前缀的意思就是 组织 ，为什么叫 主要组织相容性复合物 呢，因此它除了呈递抗原外，还参与移植器官的 排斥，当我们在新闻上听到器官移植需要 配型 时，这个 配型 的本质就是匹配捐献者与患者的MHC（注：其实MHC最初就是由于皮肤移植而发现的，1980年的诺贝尔奖就是颁给了MHC研究）。

我们人体内主要有两类MHC分子，即MHC I和MHC II。其中MHC I在体内多数的细胞表面都会或多或少地存在。MHC I的功能就像是一个广告牌，它会向CTL展示某个细胞内部正在发生的事情。例如，当某个人类细胞被病毒感染时，病毒的一些蛋白碎片（其实就是 肽段 ， pepties ）就被加载到MHC I上，然后转移到被感染的细胞表面，当CTL看到了这些片段时，CTL就会知道这个细胞被感染了，然后杀死这些感染细胞。

MHC II同样也发挥了广告牌的作用。不过它并不向CTL展示信息，而是向辅助性T细胞展示信息。MHC II并非表达在所有细胞表面，仅表达在一小部分细胞表面，这些细胞就是 抗原呈递细胞 ，即 antigen presenting cells ， APC ，例如巨噬细胞，树突细胞。当机体出现细菌入侵时，巨噬细胞就会吞掉这些细菌，随后巨噬细胞就会消化这些细菌，将细菌的一些肽段加载到MHC II上，然后将MHC II运输到细胞表面，辅助性T细胞就使用它的TCR来扫描MHC II上的这些信息，这样它就知道了我们人体正在遭受细菌入侵这个事件。

因此，我们就知道，MHC I是告诉CTL细节自身被感染了，而MHC II则是向APC发出信息，说明细胞外部现在发生着一些坏事。（注：这里我的理解就是，当一个细胞自己被感染后，细胞自己的MHC I会向CTL说，我被感染了，这是一个被动的过程。而MHC II的作用就是，当APC，例如巨噬细胞发现体内有细菌时，巨噬细胞息会跑过去吞掉这些细菌，然后将细菌的一些信息告诉辅助性T细胞。）

MHC I是由一条长链（重链）与一条短链(β2-microglobulin)构成，而MHC II是由两条长链构成（即α链和β链），这两个分子在外观上很相似，如下所示：

MHC结构比较复杂，我们很难来描述它们的实际形状，具体的可以看其它的免疫学书，例如《Janeway's immunobiology》。但是我们可以用日常的一些东西做个类比，现在我们以T细胞的角度来看一下MHC的结构，我们用一个空面包来表示MHC，如下所示：

现在我们看一下加载了肽段的MHC I分子，我们使用烤肠作为肽段，如下所示：

上面的这个结构是MHC I类分子，因为MHC I类分子的两端是闭合的，一个肽段恰好位于其中央，MHC I里面含有的肽段序列应该是9个氨基酸序列才正好合成，而MHC II两侧是开放的，它结合的肽段会长一些，约为20个氨基酸序列，如下所示，肽段在MHC II分子两侧突出来了：

B细胞和T细胞统一被称为 淋巴细胞 ( lymphocytes )，它们是对抗病原体的强大武器，因此在它们发挥功能之前，必须要先被激活，淋巴细胞是如何被激活的是免疫领域研究的一个重要方向，这里我们先介绍一下辅助性T细胞是如何被激活的。

第一步，激活辅助性T细胞需要MHC II分子在抗原呈递细胞表面呈递同源抗原（例如某个细菌蛋白的肽段）。

第二，需要一个第二信号，这个第二信号没有特异性（对于任何抗原来说，这个第二信号都是一样的），以下图来说明就是，这个第二信号是B7分子，它会插入到辅助性T细胞表面的CD28分子里，如下所示：

辅助性T细胞的这种活化系统就是双信号系统，我们可以理解为打开保险箱的过程，例如，你自己在银行里有一个保险箱（有一些银行会提供保险箱业务，你可以在这些保险箱里放贵重的东西），此时你自己有一把钥匙，这个钥匙是专门针对你自己的保险箱的，当你要去取东西的时候，银行的工作人员还你第二把非特定的密钥，这个密钥是针对所有的保险箱的。只有当这两把钥匙同时插入到你的保险箱时，你才能打开你的保险箱。为什么辅助性T细胞和适应性免疫系统中的其它细胞需要这两种信号才能活化呢，这是因为出于安全考虑，这些细胞的功能过于强大，必须在适当的时间和地点才能被激活。

一旦辅助性T细胞被双信号系统激活，那么它就会增殖，生成许多克隆，这些克隆能识别相同的抗原。这些细胞成熟后会释放许多细胞因子，引导免疫系统的活动。另外，B细胞和CLT的激活也需要双信号系统，在后边的笔记中我们会详细说明这个系统。

现在我们考虑一个问题，当我们的机体受到病原体攻击时，免疫系统是如何活化的？

毕竟我们人体相对于淋巴细胞来说非常大，针对一个特定的病原体，大概也就只有100到1000个T细胞的TCR能识别这个病原体，这些T细胞如果想要被激活，那么T细胞必须能够与那些看到了这个特定病原体的抗原呈递细胞接触（因为T细胞无法直接识别病原体，只能由抗原呈递细胞呈递病原体的肽段后，才能激活T细胞）才行。由于这些T细胞和APC分布于人体的广阔空间里，它们似乎不太可能在病原体大规模暴发之前师以APC，这是一个问题。

不过幸运的是，免疫系统的独特结构能够让T细胞和APC相遇，这种相遇的地方就是 次级淋巴器官 ( secondary lymphoid organs )，其中最著名的次级淋巴器官是 淋巴结 ( lymph node )（其它的次级淋巴器官还包括黏膜系统，脾脏等）。

这里再讲一下什么是 淋巴系统 ( lymphatic system )。

打个比方，假如说在你家里有两套管道系统（注：这本书是美国人写的，不一定适合于中国的具体情况），第一套是自来水系统，这是一个加压系统，压力是由泵提供的（这个其实类似于心血管系统）；第二套是卫浴系统，这个系统包括水槽，排水管，淋浴等，这套系统没有压力，水只能顺着排水管流出来，然后流到下水道（这个类似于淋巴系统）。这两个系统在某种程度上是相连的，最终废水都能被回收，并再次利用。

人体的系统也类似于上述的这两个系统，心血管系统是由心脏加压的，把血液运输到全身各处。淋巴系统没有压力，它把从我们的血管中渗出来的液体（淋巴液）排入我们的组织，如果没有这个系统，我们就会水肿。淋巴液在我们的下半身被收到到淋巴管中，在肌肉收缩的影响下，通过一系列单向瓣膜输送到上半身。这些淋巴加上来自上半身左侧的淋巴，被收集到胸腔导管中，并被清空进入左侧锁骨下静脉，再循环回到血液中。同样，来自上身右侧的淋巴液被收集到右淋巴管中，并被排入右锁骨下静脉。从下图中，我们可以看到，当淋巴卷回头送回来与血液重新结合时，它会通过一系列的中继站，这些中继站就是淋巴结，如下所示：

我们人体约有500个淋巴结，大小不一，它们像“链”一样被淋巴管连接起来。病原体，例如细菌和病毒被会被淋巴液携带到附近的淋巴结，而那些在组织中已经摄取了外源抗原的APC也会经常跑到淋巴结来执行抗原呈递任务。同时，B细胞和T细胞也会经常从一个淋巴结跑到另外一个淋巴结（这里要提一下，在看很多研究T细胞的文献时，我们经常会看到从小鼠的淋巴结中分离T细胞的实验，这就是因为淋巴结处有很多T细胞）。因此，我们就明白了，淋巴结其实就是发挥了一个类似于茶馆，酒吧的作用，将各色人物都会汇集于此，其中就包括T细胞，B细胞，APC等，这样就方便了互相的沟通和激活。因此，淋巴结这样一个小小的场所就极大地增强了淋巴细胞与抗原呈递细胞相遇的概率，能够非常有效地激活适应性免疫系统。

当B细胞和T细胞经过激活和增殖后，会生成大量相同的细胞，这些细胞战胜病原体后，多数都会死亡，这是一件好事，因为没了病原体后，我们机体并不需要那么多相同的淋巴细胞。但另外一方面，我们的免疫系统还会保留一部分经历过战斗的细胞，从而应付日后那些相同的病原体卷土重来。这些保留的淋巴细胞就是 记忆细胞 ( memory cells )。

与原始的淋巴细胞相比，这些记忆细胞有这些特点：

第一，与那些原始的，没有经验的B细胞和T细胞相比，记忆细胞的数量相对较多。

第二，记忆细胞更容易被激活。

记忆细胞的功能就在于，当我们机体第二次遇到相同的病原体时，适应性免疫系统会在短时间内被激活，快速投入战斗。

BCR和TCR的多样性在识别病原体方面有着重要作用，不过这种多样性有可能也会识别我们自身的一些分子（例如个别BCR和TCR可能会识别像胰岛素这样的蛋白）。如果真是这样，那么免疫系统就有可能攻击我们自身，我们就有可能死于自身免疫性疾病。但这毕竟是少数情况， B细胞和T细胞成熟过程中，它们会经过筛选，从而避免发生这样的事件。虽然免疫学家们现在还没有搞清楚诱发自身免疫性疾病的一些细节，但是B细胞和T细胞的这种筛选机制毕竟还是足够严格的，因为自身免疫性疾病还是相对较少的。

现在我们描述一个日常中的案例来说明天然免疫系统和敏度性免疫系统的配合作用。

假设你丢了一双鞋，你要找一个制鞋店订做鞋子，此时鞋店告诉你，订做可以，但是要等一周才能取货。不过你现在急需一双鞋子穿，怎么办，此时你就先买一双其他的鞋子应急，直到鞋店为你订做的新鞋子完成。

这个场景就类似于天然免疫和适应性免疫的工作方式。天然免疫的成员时刻准备地投入战斗，它们能够应付日常中遇到的较小的攻击，实际上，在多数情况下，就凭天然免疫如此高的效率和速度，以致于根本不用动员适应性免疫发挥作用。而在个别情况下，当天然免疫无法应对病原体的入侵时，此时就需要调动适应性免疫系统。但是调动后者需要时间，因为B细胞和T细胞必须要花费一定时间通过克隆选择和增殖才能发挥作用（这也是使用小鼠感染模型来研究天然免疫系统和适应性免疫系统的时间点不同的原理，前者一般是三天，后者至少是七天）。

起初，免疫学家认为天然免疫仅仅是提供快速地防御，但现在发现，实际情况似乎远非如此。BCR和TCR的多样性可以使得适应性免疫系统可以识别任何蛋白分子。但是，适应性免疫系统却无法知道这些分子中哪些是好的，哪些是坏的。那么它们是如何识别的呢？这就依赖于天然免疫系统的判断了。

天然免疫的受体受到严密地调控，它们能识别我们遇到各种病原体，例如病毒，细菌，真菌和寄生虫。此外，天然免疫系统还能检测那些能够杀死人类细胞的不太常见的病原体，其结果就是，天然免疫系统负责评估危险，并激活适应性免疫系统。从实际意义上来讲，天然免疫会给予适应性免疫系统以“许可”，允许后者是否应付病原体的入侵，实际情况可能比这个还要复杂。天然免疫其实是要收集关于病原体的所有信息，并制定一个作战计划，这个作战计划首先传递给适应性免疫系统，告诉适应性免疫系统要动员哪些武器（例如B细胞还是CTL），以及这些武器如何精确地部署。因此，我们如果认为辅助性T细胞是适应性免疫系统团队中的四分卫（注：原文中用的就是四分卫，英文是Quarterback，是美式橄榄球一个战术位置，通常是临场指挥的领袖，大部分的进攻由他发动，并有责任在大部分的进攻前发出暗号），那么天然免疫系统就是教练，因为天然免疫系统会侦察对手，并制订作战计划，以及将计划传递给四分卫。

这是《How the immune system works 6th》（中文名是《免疫学概览》）第1章的最后一篇笔记，第1章主要就是大概介绍了一下免疫系统的成员，后面的章节中会详细地介绍它们的功能。第二章的题目是《The Innate Immune System》，即天然免疫系统。

人体的免疫系统指什么?

分类:医疗健康 >> 人体常识
解析:

免疫系统

人体内有一个免疫系统，它是人体抵御病原菌侵犯最重要的保卫系统。这个系统由免疫器官（骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠 *** 淋巴结、阑尾等）、免疫细胞（淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板等），以及免疫分子（补体、免疫球蛋白、细胞因子等）组成。

骨髓是主要的造血器官，是各类血细胞的发源地。胚胎期血细胞生成场所最早在卵黄囊，后移至胚肝和胚脾，最后由骨髓替代。成年期造血功能主要发生在胸骨、脊椎、骼骨和肋骨等扁骨的红髓。血细胞的祖先是多能干细胞，继而增殖分化为淋巴系和髓系干细胞，再进一步增殖分化为单能干细胞或前体细胞进入血流。禽类的前体B细胞进入法氏囊成熟，哺乳类包括人类的前体B细胞仍继续留在骨髓内直至成熟。

胸腺是T细胞分化和成熟的场所，因而T细胞亦称胸腺依赖性T淋巴细胞。骨髓中的T淋巴系前体细胞（前体T细胞）经血循环进入胸腺后，也称胸腺细胞。它们在胸腺激素影响下，最终分化为成熟T细胞，随后释放入血液循环中。

成熟T细胞和B细胞通过血液循环到达淋巴结、脾脏和扁桃体等组织或器官，它们分别定居在固定的部位，成为机体的常驻警卫部队。若遇到病原体等抗原物质入侵，就能发生特异性免疫应答反应，产生免疫物质与之对抗。我们身体某个部位发生创伤炎症时，该部位附近的淋巴结便会肿大，这就是这些部位增加了“警卫部队”并在和病原体作战。

在感染过程中，各免疫器官、组织、细胞和分子间互相协作、互相制约、密切配合，共同完成复杂的免疫防御功能。病原体侵入人体后，首先遇到的是天然免疫功能的抵御。一般经7-10天，产生了获得性免疫；然后两者配合，共同杀灭病原体。

天然免疫是人类在长期的种系发育和进化过程中，逐渐建立起来的防御病原体的一系列功能。其特点是人人生来就有，并能遗传给下一代，而且不同种的生物免疫系统有差异。例如人不会得鸡霍乱也不会被犬瘟病毒感染；同样，动物不会患麻疹。

天然免疫与人体的组织结构和生理功能有密切联系。

皮肤与粘膜

人体与外界环境接触的表面，覆盖着一层完整的皮肤和粘膜。皮肤由多层扁平细胞组成，能阻挡病原体的穿越，只有当皮肤损伤时，病原体才能侵入。粘膜仅有单层柱状细胞，机械性阻挡作用不如皮肤，但粘膜有多种附件和分泌液。例如呼吸道粘膜上皮细胞的纤毛运动、口腔唾液的吞咽和肠蠕动等，可将停留在粘膜表面的病原体驱赶出体外。当宿主受寒冷空气或有害气体等 *** ，上呼吸道粘膜屏障受损伤时，就易患气管炎、支气管炎和肺炎等。

皮肤和粘膜能分泌多种杀菌灭毒物质。例如皮肤的汗腺能分泌乳酸使汗液呈酸性（pH5.2-5.8），不利于细菌生长。皮脂腺分泌的脂肪酸，有杀细菌和真菌作用。不同部位的粘膜腺体能分泌溶菌酶、胃酸、蛋白酶等各种杀菌物质。

人体的正常菌群也有拮抗病原体的作用。例如口腔中的唾液链球菌产生的过氧化氢能杀死脑膜炎奈瑟氏菌、金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等；咽喉部的甲型链球菌能抑制肺炎链球菌生长等。

血脑屏障

血脑屏障不是一个特殊的解剖学上专有的结构，一般认为由软脑膜、脉络丝、脑血管和星状胶质细胞等组成。它的功能是阻挡病原体及其毒性产物从血流进入脑组织或脑脊液，以保护中枢神经系统。婴幼儿的血脑屏障发育不够完善，所以容易发生脑膜炎、脑炎等疾患。

胎盘屏障

由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜组成。正常情况下，母体感染的病原体及其毒性产物难于通过胎盘屏障进入胎儿体内。但若在妊娠3个月内，此时胎盘结构发育尚不完善，则母体中的病原体等有可能经胎盘侵犯胎儿，干扰其正常发育，造成畸形甚至死亡。药物也和病原体一样有可能通过母体侵犯胎儿。因此，在怀孕期间，尤其是早期，应尽量防止发生感染，并尽可能不用或少用副作用较大的各类药物。

人类的吞噬细胞有大、小两种。小吞噬细胞是外周血中的中性粒细胞。大吞噬细胞是血中的单核细胞和多种器官、组织中的巨噬细胞，两者构成单核吞噬细胞系统。

当病原体穿透皮肤或粘膜到达体内组织后，吞噬细胞首先从毛细血管中逸出，聚集到病原体所在部位。多数情况下，病原体被吞噬杀灭。若未被杀死，则经淋巴管到附近淋巴结，在淋巴结内的吞噬细胞进一步把它们消灭。淋巴结的这种过滤作用在人体免疫防御能力上占有重要地位，一般只有毒力强、数量多的病原体才有可能不被完全阻挡而侵入血流及其它脏器。但是在血液、肝、脾或骨髓等处的吞噬细胞会对病原体继续进行吞噬杀灭。

以病原菌为例，吞噬、杀菌过程分为三个阶段，即吞噬细胞和病菌接触、吞入病菌、杀死和破坏病原菌。吞噬细胞内含有溶酶体，其中的溶菌酶、髓过氧化物酶、乳铁蛋白、防御素、活性氧物质、活性氮物质等能杀死病菌，而蛋白酶、多糖酶、核酸酶、脂酶等则可将菌体降解。最后不能消化的菌体残渣，将被排到吞噬细胞外。

细菌被吞噬在吞噬细胞内形成吞噬体；溶酶体与吞噬体融合成吞噬溶酶体；溶酶体中多种杀菌物质和水解酶将细菌杀死并消化；菌体残渣被排出细胞外。

病菌被吞噬细胞吞噬后，其结果根据病菌类型、毒力和人体免疫力不同而不同。化脓性球菌被吞噬后，一般经5—10分钟死亡，30—60分钟被破坏，这是完全吞噬。而结核分枝杆菌、布鲁氏菌、伤寒沙门氏菌、军团菌等，则是已经适应在宿主细胞内寄居的胞内菌。在无特异性免疫力的人体中，它们虽然也可以被吞噬细胞吞入，但不被杀死，这是不完全吞噬。不完全吞噬可使这些病菌在吞噬细胞内得到保护，免受机体体液中特异性抗体、非特异性抗菌物质或抗菌药物的有害作用；有的病菌尚能在吞噬细胞内生长繁殖，反使吞噬细胞死亡；有的可随游走的吞噬细胞经淋巴液或血流扩散到人体其它部位，造成广泛病变。此外，吞噬细胞在吞噬过程中，溶酶体释放出的多种水解酶也能破坏邻近的正常组织细胞，造成对人体不利的免疫病理性损伤。

正常人体的血液、组织液、分泌液等体液中含有多种具有杀伤或抑制病原体的物质。主要有补体、溶菌酶、防御素、乙型溶素、吞噬细胞杀菌素、组蛋白、正常调理素等。这些物质的直接杀伤病原体的作用不如吞噬细胞强大，往往只是配合其它抗菌因素发挥作用。例如补体对霍乱弧菌只有弱的抑菌效应，但在霍乱弧菌与其特异抗体结合的复合物中若再加入补体，则很快发生溶解霍乱弧菌的溶菌反应。

人体的免疫系统像一支精密的军队，24小时昼夜不停地保护着我们的健康。它是一个了不起的杰作！在任何一秒内，免疫系统都能协调调派不计其数、不同职能的免疫“部队”从事复杂的任务。它不仅时刻保护我们免受外来入侵物的危害，同时也能预防体内细胞突变引发癌症的威胁。如果没有免疫系统的保护，即使是一粒灰尘就足以让人致命。 根据医学研究显示,人体百分之九十以上的疾病与免疫系统失调有关。而人体免疫系统的结构是繁多而复杂的，并不在某一个特定的位置或是器官，相反它是由人体多个器官共同协调运作。骨髓和胸腺是人体主要的淋巴器官，外围的淋巴器官则包括扁桃体、脾、淋巴结、 *** 淋巴结与盲肠。这些关卡都是用来防堵入侵的毒素及微生物。当我们喉咙发痒或眼

睛流泪时，都是我们的免疫系统在努力工作的信号。长久以来，人们因为盲肠和扁桃体没有明显的功能而选择割除它们，但是最近的研究显示盲肠和扁桃体内有大量的淋巴结，这些结构能够协助免疫系统运作。

自从抗生素发明以来，科学界一直致力于药物的发明，期望它能治疗疾病，但事与愿违，研究人员逐渐发现，人们对化学药物的使用只会 *** 免疫系统中的某种成分，但它无法替代免疫系统的功能，并且还会产生对人体健康有害的副作用，扰乱免疫系统平衡。反而是人体本身的防御机制－－免疫系统，具有不可思议的力量。而适当的营养却能使免疫系统全面有效地运作，有助于人体更好地防御疾病、克服环境污染及毒素的侵袭。营养与免疫系统之间密不可分、相互促进的关联，成就了营养免疫学创立的理论基础。

综合起来，免疫系统具有以下的功能：

一、保护：使人体免于病毒、细菌、污染物质及疾病的攻击。

二、清除：新陈代谢后的废物及免疫细胞与敌人打仗时遗留下来的病毒死伤尸体，都必须借由免疫细胞加以清除。

三、修补：免疫细胞能修补受损的器官和组织，使其恢复原来的功能。健康的免疫系统是无可取代的，虽然它的力量令人赞叹，但仍可能因为持续摄取不健康的食物而失效。研究已证实，适当的营养可强化免疫系统的功能，换言之，影响免疫系统强弱的关键，就在于精确平衡的营养，不均衡的营养会使免疫细胞功能减弱，不纯净的营养会使免疫细胞产生失调，导致慢性疾病。营养免疫学的研究焦点就在于如何藉着适当的营养滋养身体，以维持免疫系统的最佳状态，进而使我们的免疫系统更强健，这是由陈昭妃博士撷取中国人对本草植物的使用心得，并融合对于营养免疫学的深入研究所创造的，是一门新世纪的健康科学，更是新时代的健康主流。

士兵工厂：骨髓 红血球和白血球就像免疫系统里的士兵，而骨髓就负责制造这些细胞。每秒钟就有800万个血球细胞死亡并有相同数量的细胞在这里生成，因此骨髓就像制造士兵的工厂一样。

训练场地：胸腺 就像为赢得战争而训练海军、陆军和空军一样，胸腺是训练各军兵种的训练厂。胸腺指派T细胞负责战斗工作。此外，胸腺还分泌具有免疫调节功能的荷尔蒙。

战场：淋巴结 淋巴结是一个拥有数十亿个白血球的小型战场。当因感染而须开始作战时，外来的入侵者和免疫细胞都聚集在这里，淋巴结就会肿大，甚至我们都能摸到它。肿胀的淋巴结是一个很好的信号，它正告诉你身体受到感染，而你的免疫系统正在努力地工作着。作为整个军队的排水系统，淋巴结肩负着过滤淋巴液的工作，把病毒、细菌等废物运走。人体内的淋巴液大约比血液多出4倍。

血液过滤器：脾脏 脾脏是血液的仓库。它承担着过滤血液的职能，除去死亡的血球细胞，并吞噬病毒和细菌。它还能激活B细胞使其产生大量的抗体。

咽喉守卫者：扁桃体 扁桃体对经由口鼻进入人体的入侵者保持着高度的警戒。那些割除扁桃体的人患上链球菌咽喉炎和霍奇金病的机率明显升高。这证明扁桃体在保护上呼吸道方面具有非常重要的作用。

免疫助手：盲肠 盲肠能够帮助B细胞成熟发展以及抗体（IgA）的生产。它也扮演着交通指挥员的角色，生产分子来指挥白血球到身体的各个部位。盲肠还能“通知”白血球在消化道内存在有入侵者。在帮助局部免疫的同时，盲肠还能帮助控制抗体的过度免疫反应。

肠道守护者：病原微生物最易入侵的部位是口，而肠道与口相通，所以肠道的免疫功能非常重要。 *** 淋巴结是肠道黏膜固有层中的一种无被膜淋巴组织，富含B淋巴细胞、巨噬细胞和少量T淋巴细胞等。对入侵肠道的病原微生物形成一道有力防线。

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