免疫是我們抵抗大多數疾病的主要武器,但像世界上一切事物都有兩重性一樣,免疫本身也會(huì )造成危險。由于宿主免疫功能發(fā)生了紊亂,使宿主的免疫反應超越了正常生理范圍,造成對宿主身體有害的反應,這就是我們所謂的過(guò)敏反應。環(huán)境中的某些物質(zhì)引發(fā)生物體內免疫反應過(guò)度,這些物質(zhì)叫做過(guò)敏源。當我們被蚊蟲(chóng)叮咬、蜜蜂蜇咬或接觸某些有毒植物后,皮膚會(huì )出現腫脹、發(fā)炎、發(fā)熱,這是身體對接觸時(shí)由這些昆蟲(chóng)或植物注入的物質(zhì)產(chǎn)生局部免疫反應,這就是過(guò)敏反應。人體或其它宿主對微生物也會(huì )產(chǎn)生過(guò)敏反應,一些病不是由外來(lái)侵染物產(chǎn)生的某種物質(zhì)引起的,而是自身在抵抗這種物質(zhì)時(shí)過(guò)度免疫所致。例如鏈球菌可以引起腎炎,放線(xiàn)菌或霉菌的孢子進(jìn)入血液或肺部會(huì )引起肺炎。
人體免疫系統
人體內有一個(gè)免疫系統,它是人體抵御病原菌侵犯最重要的保衛系統。這個(gè)系統由免疫器官(骨髓、胸腺、脾臟、淋巴結、扁桃體、小腸集合淋巴結、闌尾等)、免疫細胞(淋巴細胞、單核吞噬細胞、中性粒細胞、嗜堿粒細胞、嗜酸粒細胞、肥大細胞、血小板等),以及免疫分子(補體、免疫球蛋白、細胞因子等)組成。
骨髓是主要的造血器官,是各類(lèi)血細胞的發(fā)源地。胚胎期血細胞生成場(chǎng)所最早在卵黃囊,后移至胚肝和胚脾,最后由骨髓替代。成年期造血功能主要發(fā)生在胸骨、脊椎、骼骨和肋骨等扁骨的紅髓。血細胞的祖先是多能干細胞,繼而增殖分化為淋巴系和髓系干細胞,再進(jìn)一步增殖分化為單能干細胞或前體細胞進(jìn)入血流。禽類(lèi)的前體B細胞進(jìn)入法氏囊成熟,哺乳類(lèi)包括人類(lèi)的前體B細胞仍繼續留在骨髓內直至成熟。
胸腺是T細胞分化和成熟的場(chǎng)所,因而T細胞亦稱(chēng)胸腺依賴(lài)性T淋巴細胞。骨髓中的T淋巴系前體細胞(前體T細胞)經(jīng)血循環(huán)進(jìn)入胸腺后,也稱(chēng)胸腺細胞。它們在胸腺激素影響下,最終分化為成熟T細胞,隨后釋放入血液循環(huán)中!
成熟T細胞和B細胞通過(guò)血液循環(huán)到達淋巴結、脾臟和扁桃體等組織或器官,它們分別定居在固定的部位,成為機體的常駐警衛部隊。若遇到病原體等抗原物質(zhì)入侵,就能發(fā)生特異性免疫應答反應,產(chǎn)生免疫物質(zhì)與之對抗。我們身體某個(gè)部位發(fā)生創(chuàng )傷炎癥時(shí),該部位附近的淋巴結便會(huì )腫大,這就是這些部位增加了“警衛部隊”并在和病原體作戰。
在感染過(guò)程中,各免疫器官、組織、細胞和分子間互相協(xié)作、互相制約、密切配合,共同完成復雜的免疫防御功能。病原體侵入人體后,首先遇到的是天然免疫功能的抵御。一般經(jīng)7-10天,產(chǎn)生了獲得性免疫;然后兩者配合,共同殺滅病原體。
屏障結構
天然免疫是人類(lèi)在長(cháng)期的種系發(fā)育和進(jìn)化過(guò)程中,逐漸建立起來(lái)的防御病原體的一系列功能。其特點(diǎn)是人人生來(lái)就有,并能遺傳給下一代,而且不同種的生物免疫系統有差異。例如人不會(huì )得雞霍亂也不會(huì )被犬瘟病毒感染;同樣,動(dòng)物不會(huì )患麻疹。
天然免疫與人體的組織結構和生理功能有密切聯(lián)系。
皮膚與粘膜
人體與外界環(huán)境接觸的表面,覆蓋著(zhù)一層完整的皮膚和粘膜。皮膚由多層扁平細胞組成,能阻擋病原體的穿越,只有當皮膚損傷時(shí),病原體才能侵入。粘膜僅有單層柱狀細胞,機械性阻擋作用不如皮膚,但粘膜有多種附件和分泌液。例如呼吸道粘膜上皮細胞的纖毛運動(dòng)、口腔唾液的吞咽和腸蠕動(dòng)等,可將停留在粘膜表面的病原體驅趕出體外。當宿主受寒冷空氣或有害氣體等刺激,上呼吸道粘膜屏障受損傷時(shí),就易患氣管炎、支氣管炎和肺炎等。
皮膚和粘膜能分泌多種殺菌滅毒物質(zhì)。例如皮膚的汗腺能分泌乳酸使汗液呈酸性(pH5.2-5.8),不利于細菌生長(cháng)。皮脂腺分泌的脂肪酸,有殺細菌和真菌作用。不同部位的粘膜腺體能分泌溶菌酶、胃酸、蛋白酶等各種殺菌物質(zhì)。
人體的正常菌群也有拮抗病原體的作用。例如口腔中的唾液鏈球菌產(chǎn)生的過(guò)氧化氫能殺死腦膜炎奈瑟氏菌、金黃色葡萄球菌、白假絲酵母菌等;咽喉部的甲型鏈球菌能抑制肺炎鏈球菌生長(cháng)等。
血腦屏障
血腦屏障不是一個(gè)特殊的解剖學(xué)上專(zhuān)有的結構,一般認為由軟腦膜、脈絡(luò )絲、腦血管和星狀膠質(zhì)細胞等組成。它的功能是阻擋病原體及其毒性產(chǎn)物從血流進(jìn)入腦組織或腦脊液,以保護中樞神經(jīng)系統。嬰幼兒的血腦屏障發(fā)育不夠完善,所以容易發(fā)生腦膜炎、腦炎等疾患。
胎盤(pán)屏障
由母體子宮內膜的基蛻膜和胎兒絨毛膜組成。正常情況下,母體感染的病原體及其毒性產(chǎn)物難于通過(guò)胎盤(pán)屏障進(jìn)入胎兒體內。但若在妊娠3個(gè)月內,此時(shí)胎盤(pán)結構發(fā)育尚不完善,則母體中的病原體等有可能經(jīng)胎盤(pán)侵犯胎兒,干擾其正常發(fā)育,造成畸形甚至死亡。藥物也和病原體一樣有可能通過(guò)母體侵犯胎兒。因此,在懷孕期間,尤其是早期,應盡量防止發(fā)生感染,并盡可能不用或少用副作用較大的各類(lèi)藥物。
吞噬細胞
人類(lèi)的吞噬細胞有大、小兩種。小吞噬細胞是外周血中的中性粒細胞。大吞噬細胞是血中的單核細胞和多種器官、組織中的巨噬細胞,兩者構成單核吞噬細胞系統。
當病原體穿透皮膚或粘膜到達體內組織后,吞噬細胞首先從毛細血管中逸出,聚集到病原體所在部位。多數情況下,病原體被吞噬殺滅。若未被殺死,則經(jīng)淋巴管到附近淋巴結,在淋巴結內的吞噬細胞進(jìn)一步把它們消滅。淋巴結的這種過(guò)濾作用在人體免疫防御能力上占有重要地位,一般只有毒力強、數量多的病原體才有可能不被完全阻擋而侵入血流及其它臟器。但是在血液、肝、脾或骨髓等處的吞噬細胞會(huì )對病原體繼續進(jìn)行吞噬殺滅!
以病原菌為例,吞噬、殺菌過(guò)程分為三個(gè)階段,即吞噬細胞和病菌接觸、吞入病菌、殺死和破壞病原菌。吞噬細胞內含有溶酶體,其中的溶菌酶、髓過(guò)氧化物酶、乳鐵蛋白、防御素、活性氧物質(zhì)、活性氮物質(zhì)等能殺死病菌,而蛋白酶、多糖酶、核酸酶、脂酶等則可將菌體降解。最后不能消化的菌體殘渣,將被排到吞噬細胞外。
細菌被吞噬在吞噬細胞內形成吞噬體;溶酶體與吞噬體融合成吞噬溶酶體;溶酶體中多種殺菌物質(zhì)和水解酶將細菌殺死并消化;菌體殘渣被排出細胞外。
病菌被吞噬細胞吞噬后,其結果根據病菌類(lèi)型、毒力和人體免疫力不同而不同;撔郧蚓煌淌珊,一般經(jīng)5—10分鐘死亡,30—60分鐘被破壞,這是完全吞噬。而結核分枝桿菌、布魯氏菌、傷寒沙門(mén)氏菌、軍團菌等,則是已經(jīng)適應在宿主細胞內寄居的胞內菌。在無(wú)特異性免疫力的人體中,它們雖然也可以被吞噬細胞吞入,但不被殺死,這是不完全吞噬。不完全吞噬可使這些病菌在吞噬細胞內得到保護,免受機體體液中特異性抗體、非特異性抗菌物質(zhì)或抗菌藥物的有害作用;有的病菌尚能在吞噬細胞內生長(cháng)繁殖,反使吞噬細胞死亡;有的可隨游走的吞噬細胞經(jīng)淋巴液或血流擴散到人體其它部位,造成廣泛病變。此外,吞噬細胞在吞噬過(guò)程中,溶酶體釋放出的多種水解酶也能破壞鄰近的正常組織細胞,造成對人體不利的免疫病理性損傷。
體液因素
正常人體的血液、組織液、分泌液等體液中含有多種具有殺傷或抑制病原體的物質(zhì)。主要有補體、溶菌酶、防御素、乙型溶素、吞噬細胞殺菌素、組蛋白、正常調理素等。這些物質(zhì)的直接殺傷病原體的作用不如吞噬細胞強大,往往只是配合其它抗菌因素發(fā)揮作用。例如補體對霍亂弧菌只有弱的抑菌效應,但在霍亂弧菌與其特異抗體結合的復合物中若再加入補體,則很快發(fā)生溶解霍亂弧菌的溶菌反應。
獲得性免疫
我們從小就有打預防針的經(jīng)驗。這樣做的科學(xué)道理就是讓我們的身體對某些疾病具有獲得性免疫的能力。獲得性免疫是個(gè)體出生后,在生活過(guò)程中與病原體及其毒性代謝產(chǎn)物等抗原(有時(shí)也稱(chēng)免疫原)分子接觸后產(chǎn)生的一系列免疫防御功能。這種免疫功能是在出生后才形成,并且只對接觸過(guò)的病原體有作用,故也稱(chēng)后天獲得性免疫或特異性免疫。獲得性免疫不能遺傳給后代。獲得性免疫包括體液免疫和細胞免疫兩大類(lèi)。體液免疫是以特異性抗體起主要作用的免疫應答反應,因抗體存在于人體的血液、淋巴液、組織液、分泌液等體液中,所以叫體液免疫。當人體淋巴細胞中的B細胞受到某些病原體和它們的代謝產(chǎn)物,或者其中之一刺激后,一般在巨噬細胞和輔助性T細胞2(CD4 Th2細胞)協(xié)同下,細胞進(jìn)行分化、增殖為漿細胞。隨著(zhù)病原體類(lèi)型、進(jìn)入機體途徑、免疫應答過(guò)程等不同,漿細胞可合成和分泌具有不同理化特性和生物學(xué)功能的五類(lèi)免疫球蛋白抗體:它們被命名為IgG、IgM、IgA、IgE和IgD?贵w的主要功能是調理病原體,增強吞噬細胞的吞噬作用以及中和細菌外毒素或病毒等。
細胞免疫是以淋巴細胞中的T細胞為核心的免疫應答反應。當T細胞與某些病原體接觸后,一般在巨噬細胞參與下,T細胞進(jìn)行分化、增殖為免疫T細胞,其中主要是輔助性T細胞I(CD4 ThI細胞)和細胞毒性T細胞(CTL細胞)。CD4 ThI細胞能產(chǎn)生多種細胞因子,引發(fā)遲發(fā)型超敏反應和激活CTL細胞等,將入侵的病原體,尤其是胞內寄居的病原體殺滅。
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