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免疫系统免疫与炎症失衡之一

免疫系统是机体识别和清除“非己”物质、执行免疫功能的组织系统,是产生免疫应答的物质基础。免疫系统和其他系统尤其是神经系统及内分泌系统之间关系密切、协调配合,共同维持机体内环境的稳定。

免疫系统的功能

1.免疫防御:即抗感染免疫。主要是防止或清除外来抗原如微生物及其毒素等有害物质对机体的损伤。异常情况下,若应答过强或持续时间过长,则在清除致病微生物的同时,也可能导致组织损伤和功能异常,即发生超敏反应;若应答过低或缺如,可发生免疫缺陷病。

2.免疫稳定:机体免疫系统有一个极为复杂而有效的调节网络。正常情况下,机体对自身组织成分不发生免疫反应,处于自身耐受状态;并及时清除损伤、衰老的自身细胞。通过自身免疫耐受和免疫调节的机制,以实现免疫系统功能的相对稳定性。该机制若发生变异,可能使机体对“自己”应答出现紊乱,从而导致自身免疫系统疾病的发生。

3.免疫监视:由于体内外各种因素的影响,正常个体的组织细胞会不断发生畸变和突变。机体免疫系统可识别此类异常细胞并将其清除,此为免疫监视。若该功能发生异常,可能导致肿瘤的发生或持续的病毒感染。

免疫应答的基本类型

免疫应答是指免疫系统识别和清除抗原的整个过程。根据免疫应答的获得形式、识别特点和效应机制,分为先天性免疫和获得性免疫两大类。

1.先天性免疫;又称固有免疫,是吞噬细胞类使用原始的非特异性的识别系统来清除微生物及其产物,是机体抗感染的第一道防线。先天免疫反应显示出无脊椎动物宿主防御的最原始形式,其特点是:个体出生时即具备,作用范围广,并非针对特定抗原,故亦称为非特异性免疫。先天性免疫是由抗原呈递细胞、树突状细胞、单核细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞组成。在这里抗原呈递细胞起到哨兵的作用。这些细胞广泛分布于黏膜表面、结缔组织和器官中。先天免疫反应可以由各种创伤(机械性、化学性、高温、紫外线等)和病原体感

染激活。

2.获得性免疫;仅在有下颌的脊椎动物体内存在,是高等生物在进化中所具备的复杂的宿主防御机制,因而称之为获得性免疫。获得性免疫亦称为特异性免疫,系个体接触特定抗原而产生,仅针对特定抗原而发生反应,抗原是所有获得性免疫应答的启动者和驱动力。此类免疫主要由能够特异性识别抗原的免疫细胞(即T淋巴细胞和B淋巴细胞)所承担,其所产生的效应在机体抗感染和其他免疫学机制中发挥主导作用,机体通过获得性免疫应答对细菌、病毒、真菌与寄生虫感染提供特异性的保护。根据参与的主要免疫细胞和免疫应答产物的不同,可分为体液免疫和细胞免疫。

(1)体液免疫:由B淋巴细胞介导。在抗原的刺激下,B细胞活化、增殖分化成浆细胞。浆细胞产生和分泌抗体,发挥免疫效应。

(2)细胞免疫:由T淋巴细胞介导。在抗原的刺激下,经过抗原提呈细胞的协助,T细胞活化、增殖分化成效应T细胞来发挥效应。

3.获得性免疫的基本特征

(1)特异性:表现在不仅特定的免疫细胞仅能识别特定抗原,而且应答中所形成的效应细胞和效应分子(抗体)仅能与诱导其产生的特定抗原发生反应。

(2)记忆性:参与特异性免疫的T淋巴细胞和B淋巴细胞均具有保存抗原信息的功能。它们初次接触特定抗原并产生应答后,可形成特异性记忆细胞,以后再次接触相同抗原刺激时,可迅速被激活并大量扩增,产生强的再次应答。

(3)耐受性:免疫细胞接受抗原刺激后,既可产生针对特定抗原的特异性应答,也可以表现为针对特定抗原的特异性不应答,后者即为免疫耐受。

当抗原进入机体时,首先是先天性免疫发挥清除作用,继之获得性免疫起作用。但后者作用特异、更强而有力,在清除感染和防止再感染中起重要作用。获得性免疫是免疫系统的一支扩大型队伍,能够识别先天性免疫疏漏的病原体,依靠其独特的灵敏性区别自身和非自身抗原,从而完成防御任务。这需要高水平的细化和培训,使淋巴细胞成为有效的,但非常听话的“杀人机器”。如果没有这种训练,他们可以攻击他们的主人(这是在自身免疫性疾病中发生的)。所以在婴儿早期没有反应或超强反应的淋巴细胞都被自身清除掉,这个过程叫“克隆式的去除”,也称为“自我参照”,是由胸腺控制的。

健康、平衡的免疫系统发挥的主要作用

1.找出潜在的感染或有害物质,例如坏死细胞碎片;

2.区分无威胁的自身抗原和对机体有威胁的非自身的抗原;

3.评估毒性、感染性或非自身抗原造成潜在的威胁水平;

4.衡量针对威胁要发生反应的适宜水平;

5.修复对抗反应中随之而来造成的任何损害。

免疫功能失调(即免疫功能紊乱)的三种表现形式:

1.免疫缺陷;无效的免疫应答,即个体无法有效地抵御感染,可分为遗传性免疫缺陷与获得性免疫缺陷两类。

2.超敏反应;过度的免疫应答,包括四种类型。

3.自身免疫;对自身抗原不适当的反应,即个体免疫系统对自身正常组织产生的免疫反应,会形成自身免疫病。

免疫防御机制受损而导致的疾病包括:由于受损的抗体反应使得化脓性细菌疾病易发;脾切除患者的肺炎球菌疾病的发病率会增加;细胞免疫功能受损者在清除体内病毒以及细胞内细菌方面有困难,如获得性免疫缺陷综合征(艾滋病),基因突变损害他们制造超氧阴离子的能力,表现为易患化脓性感染尤其是金黄色葡萄球菌感染。

超敏反应的分型

1.I型超敏反应,又称速发型超敏反应,I型超敏反应涉及的是特异性IgE抗体,可发生在局部,亦可致全身。IgE抗体和可溶性抗原结合,发生交联,激活肥大细胞脱颗粒释放组胺,引起血管扩张、通透性增加、平滑肌收缩。常见疾病包括过敏性鼻炎、过敏性支气管哮喘、过敏性休克等全身过敏性反应、呼吸道过敏反应、消化道过敏反应和皮肤过敏反应。

2.Ⅱ型超敏反应,也称细胞毒性型超敏反应;Ⅱ型超敏反应是由IgG或IgM抗体与靶细胞表面相应的抗原结合后,在补体、吞噬细胞和自然杀伤细胞(Nk细胞)参与下,引起的以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应。免疫球蛋白IgG抗体会附着在红细胞上,造成红细胞和血小板的破坏。常见疾病包括输血反应、新生儿溶血症、自身免疫性溶血病、血细胞减少症、血小板减少症、甲亢、链球菌感染引起的关节炎、急性肾小球肾炎等。

3.Ⅲ型超敏反应,即免疫复合物型超敏反应或阿蒂斯反应、阿瑟反应;Ⅲ型超敏反应由IgG抗体介导。正常情况下,如果身体合成IgG抗体,IgG抗体就会结合到抗原上,并大量地聚集,单核巨噬细胞系统会把抗原抗体复合物固定住、清除掉。当抗原持续存在,机体不能及时清除,病理免疫复合物就会沉积于局部或全身多处毛细血管基底膜后,通过激活补体在一些效应细胞参与作用下,引起的以充血、水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为主的炎症特征和组织损伤。常见疾病包括血清病、类风湿性关节炎、药物热、过敏性脉管炎、慢性肾小球肾炎、系统性红斑狼疮,也包括功能医学所重视的食物不耐受。

4.Ⅳ型超敏反应,也叫迟发型过敏反应,是抗原诱导的一种细胞性免疫应答,通过T细胞介导。一般来说,可溶性抗原是由巨噬细胞特异性效应T细胞应对。效应T细胞与特异性抗原结合作用后,T细胞合成TH1细胞因子(肿瘤坏死-α,干扰素-γ、肿瘤坏死因子-β),合成的是细胞因子,而不是抗体。这些T细胞的反应和任何病原体引起TH1细胞因子的反应是一样的。这些T细胞生成的细胞因子、趋化因子、活性氧、前列腺素和白三烯引起单核细胞浸润、局部和全身组织、系统的损伤为主的炎症反应。现在人们认为这种类型的反应是特应性湿疹(异位性湿疹)的发病机制。常见疾病包括过敏性皮炎、接触性皮炎、慢性结核菌感染等疾病。

肠道是机体最重要的免疫器官,健康黏膜环境可向整个免疫系统传递“安全”的信号,是防卫侵略者的第一道防线。正常情况下,肠道只允许完全消化后的食物分子,比如氨基酸、脂肪酸和单糖,不受阻碍地通过肠道壁进入体内。如果没有完全消化的大分子进入,则会引起免疫反应和最终的过敏症。

免疫系统并不是被激活,而是它一直很活跃。正常情况下,它是处于动态平衡状态,是有规律、有原则的。它是完全依赖内部线索来识别许许多多的外部信息,从而在主人的一生当中给予保护。

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