2.4 免疫系统

2.4 免疫系统

免疫系统是生物体体内一系列的生物学结构和进程所组成的疾病防御系统,是由免疫器官(骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾、胸腺等)、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(因为血小板里有IgG)等],以及免疫活性物质(抗体、溶菌酶、补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等细胞因子)组成的自适应系统,具有免疫监视、防御、调控的作用。免疫系统具有识别和排除抗原性异物、与机体其他系统相互协调,共同维持机体内环境稳定和生理平衡的功能。免疫系统具有分布特性,能在局部和全局的两个层面完成相应的免疫功能,也具有独特性,同一种群的不同生物体内的免疫系统功能具有很大差异性。

免疫系统具有多层的体系结构如图2-1所示,为生物体构筑了多层安全防线。最外层的是皮肤,它是防御感染的第一道屏障。第二道屏障是生理学的,如体温和pH值等,通过为病菌提供不适宜其生存的生化条件,阻止其危害。病菌一旦突破这些屏障进入体内,免疫系统依靠固有性免疫应答和适应性免疫应答对病菌发起有效的免疫反应,保护生物体的安全。

物理屏障:也即是皮肤黏膜的体表屏障,皮肤由皮脂膜、角质层角蛋白、脂质、“三明治”结构、砖墙结构、真皮黏多糖类、黏多糖类等共同构成,抵御外界有害物、刺激物、日光进入,同时具有保湿及调节抗炎作用。皮肤和黏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。不同部位的黏膜腺体能分泌溶菌酶、胃酸、蛋白酶等各种杀菌物质。口腔中的唾液链球菌产生的过氧化氢能杀死脑膜炎奈瑟菌、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。但少数病原微生物如羊布氏杆菌、野兔疫杆菌和钩端螺旋体等,可突破健康皮肤和黏膜的屏障作用,侵入体内引起传染。

图2-1 免疫系统的体系结构图

内部屏障:包括淋巴结屏障、血脑屏障和胎盘屏障等。淋巴结内的树状细胞捕获固定突破皮肤、黏膜的外围屏障的病原体,然后由巨噬细胞销毁。血脑屏障由脑毛细血管壁、软脑膜和胶质细胞等组成,能阻止病原微生物和大分子毒性物质由血液进入脑组织及脑脊液,是防止中枢神经系统感染的重要防卫机构。胎盘屏障阻止母体内的多种病原微生物通过胎盘感染胎儿。

执行固有性免疫应答的主要是吞噬细胞的吞噬病原体作用,自然杀伤细胞对病毒感染的杀伤作用,及血液和体液中存在的抗菌分子。免疫系统的固有性免疫应答部分又被称为固有免疫系统,在病菌感染的早期(数分钟至96小时内)执行免疫功能。

适应性免疫系统初次检测到某种病菌时,发起初次应答,初次应答的速度很慢,通常在初次感染96小时以后,才能够观测到明显的免疫反应,然后经过大约三周的时间才能够清除感染。初次应答之后,免疫系统保留导致这种感染的病菌的记忆,当再次被这种病菌感染时,适应性免疫系统发起快速而有效的二次应答,二次应答通常很快,以至于没有明显的再感染的临床反应,二次应答的能力可持续存在相当长的时间甚至终身。

与免疫系统相辅相成的有淋巴系统和补体系统。