免疫力的三道防線 - 第二章:第二道防線「先天性免疫」)(innate immunity )
- 曹昌堯 博士
- 2019年5月21日
- 讀畢需時 3 分鐘
已更新:2019年6月18日

第二道防線「先天性免疫」:這一道防線是大多數生物體的日常生活中主要防禦的系統。
1. 先天性免疫的特質
(1)人體聚有區分自體和異體分子的能力:
先天性和適應性免疫都具有區分「自體」和「異體」分子的能力,當病原體成功地突破表層屏障,進入到生物體內部時,這一種特別的識別能力,能立即驅動身體的免疫系統,啟動一系列防的衛防禦機轉。人體免疫細胞的表面存在一種蛋白叫做「模式識別接受器」( pattern recognition receptor,PRR),當它們與病原體本身或病原體分泌的物質,例如:碳水化合物(例如:革蘭氏陽性菌的肽聚糖和脂磷壁酸,及真菌的多糖。)結合時,可以有效地識別其為外來的有害物質,觸發後續的「炎性反應」。
(2)先天性免疫是有效但非特異性的免疫免疫力:
模式識別接受器是先天性免疫系統的關鍵分子,它們可以識別許多不同的病原體,也是人類免疫性統把關的第一步。先天性免疫對病原體的攻擊是非特異性的,也就是說該系統是以一種通用的武器來對抗病原體。先天性免疫系統能夠快速的、廣泛的對各種入侵的病原體產生有效的免疫反應,但是不能夠對某一病原體產生「特異性」的持久免疫。
2. 先天性免疫系統的第一隻手:炎症反應
人體對抗感染的第一步反應就是炎症反應,而炎症反應的表徵與症狀就是紅腫與熱痛:非感染性的傷害也會產生炎性反應,最典型的例子就是碰撞受傷,相信每個人都有扭傷、挫傷的經驗,受傷時的紅腫熱痛就是一種炎症反應。當病原體入侵時,第一波的免疫反應細胞是吞噬細胞,受損或被感染的吞噬細胞會釋放類二十烷酸(eicosanoid)和細胞激素(cytokines),這些物質會引起血液流入受傷的部位引起紅腫,並且因為紅腫產生熱痛。
「類二十烷酸」包括:前列腺素 (Prostaglandins)和白三烯(Leukotriene),前者可以導致發燒和血管舒張,而後者可以吸引特定的白血球(如顆粒細胞)到發炎的位置進行滅菌作用。「細胞激素」包括:白細胞介素(Interleukines)- 負責白血球之間的聯繫;趨化因子( Chemokines )- 促進細胞的化學趨向性;以及干擾素( Interferon )- 具有抗病毒的作用。接著,炎症反應會啟動補體系統,它是對入侵的病原體表面進行攻擊的一種生化反應,這一反應會產生大量被酶解的多肽,這些多肽可以吸引免疫細胞、提高血管通透性以及附著在病原體表面以方便免疫系統識別,並殺死它們。最後,炎症反應還可以釋放生長因子( Growth factor ),讓人體在消滅病原體後進行受損組織的修復。
3. 先天性免疫系統的第二隻手:細胞屏障
先天性免疫白血球包括了吞噬細胞 (巨噬細胞、嗜中性顆粒白血球和樹突狀細胞)、肥大細胞、嗜酸性顆粒白血球、嗜鹼性顆粒白血球以及自然殺傷細胞。這些細胞以獨立單細胞的方式來工作,接觸、攻擊或吞噬病原體並觸發一系列的免疫反應。吞噬細胞通常會在身體各處巡邏來搜尋病原體,但也可以被細胞激素召喚到特定的感染位置工作。病原體被吞噬細胞所吞噬後會在其內形成吞噬溶酶體,被其中的消化性酶所殺死。吞噬作用可能是最古老的宿主防禦機轉,因為在無脊椎動物中也發現了吞噬細胞的存在。
「樹突狀細胞」是一種特別的吞噬細胞,主要位於與外界環境接觸的組織內,包括皮膚、鼻腔、肺、胃以及小腸,它在吞噬並且分解病原體(含有各種抗原)後,會將抗原呈遞給自身的T細胞,啟動後續的適應性免疫系統,因此它是先天性免疫與適應性免疫系統之間的重要橋梁。「肥大細胞」位於結締組織和黏膜內,負責調控與過敏相關的發炎反應。它們通常與藥物、食物過敏或全身性過敏性休克反應相關。「嗜酸性和嗜鹼性顆粒白血球」功能類似於嗜中性顆粒白血球,它們分泌的化學物質主要用來抵禦寄生蟲感染,但是嗜中性顆粒白血球負責對付細菌。「自然殺手細胞」並不直接攻擊病原體,卻能夠攻擊並殺死人體內產生的腫瘤細胞或被病毒侵入的自身細胞。


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