天然免疫

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天然免疫,也叫固有免疫非特異性免疫。它和特異性免疫一樣都是人類在漫長進化過程中獲得的一種遺傳特性,但是非特異性免疫是人一生下來就具有,而特異性免疫需要經歷一個過程才能獲得。當細菌侵入到機體的不同部位,機體的免疫系統通過皮膚黏膜屏障作用對病原體的侵入開始攻擊。當病原體突破體表和黏膜層進入機體內部遇到固有免疫細胞及分子所介導的固有免疫應答(innate immune response)。

固有免疫應答是指固有免疫分子和細胞在遇到細菌後,被即刻激活且發揮生物學效應,將病原體和異物清除的過程。固有免疫應答出現在宿主抗感染應答的早期階段,以抗原非特異性方式識別和清除細菌,是宿主免疫防禦的第一道防線(嚴格來講天然免疫應該是第二道防線,皮膚黏膜才是第一代防線)

天然免疫

目錄

天然免疫組成

固有免疫系統包括:組織屏障(皮膚黏膜系統、血腦屏障胎盤屏障等);固有免疫細胞吞噬細胞殺傷細胞樹突狀細胞等);固有免疫分子補體細胞因子、酶類物質等)。  

天然免疫特點

①作用範圍廣。機體對入侵抗原物質的清除沒有特異的選擇性。

②反應快。抗原物質一旦接觸機體,立即遭到機體的排斥和清除。

③有相對的穩定性。既不受入侵抗原物質的影響,也不因入侵抗原物質的強弱或次數而有所增減。但是,當機體受到共同抗原佐劑的作用時,也可增強免疫的能力。

④有遺傳性。生物體出生後即具有非特異性免疫能力,並能遺傳給後代。因此,非特異性免疫又稱先天免疫物種免疫。

⑤是特異性免疫發展的基礎。從種系發育來看 ,無脊椎動物的免疫都是非特異性的,脊椎動物除非特異性免疫外,還發展了特異性免疫,兩者緊密結合,不能截然分開。從個體發育來看,當抗原物質入侵機體以後,首先發揮作用的是非特異性免疫,而後產生特異性免疫。因此,非特異性免疫是一切免疫防護能力的基礎。

天然免疫三個時期

天然免疫應答有三個時期。首先出現一個快速的反應期,由免疫系統一些現存的效應分子發揮作用。然後進入早期誘導性應答,在細菌的啟動下,各種參與炎症反應的細胞被激活而行使對細菌的清除。最後,出現由淋巴細胞介導的特異性的免疫應答(這個階段屬於適應性免疫)。我們簡單論述一下這三個時期特點:

(1)固有免疫期(0-4h):當細菌進入機體後,主要參與免疫系統識別和清除細菌的是一些現存的效應分子(這樣就非常及時、迅速),比如抗菌肽溶菌酶急性期蛋白、某些細胞因子等。另外,補體旁路途徑激活,感染組織細胞分泌的趨化因子吸引招募吞噬細胞(可以吞噬殺滅細菌)。如果通過這些效應步驟仍未能清除細菌,則進入下一個時期:固有免疫應答期。

(2)固有免疫應答期(4-96h):早期誘導性應答,吞噬細胞識別細菌並活化,吞噬功能增強,吞噬殺滅細菌;分泌一系列細胞因子,引起炎症反應;激活NK細胞等效應細胞(找幫手),一起清除細菌。如果這樣仍不能徹底清除細菌,則進入適應性免疫應答期。

(3)適應性免疫應答期(96h後):晚期誘導性應答,未被清除的細菌直接或被抗原提呈細胞攝取後進入外周淋巴器官和組織,被巨噬細胞樹突狀淋巴細胞加工處理後的抗原以MHC-肽複合物提呈給T細胞,誘導產生特異性T細胞免疫應答,B細胞直接識別抗原後誘導特異性體液免疫應答,最終高效並特異性清除細菌。

巨噬細胞吞噬細菌

舉例說明

舉個例子:當我們的手指被木屑劃破(自然界中的木屑是沾滿細菌的),幾個小時內,傷口周圍開始紅腫,這代表天然免疫系統在工作了。組織中免疫細胞正在游過來抗擊細菌,巨噬細胞是天然免疫系統中最著名的角色,如無意外,當一個細菌進入機體組織時,巨噬細胞將是這個細菌見到的最後一個細胞----巨噬細胞對細菌的吞噬是毫不留情的。因為細菌能夠釋放化學信號把巨噬細胞吸引過來。巨噬細胞吞噬細菌後,又可以釋放化學物質,導致或加劇炎症,還會刺激傷口周圍組織中的神經,產生痛覺(機體自我保護)。巨噬細胞並非獨自戰鬥,它還可以產生很多細胞因子促進各單位的交流:號召更多戰友過來、通知司令部等。天然免疫系統可以識別非常多入侵的病原體,所以機體的天然免疫是如此迅速,以至於大部分戰鬥在短短几天就可以結束了(96h內)。當然,天然免疫系統中還有很多其他成分,比如補體,補體可以在細菌胞壁上打孔(MAC);還有自然殺傷細胞等,這些都是非常有效的免疫細胞

幾乎99%的動物只需要物理屏障和天然免疫系統就足以保護機體安全。而脊椎動物(例如人類),還有獲得性免疫系統。

參看

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