微精选

身体有许多防御系统来保护它免受外部压力源的侵害，这些压力源包括细菌、病毒、其他外来病原体或非自身细胞、创伤以及极端环境条件的暴露。

身体防御包括屏障防御、细胞防御、炎症反应和免疫反应。每个系统在维持稳态和预防疾病方面都发挥着重要作用。

o 防止外来病原体的入侵，并作为保护身体的重要防线。 

o 例如：皮肤、粘膜、胃酸和主要组织相容性复合体。

• 皮肤身体的第一道防线作为物理屏障保护身体内部的组织和器官分泌化学物质破坏或排斥许多病原体此外，皮肤的正常菌群有助于破坏许多致病病原体

• 粘膜覆盖身体暴露于外部影响但未受皮肤保护的区域包括：暴露于空气的呼吸道；暴露于口腔摄取物的胃肠道（GI）；以及暴露于会阴和直肠区域许多病原体的泌尿生殖道（GU）。像皮肤一样，它作为入侵的物理屏障分泌粘稠的粘液，能够捕获入侵者并使其失活，以便身体稍后进行破坏和清除。呼吸道：纤毛 – 粘膜上排列着微小的、毛发状的突起。纤毛将捕获的病原体或外来物质向上扫向口腔，它们将被吞下。纤毛也可以将捕获的物质移动到引起刺激的区域，导致通过咳嗽或打喷嚏将其清除。胃肠道：粘膜作为保护层，防止胃肠道细胞被胃的酸性环境、小肠的消化酶和大肠中积累的废物侵蚀。粘膜还分泌粘液，作为胃肠道的润滑剂，促进食物团块和废物的移动。粘膜作为一个厚屏障，防止外来病原体穿透胃肠道进入身体。

• 胃酸胃对许多刺激分泌酸。胃的酸性不仅有助于消化，还破坏了许多可能被摄取或在从呼吸道清除后被吞咽的病原体。

• 主要组织相容性复合体最后的屏障，区分自身细胞和外来细胞的能力没有两个人具有完全相同的代码。在人类中，遗传识别码携带在染色体上，称为主要组织相容性复合体。MHC产生几种称为组织相容性抗原或人类白细胞抗原（HLAs）的蛋白质。这些抗原（蛋白质）位于细胞膜上，允许身体识别细胞为自身细胞。没有这些蛋白质的细胞被识别为外来的，并被身体针对进行破坏。

 o 任何设法绕过屏障防御的外来病原体都将遇到人类的炎症和免疫系统，或单核吞噬细胞系统（MPS）。 

o 以前称为网状内皮系统，MPS主要由白细胞、淋巴细胞、淋巴组织和众多化学介质组成。 

o 骨髓中的干细胞产生两种WBC或白细胞：

(1) 淋巴细胞是免疫系统的关键组成部分，包括T细胞、B细胞和自然杀伤细胞 

(2) 髓细胞 – 可以发展成为许多不同类型，对基本炎症反应和免疫反应都很重要。髓细胞包括中性粒细胞、嗜碱细胞、嗜酸细胞和单核细胞，或巨噬细胞。

中性粒细胞

• 是多形核白细胞，能够移动到血管外（渗出）并吞噬和消化外来物质（吞噬作用）。

• 当身体受伤或被病原体侵袭时，中性粒细胞迅速产生并移动到受损部位攻击外来物质。因为中性粒细胞能够吞噬和消化外来物质，它们被称为吞噬细胞。

• 吞噬细胞能够使用MHC识别非自身细胞，并能够吞噬这些细胞或将其标记为由细胞毒性T淋巴细胞进行破坏。

嗜碱细胞

• 是髓系白细胞，不能进行吞噬作用。

• 它们含有对启动和维持免疫或炎症反应很重要的化学物质或介质。

• 这些物质包括组胺、肝素和炎症反应中使用的其他化学物质。

• 是固定的，不循环，称为肥大细胞。

• 它们位于呼吸道和胃肠道以及皮肤中。当它们被局部刺激激活时，会释放许多炎症和免疫反应的化学介质。

嗜酸细胞

• 是循环的髓系白细胞，其确切功能尚不清楚。

• 它们经常出现在过敏反应的现场，可能负责从过敏反应现场清除蛋白质和免疫反应的活性成分。

单核细胞/巨噬细胞

• 也称为巨噬细胞。

• 它们是能够吞噬抗原的成熟白细胞。

• 巨噬细胞有助于从身体中清除外来物质，包括病原体、死亡细胞的碎片和损伤部位的坏死组织，以便身体愈合。它们还可以处理抗原，并将它们呈现给活跃的淋巴细胞以进行破坏。

• 巨噬细胞可以在血流中循环，或固定在特定组织中，如肝脏的Kupffer细胞、呼吸道肺泡中的细胞和中枢神经系统（CNS）、胃肠道、循环和淋巴组织中的微胶质细胞。

• 作为活跃的吞噬细胞，巨噬细胞释放化学物质，这些物质是引发强烈炎症反应所必需的。这些细胞还响应其他细胞释放的化学介质，这些细胞在炎症和免疫反应中活跃，以增加反应的强度，并促进身体的响应。

淋巴组织

• 在细胞防御系统中起着重要的作用，包括淋巴结、脾脏、胸腺（位于胸腔中部的双极腺，随年龄增长而变小）、骨髓以及呼吸道和胃肠道的淋巴组织。

是身体对入侵或受伤的局部反应。任何对身体造成细胞或组织损伤的侵害都会引发一系列事件和化学反应。

细胞损伤导致血浆中一种名为XII因子或Hageman因子的化学物质的激活。

Hageman因子负责激活体内至少三个系统：这里讨论的激肽系统；启动血液凝固的凝血级联反应；以及启动血液凝块溶解的血浆酶原系统。

缓激肽

• 是第一个被识别的激肽，并且仍然是最被理解的一个。

• 它导致局部血管扩张，带来更多的血液到受损区域，并允许白细胞逃逸到组织中。

• 它还刺激神经末梢引起疼痛，这提醒身体注意损伤。

• 它还导致细胞膜释放花生四烯酸。

• 花生四烯酸导致其他称为自泌素的物质释放。这些物质像局部激素一样——它们从细胞中释放，在立即区域产生效果，然后被分解。这些自泌素包括以下物质：

  前列腺素，其中一些增强炎症反应，一些阻止它。

  白三烯，其中一些可以引起血管扩张和增加毛细血管通透性，一些可以阻止反应。

  血栓素，导致局部血管收缩并促进血小板聚集和血液凝固

• Hageman因子激活局部组织中发现的激肽酶，它导致前体物质激肽原转化为缓激肽和其他激肽。

组胺释放

• 细胞膜损伤导致局部组胺释放。

• 组胺导致血管扩张，带来更多的血液和血液成分到该区域。

• 它还改变毛细血管通透性，使中性粒细胞和血液化学物质更容易离开血管并进入受损区域。

• 此外，组胺刺激疼痛感知。

• 血管扩张和毛细血管通透性的变化将中性粒细胞带到该区域，吞噬并清除入侵者或移除受损的细胞。

趋化作用

• 吸引中性粒细胞并刺激它们以及该区域的其他巨噬细胞变得非常积极的能力。

• 中性粒细胞的激活和向该区域释放其他化学物质可能导致细胞损伤和破坏。当细胞被破坏时，它会释放各种溶酶体酶，这些酶溶解或破坏细胞膜和细胞蛋白。

• 临床表现

  Calor，或热，由于增加的血流到该区域而发生。

  Tumor，或肿胀，由于由于毛细血管通透性的变化而导致的液体泄漏到组织中。

  Rubor，或红，再次与血管扩张引起的血流增加有关。

  Dolor，或痛，来自组胺和激肽系统激活疼痛纤维。例如，如果你抓伤了手背并等待大约一分钟左右，抓伤的直接线条将是红色的（rubor）并且凸起（tumor）。如果你轻轻触摸它，它将比周围区域更温暖（calor）。你还应该在抓伤部位感到灼热感或不适（dolor）。

• 一旦炎症反应开始，中性粒细胞变得活跃，吞噬和消化受损细胞或入侵者，它们释放一种天然致热原，或引起发热的物质。这种致热原重置下丘脑的特定神经元，以维持更高的体温，在临床上表现为发热。更高的温度作为许多身体化学反应的催化剂，使炎症和免疫反应更有效。治疗发热仍然是一个有争议的主题，因为降低发热会降低免疫和炎症反应的效率。

• 白三烯（通过激肽系统激活的自泌素）影响大脑，诱导慢波睡眠，这被认为是对抗入侵者的重要能量保护措施。它们还引起肌痛和关节痛（肌肉和关节疼痛）——各种炎症性疾病的常见症状，这也导致活动减少并节省能量。所有这些化学反应构成了炎症反应的全部临床表现。

T细胞在胸腺中编程并提供所谓的细胞介导免疫

a. 效应或细胞毒性T细胞

• 在整个身体中被发现。

• 这些T细胞对非自身细胞具有攻击性，释放细胞因子或化学物质，可以直接破坏外来细胞，或通过炎症反应标记它以供该区域的吞噬细胞进行攻击性破坏。

• 这些非自身细胞具有与个人MHC确定的不同的膜识别抗原。

• 它们可能是被病毒入侵的人体自身细胞，这改变了细胞膜；肿瘤癌细胞；或移植的外来细胞。

b. 辅助T细胞

响应免疫活性的化学指示并刺激其他淋巴细胞，包括B细胞，更具攻击性和响应性。

c. 抑制T细胞

响应与免疫反应相关的化学物质水平上升，以抑制或减缓反应。

2.B细胞

在MPS中以称为克隆的群体中被发现。B细胞被编程以识别特定蛋白质或抗原。它们提供所谓的体液免疫当B细胞与其特定抗原反应时，它会变成浆细胞。浆细胞产生抗体或免疫球蛋白，这些在体内循环并在遇到特定抗原时与其反应。这是一个直接的化学反应。当抗原和抗体反应时，它们形成抗原-抗体复合物。这种新结构在抗体上揭示了一个新的受体位点，激活了体内称为补体蛋白的一系列血浆蛋白。

3.补体蛋白

• 以级联方式反应，在抗原-抗体复合物周围形成一个环。

• 补体可以通过改变膜来破坏抗原，允许渗透性液体流入，导致细胞破裂。

• 它们还诱导趋化作用（吸引吞噬细胞到该区域），增加吞噬细胞的活性，并释放组胺。

• 组胺释放导致血管扩张，增加该区域的血流，并带来所有炎症反应的成分以破坏抗原。抗原-抗体-补体复合物从循环系统中沉淀出来，并沉积在各种部位，包括关节、眼睛、肾脏和皮肤中的终末动脉。抗原-抗体复合物沉积的地方可以看到炎症反应的迹象和症状。水痘爆发就是一个例子，抗原-抗体-补体复合物沉积在皮肤中并引起局部炎症反应。

4.抗体生成

抗体形成抗体的初始形成，或初级反应，需要几天时间。一旦激活，B细胞形成记忆细胞，这些细胞将在将来再次遇到抗原时立即释放抗体。抗体以免疫球蛋白的形式释放。已经鉴定出五种不同类型的免疫球蛋白：

• 最初释放的免疫球蛋白是M（IgM），它包含在首次暴露于抗原时产生的抗体。

• IgG，另一种免疫球蛋白，由记忆细胞产生，循环并进入组织；血清中发现的大多数免疫球蛋白是IgG。

• IgA在眼泪、唾液、汗液、粘液和胆汁中发现。它由胃肠道和呼吸道的浆细胞以及上皮细胞分泌。这些抗体与在身体暴露区域遇到的特定病原体反应。

• IgE含量很少，似乎与过敏反应和肥大细胞的激活有关。

• IgD是另一种已鉴定的免疫球蛋白，其作用尚未确定。

这种抗体形成过程，称为获得性或主动免疫，是一种终身反应。例如，暴露于水痘的人在病毒（水痘-带状疱疹病毒）首次进入呼吸道时会有轻微的呼吸道反应。然后会有2到3周的潜伏期，因为身体正在形成IgM抗体并准备攻击任何出现的水痘病毒。

水痘病毒进入一个细胞并繁殖。细胞最终破裂并将更多的病毒排入系统。当这种情况发生时，身体会立即释放抗体，并在全身看到全面的抗原-抗体反应。发热、肌痛、关节痛和皮肤病变都是对病毒的免疫反应的一部分。一旦所有入侵的水痘病毒都被摧毁或进入CNS安全休眠以远离抗体，临床症状和体征就会解决。（水痘-带状疱疹病毒可以进入CNS并休眠多年。抗体无法穿过CNS，病毒在CNS中保持不受影响。）

5.其他介质 

• 干扰素是由被病毒入侵的细胞分泌的化学物质，可能还受到其他刺激的影响。干扰素阻止病毒复制，并抑制恶性细胞复制和肿瘤生长。

• 白细胞介素是由活跃的白细胞分泌的化学物质，影响其他白细胞。白细胞介素1（IL-1）刺激T细胞和B细胞启动免疫反应。IL-2由活跃的T细胞释放，以刺激产生更多的T细胞并增加B细胞、细胞毒性细胞和自然杀伤细胞的活性。白细胞介素还会引起发热、关节痛、肌痛和慢波睡眠诱导——所有这些都有助于身体保存能量，用于抵御入侵者

• 胸腺还释放一些有助于T细胞成熟并在体内循环以刺激和与T细胞通信的激素。胸腺素是一种已被复制的胸腺激素，对T细胞的成熟和细胞介导的免疫很重要。正在进行研究，探讨在某些白血病和黑色素瘤中使用胸腺素以刺激免疫反应。

• 肿瘤坏死因子（TNF），一种细胞因子，是巨噬细胞释放的化学物质，抑制肿瘤生长，实际上可以导致肿瘤退行。它还与其他化学物质一起工作，使炎症和免疫反应更加积极和有效。

免疫和炎症反应的相互关系

它们共同保护身体并维持体内的稳态水平。辅助T细胞刺激B细胞和效应T细胞的活性。抑制T细胞监测体内的化学活性，并在外来抗原得到控制时抑制B细胞和T细胞的活性。B细胞和T细胞最终都依赖有效的炎症反应来实现破坏外来蛋白质或细胞的最终目标。

涉及免疫系统的病理生理学

刺激或抑制免疫系统的药物

肿瘤

• 当突变细胞逃脱免疫系统的正常监视并开始生长和繁殖时就会发生。

• 例如，衰老导致免疫系统效率下降，允许一些细胞逃脱检测。

• 突变细胞的位置可能使淋巴细胞难以到达并作出反应。例如，乳腺组织中的突变细胞血液灌注不足，可能在它们非常丰富之前逃脱检测。

• 有时细胞能够在T细胞检测之前避免检测，直到细胞团块生长得如此之大，以至于免疫系统无法处理。肿瘤还可以产生阻断抗体，覆盖肿瘤上的抗原受体位点，防止细胞毒性T细胞的识别。

• 此外，可能会发展出抗原性弱的肿瘤；这样的肿瘤引起免疫系统的轻微反应，并以某种方式欺骗T细胞允许其生存。

病毒入侵细胞

• 病毒是寄生虫，只能通过入侵提供病毒复制所需营养的宿主细胞来生存。

• 细胞的入侵会改变细胞膜和细胞的抗原呈递（MHC）。这种变化可以激活细胞免疫，或者如此微妙以至于免疫系统对细胞的反应微弱或不存在。

• 在某些情况下，反应激活了对被入侵的正常细胞相似的细胞的细胞免疫反应。这是自身免疫疾病发展的一种理论。

自身免疫疾病

• 当身体对特定的自身抗原产生反应，产生抗体或细胞介导的免疫反应来攻击自己的细胞时就会发生。

• 自身免疫疾病的原因尚不清楚，但理论推测可能是（1）对被病毒入侵的细胞的反应，导致产生抗体到相似的细胞；（2）自身抗体的产生是一个一直在进行的正常过程，但在免疫抑制状态下，抑制T细胞不抑制自身抗体的产生；或者（3）有发展自身抗体的遗传倾向。

移植排斥

• 随着器官移植领域的不断发展，我们对引入体内的外来细胞的反应有了更多的了解。

• 通常，自身移植或自体移植不会产生免疫反应。

• 所有其他移植都会产生免疫反应。因此，尽可能密切地匹配供体的HLA标记与受体的组织相容性是至关重要的。外来细胞匹配得越接近，免疫反应对捐赠组织的攻击性就越小。