基本介紹
- 中文名：免疫系統
- 外文名：immune system
- 類別：生物學
- 作用：免疫監視、防禦、調控
基本功能,組成結構,免疫器官,免疫細胞,免疫分子,免疫組織,人體防線,運行機制,影響因素,產生抗體,歷史沿革,調整措施,
基本功能
免疫系統(immune system)是機體執行免疫應答及免疫功能的重要系統。由免疫器官、免疫細胞和免疫分子組成。免疫系統具有識別和排除抗原性異物、與機體其他系統相互協調．共同維持機體內環境穩定和生理平衡的功能。
2.識別和清除體內發生突變的腫瘤細胞、衰老細胞、死亡細胞或其他有害的成分。這種隨時發現和清除體內出現的“非己”成分的功能被稱之為免疫監視。清除新陳代謝後的廢物及免疫細胞與 病毒打仗時遺留下來的病毒死傷屍體，都必須藉由免疫細胞加以清除。
3.通過自身免疫耐受和免疫調節使免疫系統內環境保持穩定。修補免疫細胞能修補受損的器官和組織，使其恢復原來的功能。健康的免疫系統是無可取代的，但仍可能因為持續攝取不健康的食物而失效。
組成結構
免疫器官
一、免疫器官
免疫器官根據分化的早晚和功能不同，可分為中樞免疫器官和外周免疫器官。前者是免疫細胞發生、分化、成熟的場所；後者是T、B淋巴細胞定居、增殖的場所及發生免疫應答的主要部位。
中樞免疫器官（包骨髓和胸腺）。
正常骨髓的透射電圖鏡
正常骨髓的透射電圖鏡骨髓：
骨髓是人和其他哺乳動物主要的造血器官，是各種血細胞的重要發源地。骨髓含有強大分化潛力的多能幹細胞，它們可在某些因素作用下分化為不同的造血祖細胞，進而分化為形態和功能不同的髓系幹細胞和淋巴系幹細胞。淋巴系幹細胞再通過胸腺、腔上囊或類腔上囊器官(骨髓)，分別衍化成T細胞和B細胞，最後定居於外周免疫器官。哺乳動物和人的B細胞在骨髓微環境和激素樣物質作用下發育為成熟的B細胞。
胸腺：
胸腺由突起連線成網狀的胸腺基質細胞(TSC)及網眼中的胸腺細胞、骨髓來源的單核一巨噬細胞、胸腺樹突細胞、結締組織來源的成纖維細胞等構成。胸腺皮質區密布了不成熟的胸腺細胞，它們逐漸向髓質區遷移，經過雙陰性細胞、雙陽性細胞，最終發育為成熟的單陽性胸腺細胞——T細胞。在這過程中，遍布於皮質、皮髓質交界處及髓質區的巨噬細胞 (Mφ)、胸腺樹突細胞在胸腺細胞表面MHC陽性選擇和陰性選擇中起了相當重要的作用。
胸腺示意圖1.T細胞分化、成熟的場所；
2.免疫調節：對外周免疫器官和免疫細胞具有調節作用；
3.自身免疫耐受的建立與維持。
外周免疫器官又稱二級免疫器官，是成熟淋巴細胞定居的場所，也是這些細胞在外來抗原刺激下產生免疫應答的重要部位之一，外周免疫器官包括淋巴結、脾臟、黏膜相關淋巴組織，如扁桃體、闌尾、腸集合淋巴結以及在呼吸道和消化道黏膜下層的許多分散淋巴小結和彌散淋巴組織。這些關卡都是用來防堵入侵的毒素及微生物。研究顯示盲腸和扁桃體內有大量的淋巴結，這些結構能夠協助免疫系統運作。
扁桃體
脾：
脾臟是血液的倉庫。它承擔著過濾血液的職能，除去死亡的血球細胞，併吞噬病毒和細菌。它還能激活B細胞使其產生大量的抗體。脾是胚胎時期的造血器官，自骨髓開始造血後，脾演變為人體最大的外周免疫器官。具有4種功能：
脾
脾1.T細胞和B細胞的定居場所；
2.免疫應答發生的場所；
3.合成某些生物活性物質；
4.過濾作用。
淋巴結：
淋巴結是一個擁有數十億個白細胞的小型戰場。當因感染而須開始作戰時，外來的入侵者和免疫細胞都聚集在這裡，淋巴結就會腫大，作為整個軍隊的排水系統，淋巴結肩負著過濾淋巴液的工作，把病毒、細菌等廢物運走。人體內的淋巴液大約比血液多出4倍。人全身有500～600個淋巴結，是結構完備的外周免疫器官，廣泛存在於全身非黏膜部位的淋巴通道上。淋巴結具有以下功能：
1.T細胞和B細胞定居的場所；
2.免疫應答發生的場所；
3.參與淋巴細胞再循環；
4.過濾作用。
黏膜相關淋巴組織：
黏膜相關淋巴組織（MALT）亦稱黏膜免疫系統（MIS），主要是指呼吸道、胃腸道及泌尿生殖道黏膜固有層和上皮細胞下散在的無被膜淋巴組織，以及某些帶有生髮中心的器官化的淋巴組織，如扁桃體、小腸的派氏集合淋巴結（PP）及闌尾等。主要包括腸相關淋巴組織、鼻相關淋巴組織和支氣管相關淋巴組織等。
淋巴結
淋巴結1.腸相關淋巴組織：包括派氏集合淋巴結（PP）、淋巴小結、上皮間淋巴細胞、固有層瀰漫分布的淋巴細胞等。
⑴M細胞：是一種特殊的抗原轉運細胞。存在於腸集合淋巴小結和派氏集合淋巴小結。
⑵上皮內淋巴細胞：存在於小腸黏膜上皮內。約40%為胸腺依賴性，60%為非胸腺依賴性。在免疫監視和細胞介導的黏膜免疫中具有重要作用。
2.鼻相關淋巴組織：包括咽扁桃體、齶扁桃體、舌扁桃體及鼻後部其他淋巴組織。其主要作用是抵禦經空氣傳播的病原微生物的感染。
3.支氣管相關淋巴組織：主要分布在各個肺葉的支氣管上皮下。其主要是B細胞。
免疫細胞
淋巴細胞
⑴淋巴細胞歸巢：成熟淋巴細胞離開中樞免疫器官後，經血液循環趨向性遷移並定居於外周免疫器官或組織的特定區域。如T細胞定居於副皮質區，B細胞定居於淺皮質區；不同功能的淋巴細胞亞群也可選擇性遷移至不同的淋巴組織。
⑵淋巴細胞再循環：淋巴細胞在血液、淋巴液、淋巴器官或組織間反覆循環的過程。
其意義有：
⑴ 使體內淋巴細胞在外周免疫器官和組織的分布更趨合理，有助於增強整個機體的免疫功能；
⑵ 增加與抗原接觸機會，有利於產生初次或再次免疫應答；
⑶ 使機體所有免疫器官和組織聯繫成為一個有機整體；
⑷ 傳遞免疫信息到全身，有利於免疫細胞的動員和效應細胞的遷移。
淋巴細胞淋巴細胞分類：主要包括T細胞、B細胞。
1.B淋巴細胞：由哺乳動物骨髓或鳥類法氏囊中的淋巴樣幹細胞分化發育而來。成熟的B細胞主要定居在外周淋巴器官的淋巴小結內。B細胞約占外周淋巴細胞總數的20%。其主要功能是產生抗體介導體液免疫應答和提呈可溶性抗原。
2.T淋巴細胞：來源於骨髓中的淋巴樣幹細胞，在胸腺中發育成熟。主要定居在外周淋巴器官的胸腺依賴區。T細胞表面具有多種表面標誌，TCR-CD3複合分子為T細胞的特有標誌。根據功能的不同可分為幾個不同亞群，如輔助性T細胞、殺傷性T細胞和調節性T細胞。其主要功能是介導細胞免疫。在病理情況下，可參與遲髮型超敏反應和器官特異性自身免疫性疾病。活化的NK T細胞具有細胞毒作用和免疫調節作用。
造血幹細胞
造血幹細胞固有免疫細胞
2.功能：固有免疫細胞主要是發揮非特異性抗感染效應，是機體在長期進化中形成的防禦細胞，能對侵入的病原體迅速產生免疫應答，亦有清除體內損傷、衰老或畸變的細胞。
骨髓紅細胞和白細胞
訓練場地：胸腺 就像為贏得戰爭而訓練海軍、陸軍和空軍一樣，胸腺是訓練各軍兵種的訓練廠。胸腺指派T細胞負責戰鬥工作。此外，胸腺還分泌具有免疫調節功能的激素。
吞噬細胞
細胞單核吞噬細胞以病原菌為例，吞噬、殺菌過程分為三個階段，即吞噬細胞和病菌接觸、吞入病菌、殺死和破壞病原菌。吞噬細胞內含有溶酶體，其中的溶菌酶、髓過氧化物酶、乳鐵蛋白、防禦素、活性氧物質、活性氮物質等能殺死病菌，而蛋白酶、多糖酶、核酸酶、脂酶等則可將菌體降解。最後不能消化的菌體殘渣，將被排到吞噬細胞外。
細菌被吞噬在吞噬細胞內形成吞噬體；溶酶體與吞噬體融合成吞噬溶酶體；溶酶體中多種殺菌物質和水解酶將細菌殺死並消化；菌體殘渣被排出細胞外。
病菌被吞噬細胞吞噬後，其結果根據病菌類型、毒力和人體免疫力不同而不同。化膿性球菌被吞噬後，一般經5—10分鐘死亡，30—60分鐘被破壞，這是完全吞噬。而結核分枝桿菌、布魯氏菌、傷寒沙門氏菌、軍團菌等，則是已經適應在宿主細胞內寄居的胞內菌。在無特異性免疫力的人體中，它們雖然也可以被吞噬細胞吞入，但不被殺死，這是不完全吞噬。不完全吞噬可使這些病菌在吞噬細胞內得到保護，免受機體體液中特異性抗體、非特異性抗菌物質或抗菌藥物的有害作用；有的病菌尚能在吞噬細胞內生長繁殖，反使吞噬細胞死亡；有的可隨遊走的吞噬細胞經淋巴液或血流擴散到人體其它部位，造成廣泛病變。此外，吞噬細胞在吞噬過程中，溶酶體釋放出的多種水解酶也能破壞鄰近的正常組織細胞，造成對人體不利的免疫病理性損傷。
扁桃體
扁桃體免疫分子
1. 膜型分子：TCR；BCR；CD分子；粘附分子；MHC分子；細胞因子受體。
免疫球蛋白
1.概念：具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白稱之為免疫球蛋白。
2.分類：
⑴分泌型球蛋白：主要存在於血液及症狀液中，具有抗體的各種功能。
⑵膜型球蛋白：主要構成B細胞膜上的抗原受體。
3.功能：
⑴識別並特異性結合抗原； ⑵激活補體； ⑶穿過胎盤和黏膜； ⑷對免疫應答的調節作用。
⑸結合Fc段受體：IgG、IgA和IgE抗體可通過其Fc段與表面具有相應受體的細胞結合，產生不同的生物學作用：①調理作用；②抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用；③介導Ⅰ型超敏反應。
補體
1.概念：補體是一個具有精密調節機制的蛋白質反應系統，是體內重要的免疫效應放大系統。其廣泛存在於血清、組織液和細胞膜表面，包括30餘種成分。
2.組成：⑴補體固有成分； ⑵補體調節蛋白； ⑶補體受體。
3.功能：⑴溶菌、溶解病毒和細胞的細胞毒作用； ⑵調理作用； ⑶免疫粘附； ⑷炎症介質作用。
4.激活途徑：⑴經典途徑； ⑵MBL途徑； ⑶旁路途徑。
細胞分子
1.概念：細胞分子是由免疫原、絲裂原或其他因子刺激細胞所產生的低分子量可溶性蛋白質，為生物信息分子，具有調節固有免疫和適應性免疫應答，促進造血，以及刺激細胞活化、增殖和分化等功能。
⑸干擾素家族：包括IFN-α、IFN-β、IFN-ε、IFN-ω、IFN-κ、IFN-γ；
⑹其他細胞因子：如轉化生長因子-β、血管內皮細胞生長因子等。
黏附分子
1.概念：黏附分子是眾多介導細胞間或細胞與細胞外基質間相互接觸和結合分子的統稱。
3.常見黏附分子：如CD4、CD8、CD22、CD28、CTLA-4、ICOS等。
4.功能：⑴淋巴細胞歸巢； ⑵炎症過程中白細胞與血管內皮細胞黏附； ⑶免疫細胞識別中的輔助受體和協同刺激或抑制信號。
免疫組織
皮膚與黏膜
1.物理屏障：由緻密上皮細胞組成的皮膚和黏膜組織具有機械屏障作用，可阻擋病原侵入。
2.化學屏障：皮膚黏膜分泌物中含有多種殺菌、抑菌物質，如胃酸、唾液等，是抵禦病原體的化學屏障。
3.微生物屏障：寄居在皮膚黏膜的正常菌群，可通過與病原體競爭或通過分泌某些殺菌物質對病原體產生抵禦作用。
血腦屏障
血腦屏障由軟腦膜、脈絡叢的毛細血管壁和包在壁外的星狀膠質細胞等組成的膠質膜組成。其組織結構緻密，能阻擋血液中病原體和其他大分子物質進入腦組織和腦室，對中樞神經系統產生保護作用。嬰幼兒血－腦屏障尚不夠完善，易發生中樞神經系統感染。
胎盤屏障
由母體子宮內膜的基蛻膜和胎兒絨毛膜組成，正常情況下，母體感染的病原體及其毒性產物難於通過胎盤屏障進入胎兒體內。但若在妊娠3個月內，此時胎盤結構發育尚不完善，則母體中的病原體等有可能經胎盤侵犯胎兒，干擾其正常發育，造成畸形甚至死亡。藥物也和病原體一樣有可能通過母體侵犯胎兒。因此，在懷孕期間，尤其是早期，應儘量防止發生感染，並儘可能不用或少用副作用較大的各類藥物。
人體防線
人體共有三道防線：
1.第一道防線
是由皮膚和黏膜構成的，他們不僅能夠阻擋病原體侵入人體，而且它們的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）還有殺菌的作用。呼吸道黏膜上有纖毛，可以清除異物。
2.第二道防線
是體液中的殺菌物質和吞噬細胞
這兩道防線是人類在進化過程中逐漸建立起來的天然防禦功能，特點是人人生來就有，不針對某一種特定的病原體，對多種病原體都有防禦作用，因此叫做非特異性免疫（又稱先天性免疫）多數情況下，這兩道防線可以防止病原體對機體的侵襲。
3.第三道防線
第三道防線是人體在出生以後逐漸建立起來的後天防禦功能，特點是出生後才產生的，只針對某一特定的病原體或異物起作用，因而叫做特異性免疫（又稱後天性免疫）。
運行機制
當病菌、病毒等致病微生物進入到人體後，免疫系統中的巨噬細胞首先發起進攻，將它們吞噬到“肚子“里，然後通過酶的作用，把他們分解成一個個片斷，並將這些微生物的片斷顯現在巨噬細胞的表面，成為抗原，表示自己已經吞噬過入侵的病菌，並讓免疫系統中的T細胞知道。
T細胞與巨噬細胞表面的微生物片斷，或者說微生物的抗原，連著相遇後如同原配的鎖和鑰匙一樣，馬上發生反應。這時，巨噬細胞便會產生出一種淋巴因子的物質，他最大的作用就是激活T細胞。T細胞一旦“醒來”便立即向整個免疫系統發出“警報”，報告有“敵人”入侵的訊息。這時，免疫系統會出動一種殺傷性T淋巴細胞，並由它發出專門的B淋巴細胞，最後通過B淋巴細胞產生專一的抗體。
在摧毀受感染的細胞的同時B淋巴細胞產生的抗體，與細胞內的致病微生物結合使之失去致病作用。
通過以上一系列複雜的過程，免疫系統終於保衛住了我們的身體。
當第一次的感染被抑制住以後，免疫系統會把這種致病微生物的所有過程用具的記錄下來。如果人體再次受到同樣的致病微生物入侵，免疫系統已經清楚地知道該怎樣對付他們，並能夠很容易、很準確、很迅速的作出反應，將入侵之敵消滅掉。
影響因素
現實生活中工作壓力大，心理負擔重，以及情緒緊張的時候，人們往往容易生病，原因何在？專家認為，這就是動物神經系統影響免疫系統的表現。當動物神經系統功能紊亂時，免疫系統的功能就會紊亂，進而出現各種頑固性疾病。
4．胰島素分泌減少會導致蛋白質代謝紊亂，免疫力降低，病毒乘虛而入，出現愛滋病、病毒性肝炎、風濕性關節炎等大量的免疫系統疾病；胰島素減少還會出現高血糖，進而出現高血脂、高血壓，並發大血管病如心腦血管病，周圍血管病如下肢潰瘍、趾端缺血疼痛（或出現壞死）、周圍神經病變，微血管病如白內障、青光眼、眼底病變、視網膜病變，腎小球硬化。
因此，正常的動物神經活動對人體多么重要，動物神經紊亂患者，如果症狀較輕，適量服用一些維生素B1和谷維素等，有一定調節作用。
產生抗體
免疫系統與病毒性肝炎
每個人都有自身的自然防禦系統，即免疫系統。免疫系統對進人體內的危險的外源物質，如；肝炎病毒，進行免疫清除。免疫功能低下的人，在接觸病毒後，很難將病毒從體內清除出去，而免疫功能良好的人，則很少發展成為慢性感染。
在討論免疫系統時，頻繁用到的兩個重要術語，是抗原和抗體。可以想像，抗原是外來物質(如：肝炎病毒)，抗體是免疫系統中與抗原作戰的士兵。當抗原(如：B肝抗原)感染機體時，免疫系統製造出來相應的抗體，即B肝抗體。抗體與抗原結合在一起，並將抗原從身體中清除、因此人體對於B肝病毒有免疫力。
可以通過特殊的化驗檢測出特異的肝炎抗原和抗體。這些化驗表明，為了確定患者與肝臟有關的異常是否因為病毒性肝炎引起，是哪一種肝炎，進行肝炎血清學檢查是很重要的。
歷史沿革
1798: Jenner（愛德華 琴納）嘗試接種法從而開啟了免疫學的大門；
1882: Mechnikov發現了巨噬細胞的噬菌性；
1890: Behring嘗試使用被動免疫療法治療破傷風；
1900: Landsteiner發現了ABO血型. 紅十字會建立；
1905年，德國人科赫發明結核菌素；
1906: Pirquet發現了過敏症；
1910: Dale發現了組胺並建立了抗組胺劑工業；
1944: Medawar嘗試皮膚移植(但排斥反應劇烈)；
1947: Owen發現了孿生子間相互不產生排斥；
1951年，南非籍瑞士人塞勒發明黃熱病疫苗；
1957: Isaacs和Lindemann發現了干擾素；
1959: Gowans發現了淋巴循環；
1960: 淋巴細胞修飾；
1961: 發現了免疫反應和甲狀腺之間的關係；
1966: 發現了T-B細胞關聯反應；
1971: 發現了T細胞抑制效應；
1974: Jerne推斷出免疫控制的整套理論構架；
1975: Milstein及Kohler制出單克隆抗體；
1980: 官方宣布天花滅絕，但是…；
1981: 天花絕了，愛滋來了；
1984: 發現T細胞受體結構；
1987: 發現I型MHC結構。
調整措施
免疫力是指機體抵抗外來侵襲，維護體內環境穩定性的能力。空氣中充滿了各種各樣的微生物：細菌、病毒、支原體、衣原體、真菌等等。在人體免疫力不足的情況下，它們都可以成為感早班的病原體。雖然人體對不同的病原體會產生相應的抗體，以抵禦再次感染，但抗體具有專一性和時限性，比如鏈球菌抗體只能在較短時期內保護機體不受鏈球菌的再次侵犯，也並不能抵禦其他病毒的感染。免疫力低下的人根本無法抵禦感冒病毒的侵襲，這才是他頻繁感冒的真正原因。日常飲食調理是提高人體免疫能力的最理想方法：
1、多喝優酪乳：堅持均衡飲食，如果人出現酗酒、精神緊張或飲食不平衡等情況，會使人的抗病能力削弱。要糾正這種失衡，必須依靠養生細菌，優酪乳中就含有這類細菌。
2、多飲開水：這樣能使鼻腔和口腔內的黏膜保持濕潤;多喝水還能讓人感覺清新，充滿活力。研究證明，白開水對人體的新陳代謝有著十分理想的生理活性作用。水很容易透過細胞膜而被身體吸收，使人體器官中的乳酸脫氫酶活力增強，從而有效地提高人體的抗病能力和免疫能力。特別是晨起的第一杯溫開水，尤為重要。
3、多吃海鮮：海鮮中含有豐富的鐵、鋅、鎂、硒、銅等，經常食用能促進免疫功能。
4、經常喝茶：科學家發現，茶葉中含有一種名叫茶氨酸的化學物質。由於它能夠調動人體的免疫細胞去抵禦細菌、真菌和病毒，因此，可以使人體抵禦感染的能力提高5倍以上。
5、不妨飲點紅酒：大部分酒精飲料會對人體的免疫系統起到抑制作用，但紅酒恰恰相反，它含有的一些抗氧化物質對增強免疫功能很有好處，而且還有利於保護心臟。
6、吃些動物肝臟：動物肝臟含有葉酸、硒、鋅、鎂、鐵、銅，以及維生素B6、B12等，這些物質有助於促進免疫功能。
7、研究發現，冬蟲夏草能有效增加免疫系統細胞、組織數量，促進抗體產生，增加吞噬、殺傷細胞數量、又可以調低某些免疫細胞的功能，是增強人體免疫力的首選。
8、適當補充鐵質：鐵可以增強免疫力；但鐵質攝取過量對身體有害無益，每天不能超過45毫克。
9、補充谷氨醯胺：它是人體不可或缺的非必需胺基酸，堪稱強化免疫系統的“利器”之一。經常感冒或腹瀉的人，可將谷氨醯胺粉劑加入果汁或涼開水中服用。
10、補充精氨酸：海參、鱔魚、泥鰍、墨魚以及山藥、黑芝麻、銀杏、豆腐皮、凍豆腐、葵花子、榛子富含這種物質，多食用有助於增強免免疫力。
研究進展
科學家首次確定了感染可能引發自身抗體autoantibody的確切條件，這是首次找到免疫系統存在的漏洞。
機體對特定感染性微生物（抗原）產生免疫應答後，可能會出現風濕熱和Guillain-Barre綜合症（機體產生抗體分別攻擊心臟和外周神經）等自身免疫疾病。但我們還一直無法解釋自身免疫發生的原因，也不了解機體為何無法避免這樣的情況。
我們的免疫細胞（例如產生抗體的效應B細胞），在一開始形成的時候都能正確識別自身以避免攻擊自身。一般來說這一形成過程都是可靠的，是平穩且受控的。不過，當機體抵禦疾病或感染時B細胞還會經歷更為複雜的發育階段。
為了能夠應對引入體內的不計其數的微生物，B細胞演化了出了特殊能力，使其抗體基因能夠產生隨機突變，直到其中一個抗體能有效結合入侵者。這時，“成功”的B細胞繼續增殖，用這些新抗體充斥整個免疫系統。在淋巴系統的特殊環境中，這種“高親和力抗體”產生得非常快。大多數時候，生髮中心正常工作，幫助我們抵禦疾病並建立應對未來感染的武器庫。不過有時也會產生問題，本用來抵禦入侵者（或抗原）的抗體，也能與自身匹配，結果造成自身免疫性攻擊。
研究人員為研究自身免疫發生的機制，開發了複雜的小鼠模型。研究發現，當抗原充斥整個免疫系統時，能夠產生自身抗體的B細胞就會被消除從而避免自身免疫反應。相反，當目標抗原只存在於遠離生髮中心的局部組織或器官時，能產生自身抗體的B細胞就能夠存活下來產生高親和力的自身抗體。
