淺談免疫系統（二）

先天免疫系統

先天免疫系統（英語：Innate immunity）又稱為固有免疫、非特異性免疫、非專一性防禦，是生物體非特異性、無記憶性的病原體防禦功能，先天免疫系統的細胞或分子會非特異地識別並作用於病原體。與後天免疫系統不同，先天免疫系統不會提供持久的保護性免疫，即不產生免疫記憶，且不歷經細胞分裂擴增，而是作為一種迅速的抗感染作用，存在於所有的動物、植物及真菌中。

炎症反應

發炎（Inflammation）的英文字根來自於拉丁語：Inflammatio，意思是火燒。當生物組織受到某種刺激如外傷、感染等，一些特定的細胞因子就會活化自身的環氧酶/環氧化酵素（cyclooxygenase，簡寫 COX），其中包括COX-1及COX-2兩大類。COX會使花生四烯酸大量轉變為PGE2和PGF2α等前列腺素。最近發現，COX-2在大多數正常組織都未能找到。它是一個誘導酶，功能為活化巨噬細胞或其他細胞，充斥於發炎組織。多在癌症部位找到，相信與免疫障礙有關。發炎部位產生熱，是因為血管擴張素或稱組織胺被釋出來擴張血管增加血液流量造成的。血管擴張會增加受傷部位的血流量，導致組織發燒和變紅。血管滲透性的增加會使液體從血管滲入受損組織，從而導致腫脹（水腫）。有一些細胞釋出名為IL-17的炎性細胞因子（Inflammatory cytokines），或舊稱白血球介素（Interleukin-1alpha）等物質。他們負責聯絡白血球、活化特定的白血球白三烯來抵擋致敏原。細胞因子還包括趨化因子，會啟動細胞趨化機制以及干擾素（具抗病毒效果），中止宿主細胞進行蛋白質的合成。生長因子與細胞毒性分子也可能被釋出，進行組織的療癒。

補體系統

補體系統是免疫系統中的一種生化級聯反應。它可以幫助或者「補足」抗體本身清除抗原物質或標記抗原物質以待清除的作用。這種級聯反應由多種血漿蛋白的相互作用所完成，這些蛋白由肝臟中的肝細胞所合成。這些蛋白完成的工作包括：

• 觸發炎症反應相關細胞的召集。
• 通過調理素或者包被抗原表面來標記抗原，以待其他細胞來消滅。
• 干擾感染細胞的細胞膜，導致細胞溶解。
• 清除抗體-抗原複合物。

補體系統中的各個組成部分具有演化上的保守性，在比哺乳類動物更原始的物種諸如鳥類、魚類、植物以及部分種類的無脊椎動物都有存在。

其他參與先天免疫的白血球

白血球，又稱白細胞，是游離於特定的組織器官之外的獨立的細胞。它們的功能更類似於獨立的單細胞生物，白血球可以自由地移動並捕捉細胞碎片、外源顆粒或入侵微生物。與許多其他體細胞不同，白血球沒有自行分裂來達到增殖的能力，而是由骨髓中的多能造血幹細胞產生。

先天免疫相關的白血球包括：自然殺傷細胞(NK細胞)、肥大細胞、嗜酸性球、嗜鹼性球、涵蓋單核-巨噬細胞與嗜中性球吞噬細胞、樹突細胞，以及少部分淋巴細胞（γδ T細胞、B1細胞）。這些細胞的作用在於識別和消滅可能導致感染的病原體。以下分項簡介之：

肥大細胞

肥大細胞（英語：mast cells）實際上是存在於結締組織和黏膜中的先天免疫細胞，它們與抵禦抗原和傷口癒合的作用直接相關，同時也和過敏反應有關。當肥大細胞被激活後，會迅速向細胞外釋放其含有的特徵性的顆粒（富含組織胺和肝素），以及多種體液調節因子、趨化因子、細胞因子。組織胺會擴張血管，導致炎症的特徵性反應，並召集中性粒細胞和巨噬細胞。

巨噬細胞

巨噬細胞（英語：macrophages）是一種大型白血球，存在於血管系統中參與循環，也有能力穿過毛細血管的管壁進入到組織間隙中追逐入侵抗原。遊走在組織中的巨噬細胞與在血液中的有所不同，稱為單核細胞。巨噬細胞作為最有效率的吞噬細胞，可以吞噬相當數量的微生物或其他細胞。 細菌物質分子與巨噬細胞表面的受體的結合會觸發巨噬細胞對細菌的包裹作用和殺傷作用。這個過程是通過產生「（呼吸爆發）」的作用，引發活性氧（大多為NO）的釋放而發揮作用的。抗原還會刺激巨噬細胞產生趨化因子，使之召喚更多的細胞到感染處來。

嗜中性球

因為在細胞質中存在很多顆粒，嗜中性球（英語：neutrophils），全稱嗜中性粒細胞，與嗜鹼性球、嗜酸性球一起並稱粒性白血球，也稱作多形核白血球（polymorphnuclear cells, PMNs）。中性粒細胞的顆粒中含有多種毒素，可以殺死或抑制細菌、真菌的生長。與巨噬細胞類似，中性粒細胞對抗原的攻擊也是由「呼吸爆發」所引發的。嗜中性粒細胞是數量最多的一類吞噬細胞，通常占總循環白血球的50%到60%，並且通常是最先趕到感染區域的淋巴細胞。正常的成人骨髓一天可以產生超過1000億個中性粒細胞，比急性感染時產量的10倍還多。

樹突細胞

樹突細胞（英語：dendritic cells, DC）是存在於組織中並與外界環境相接觸的吞噬細胞，通常存在於皮膚（通常稱為郎格罕細胞）、鼻黏膜內側、肺臟、胃臟和腸道之中。樹突細胞的命名是因為它很像神經細胞的樹突，但二者沒有聯繫。樹突細胞是抗原呈現過程中的重要場所，因此也是連接先天和後天免疫系統的紐帶.

嗜酸性球和嗜鹼性球

嗜鹼性球（英語：basophils）激活後，釋放的組織胺在清除寄生蟲的過程中發揮重要作用，並在過敏反應中發揮作用；激活後的嗜酸性球（英語：eosinophils）會分泌多種毒素蛋白和自由基，以有效殺滅細菌和寄生蟲，但也在過敏反應中造成嚴重的組織損傷。因此，二者的激活過程十分複雜，以防止不必要的組織損毀。

自然殺傷細胞

自然殺傷細胞（英語：Natural killer cells），也簡稱為NK細胞，主要功能為攻擊那些被識別為已感染的宿主細胞，但也同時直接攻擊入侵的微生物，例如，NK細胞會攻擊並摧毀腫瘤細胞和感染病毒的細胞。這種作用是通過所謂的「自失（missing-self）效應」而發生的，這個效是指被病毒感染的宿主細胞會在細胞表面表現出低水平的MHC I。「天然殺傷」體現在其殺傷那些出現「自失效應」的細胞時無需激活。