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人類的免疫系統, :red_flag:主要組織相容性複合物(MHC) :pencil2:一群細胞膜表面的特殊醣蛋白分子 :pencil2…
人類的免疫系統
專一性防禦機制
:red_flag:後天(適應)性免疫
淋巴器官
初級(中樞)淋巴器官
骨髓
胸腺
分為左右兩葉,具有皮質&髓質
T細胞分化與選殖,達到成熟之處
成年後開始萎縮
次級(週邊)淋巴器官
脾臟 7-10cm
紅髓
脾竇內的柵狀縫隙:破壞老舊紅血球
白髓
淋巴球聚集:執行免疫功能
沒有輸入淋巴管,淋巴球直接由微血管進入
淋巴結 1cm
結構
膜(緻密結締組織)→皮質→副皮質→髓質
皮質:多數為B細胞,內含生發中心(記憶型B細胞形成場所)
副皮質:多數為T細胞
髓質:聚集漿細胞,抗體由此輸出
傳入、傳出淋巴管
功能
過濾&排除淋巴液中的細菌及異物
淋巴球增殖的場所
腸道的培氏斑塊、喉部開口的扁桃腺
淋巴循環
左右不均
右上半身淋巴液→右淋巴總管→右鎖骨下靜脈→上腔靜脈→右心房
左上半身及下肢的淋巴液→淋巴管→胸管→左鎖骨下靜脈→上腔靜脈→右心房
血漿滲出到組織→組織液→微淋管回收→淋巴液
功能
收集組織液回收至血液循環
以免疫機制協助對抗病原
幫助脂肪的吸收與運輸
淋巴液流動
只有回心方向,無出心方向
瓣膜、平滑肌收縮、骨骼肌收縮(姿勢的改變)、呼吸運動、動脈搏動
淋巴細胞
T細胞
在骨髓製造,在胸腺成熟(訓練)
分類
胞毒型T細胞(殺手T細胞)cytotoxic/killer T cell
與目標細胞結合,釋放穿孔蛋白&水解酵素
消滅異常細胞(腫瘤細胞、遭病毒感染的細胞、外來的細胞)
輔助型T細胞 helper T cell
免疫活動的協調:偵測異常抗原/透過細胞激素的接觸增加,傳訊並活化胞毒型T細胞/其他白血球
分泌介白素-2,刺激T細胞和B細胞的生長與分化
調節型T細胞(抑制型T細胞) regulatory/ suppressor T cell
維持免疫耐受&防止自體免疫疾病
記憶型T細胞 memory T cell
日後遭遇同一種抗原時能夠快速大量地增殖&做出反應
B細胞
在骨髓製造及成熟,後移動到淋巴結,等待活化(接觸抗原/由輔助型T細胞引發)
初始B細胞活化
漿細胞:產生抗體,釋放至血漿
記憶型B細胞:可存活長達數年,再次遭遇同樣抗原時能快速分化轉變為漿細胞
抗原呈現細胞(APC)
分解微生物或非自身抗原,將碎片分佈呈現到細胞膜表面(自己的膜蛋白上),成為抗原
分泌細胞激素如介白素-12(使其他APC及輔助型T細胞活動增加)
具有偽足,增加其接觸空間的總表面積
常見的APC:樹突細胞、巨噬細胞、B細胞
抗體
免疫球蛋白(Ig),由漿細胞製造
一對重鏈+一對輕鏈(雙硫鍵),抗原結合位
功能
中和反應:和毒素分子/特定致病相關構造(如細菌鞭毛)結合,使其失效
凝集反應:微生物為多個抗體分子結合,遭到圍困,形成團塊,吸引吞噬細胞執行吞噬作用
沉澱反應:可溶性抗原→不可溶,沉澱,吸引吞噬細胞的吞噬
補體活化反應:補體蛋白形成膜穿孔複合體,在細胞膜上造孔殺菌
調理反應:使微生物較易被吞噬細胞吞噬
等級分類
IgG
主力:數量最多 (80%) ,分子量最小(快),Rh(可穿過胎盤)
IgA
(dimer) 體液分泌(鼻涕、唾液、淚液、汗液、母乳:star:)
IgM
(pentamer) 最早出現的抗體,也最快增加,抗原結合效率最強(10結合位),ABO血型,分子量大,不會穿過胎盤
IgE
在肥大細胞表面,引起過敏現象
IgD
B細胞表面受體
主動&被動免疫
初次免疫反應
二次免疫反應
主動免疫
疫苗
非活性疫苗
沙克疫苗(小兒麻痺)
活性減毒疫苗
沙賓疫苗(口服,小兒麻痺)
類毒素疫苗
破傷風&白喉,產生的抗體稱為抗毒素
英格蘭醫師愛德華詹納(免疫學之父)發明牛痘疫苗預防天花
被動免疫
免疫血清/抗血清
(動物產生的抗體)蛇毒
立即生效,但為時不長久,可能引起免疫副作用(血清病)
過敏
IgE與抗原結合→肥大細胞活化→囊泡脫除作用→釋放組織胺與血清胺等過敏媒介物→過敏症狀
例子:過敏性鼻炎(乾草熱)、蕁麻疹、氣喘(呼吸道支氣管水腫)、全身性過敏反應→過敏性休克
治療
抗組織胺(與組織胺競爭,與組織胺受體發生結合)
氣喘:支氣管擴張劑
全身性過敏:腎上腺素
長期/慢性過敏:減敏療法,長期暴露少量過敏原,產生IgG抗體,使IgE抗體發生反應的幾率降低
非專一性防禦機制
第一道防線
皮膜組織
皮膚
角質層:防止微生物入侵
汗腺:分泌溶菌酶殺菌
真皮的皮脂腺&汗腺:分泌油脂與汗液的混合物,pH 4-5.5,抑制細菌繁殖
淚腺:淚液(含溶菌酶)
唾腺:唾液(含溶菌酶)
消化道
胃酸:強酸殺菌
呼吸道
氣管&支氣管:上皮細胞具有杯狀細胞分泌黏液+纖毛細胞的擺動→喉頭→食道→胃
泌尿道、生殖道
酸性環境抑菌
第二道防線
抗菌蛋白
統稱補體,由肝臟製造,存在於血液、組織液
防禦模式
溶解作用:膜穿孔複合體
趨化作用:促進發炎反應(吸引巨噬細胞)
調理作用:增加白血球對細菌的辨識率
干擾素(成分:醣蛋白)
發炎反應
肥大細胞分泌組織胺
血管擴張、血管通透性增加
增加血流、促進白血球聚集,並穿透血管至組織對抗病原
紅、熱
血管通透性增加,水分滲出,組織水腫
腫
緩激素&前列腺素:使血管擴張,但也會造成神經痛覺敏感化
痛
感染程度嚴重
巨噬細胞分泌一種細胞激素(介白素-1)
發燒
吞噬細胞
嗜伊紅性球
攻擊寄生蟲
巨噬細胞
單核球分化而來(壽命最長可達數月)
嗜中性球
在細菌入侵時最先大量繁殖,穿出血管進入組織,攻擊&吞噬細菌(損傷→壽命不長)
免疫系統的疾病
愛滋病 (AIDS)
人類免疫缺陷病毒 (HIV)
反轉錄病毒
感染CD4+(輔助型T細胞,樹突細胞,巨噬細胞)
檢驗
酵素免疫法 ELISA
陽性
西方氏墨點法 (>12週空窗期)
隱性
RT-PCR (>2週初步判定)
西方氏墨點法 (>12週空窗期)
療法
合併式抗反轉錄病毒藥物療法(雞尾酒療法)
抑制艾滋病毒複製
自體免疫疾病
免疫系統的自我耐受性
正常免疫系統對自身抗原不會有相對應的B/T細胞
類風濕性關節炎:軟骨組織(關節)受自身反應抗體攻擊
全身紅斑性狼瘡 (SLE):多處皮下組織及多重器官(結締組織&腎臟)受抗體攻擊
重症肌無力:神經肌肉接合點受抗體攻擊
風濕性心肌炎:鏈球菌感染
多發性硬化症:神經纖維髓鞘受攻擊
甲狀腺亢進:格瑞夫氏症(抗體與TSH結合產生持久性的刺激)
嚴重複合型免疫缺乏症 (SCID):先天性免疫功能低落
:red_flag:主要組織相容性複合物(MHC)
:pencil2:一群細胞膜表面的特殊醣蛋白分子
:pencil2:在人類又稱為人類白血球抗原(HLA)
第一型MHC分子
存在於所有細胞,會與細胞內蛋白質分解產生的短胜肽結合,一起被運送到細胞膜上,作為抗原供Killer T Cell以及NK cell辨識
第二型MHC分子
存在於APC,會與APC吞噬的外來物消化成的短胜肽結合,成為抗原呈現在細胞膜外,供Helper T Cell辨識
:red_flag:先天性免疫
:red_flag:最大的淋巴器官 :red_flag:儲血、濾血功能
:star:細胞媒介性免疫
:star:抗體媒介性免疫/體液性免疫
:check:若結合了抗原的MHC分子與TCR結合強度夠高→經由細胞內訊息傳遞的生化路徑→T細胞活化
:red_flag:後天免疫缺陷症候群