Hello：健康生活: 免疫力概述

2025/02/08

免疫力概述

摘要

免疫力是生物体抵抗和防御可能引起疾病的病原体、毒素和外来物质的生物学能力。它在维持整体健康方面起着至关重要的作用，涉及一个由细胞、组织和器官组成的复杂网络，这些网络协同工作以识别和消除有害的入侵者。世界卫生组织强调，免疫力在实现完全的身体、精神和社会福祉状态方面至关重要，而不仅仅是没有疾病。[1]

免疫力可以分为两种主要类型：先天免疫，它提供即时、非特异性的防御机制；以及获得性（适应性）免疫，它随着时间的推移而发展，并且对特定的病原体具有特异性。[2][3]

免疫系统由各种成分组成，包括白细胞（如 T 细胞和 B 细胞）、淋巴器官（如脾脏和淋巴结）以及促进免疫反应的专门分子。这些要素协同工作，对感染发起协调的攻击，采用吞噬作用和产生抗体等机制来中和威胁。[4]

先天免疫和适应性免疫之间的相互作用对于有效对抗感染至关重要，同时还能确保身体能够记住并对先前遇到的病原体做出更有效的反应，这是疫苗接种策略的基础。[5]

围绕免疫力的争议主要集中在疫苗接种上，疫苗接种是诱导获得性免疫的关键方法。虽然疫苗接种已使传染病的发病率大幅下降，并在全球公共卫生中发挥了关键作用，但对疫苗接种的抵制仍然是一个有争议的问题。源于对疫苗安全性和有效性担忧的历史抵制运动，持续影响着公众的看法和卫生政策。[6]

关于疫苗接种的持续对话，突显了理解和应对免疫反应以保护个人和社区健康的必要性。总而言之，免疫力是健康的基础方面，涵盖了一系列机制和对病原体的反应。对免疫力的研究对公共卫生、医学研究以及制定对抗疾病的策略具有深远的影响，尤其是在新兴健康威胁和免疫学科学发展的情况下。

定义

免疫力是指生物体抵抗和防御可能引起疾病的病原体、毒素和其他外来物质的能力。这种生物防御系统对于维持健康至关重要，它涉及一个由细胞、组织和器官组成的复杂网络，这些网络协同工作以识别和消除有害实体。世界卫生组织将健康定义为“完全的身体、精神和社会福祉的状态，而不仅仅是没有疾病或残疾”，这突出了免疫力在实现整体健康和福祉方面的重要作用。[1]

免疫力的一个关键组成部分是吞噬细胞的存在，吞噬细胞是免疫细胞，字面意思是“吃细胞”。这些细胞参与一个称为吞噬作用的过程，其中它们通过将其质膜的一部分延伸到目标周围来吞噬和消化病原体和颗粒。一旦被吞噬，病原体就会被包含在吞噬体中，吞噬体随后与充满酶和酸的溶酶体融合，从而有效地摧毁入侵者。[7]

除了吞噬细胞外，免疫系统还包括其他专门的细胞，如巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞，它们在监测和应对感染和损伤方面发挥着重要作用。免疫反应通常由称为细胞因子的信号触发，细胞因子促进免疫细胞之间的交流并协调它们的行动。[7] 因此，免疫力不仅关乎免疫细胞的存在，还关乎它们在面对威胁时进行沟通和协作的能力。

免疫类型

免疫力可以大致分为两种主要类型：先天免疫和获得性（适应性）免疫。每种类型都在身体防御病原体方面发挥着至关重要的作用，并且可以通过不同的机制和反应来区分。

先天免疫

先天免疫，也称为天然免疫或非特异性免疫，是有机体与生俱来的第一道防线。它包含各种物理和生理屏障，可在首次接触时立即提供针对多种病原体的保护。

解剖屏障：包括皮肤和粘膜，它们充当物理屏障以防止病原体进入。
生理屏障：诸如体温、低 pH 值和化学介质的存在等因素，都有助于先天免疫反应。
细胞防御：各种免疫细胞，如吞噬细胞（例如，中性粒细胞和巨噬细胞），通过吞噬作用等机制在识别和消除病原体方面发挥着至关重要的作用。炎症反应，以及模式识别受体 (PRR) 的作用，有助于检测和响应许多病原体共有的共同特征，这些特征被称为病原体相关分子模式 (PAMP) [2][3][4]。

先天免疫反应迅速，对于在适应性免疫系统激活之前控制感染至关重要。

获得性免疫

获得性免疫，也称为适应性免疫，随着时间的推移而发展，并且对特定的抗原具有特异性。这种类型的免疫的特点是在初次接触病原体后有一个滞后期，在此期间，免疫系统学会识别特定的抗原。

体液免疫：由 B 淋巴细胞介导，体液免疫涉及产生靶向特定抗原的抗体。这些抗体可以中和病原体，或将其标记为供其他免疫细胞摧毁 [5]。
细胞介导的免疫：这涉及 T 淋巴细胞，尤其有效地对抗细胞内病原体，如病毒和某些细菌。它在消除病毒感染的细胞中起着至关重要的作用，也参与移植排斥反应 [6][5]。

获得性免疫的一个标志是其记忆力，这使得在随后暴露于相同抗原时，能够产生更快、更有效的免疫反应。这种记忆方面是疫苗接种策略的基础，疫苗接种旨在为免疫系统应对未来与特定病原体的遭遇做好准备 [2][1]。

免疫系统的组成部分

免疫系统是一个复杂的网络，由各种成分组成，这些成分协同工作以保护身体免受病原体和疾病的侵害。这些成分可以分为细胞、组织、器官和专门分子，它们对于免疫反应至关重要。

白细胞

白细胞，或称白细胞，是免疫系统的关键组成部分。

T 细胞：T 细胞源于骨髓并在胸腺中成熟，对于适应性免疫至关重要。它们可以直接杀死受感染的细胞，或帮助协调其他免疫反应 [8][2]。
B 细胞：B 细胞负责抗体的产生，在遇到特定抗原时，在二级淋巴器官中被激活 [2]。
自然杀伤细胞：作为先天免疫系统的一部分，这些细胞对病毒感染的细胞和肿瘤提供快速反应。

淋巴器官

淋巴器官在免疫系统中起着关键作用，是淋巴细胞（参与免疫反应的主要细胞）的起源、成熟和增殖的场所。根据其发育阶段和功能，淋巴器官分为初级淋巴器官、二级淋巴器官和三级淋巴器官。

初级淋巴器官

初级淋巴器官负责从不成熟的祖细胞生成和成熟淋巴细胞。

骨髓：骨髓是骨骼内的软组织，产生红细胞和白细胞，包括淋巴细胞。它是造血的初始场所，免疫细胞在此开始发育 [9][4]。
胸腺：胸腺位于心脏上方的胸腔内，是 T 细胞成熟的地方。这个器官对于适应性免疫的发展至关重要，因为 T 细胞分化成执行特定免疫功能的各种亚型 [10][8]。

二级淋巴器官

二级淋巴器官是淋巴细胞与抗原相互作用以启动适应性免疫反应的场所。

脾脏：脾脏位于左上腹，过滤血液，并为免疫细胞激活和抗体产生提供场所 [9][4]。
淋巴结：这些小的豆状结构分布在全身，尤其是在颈部、腋下和腹股沟等区域。它们充当淋巴液的过滤点，也是免疫细胞聚集以应对感染的场所 [10][9]。
扁桃体和腺样体：这些是位于喉咙的淋巴组织，充当病原体进入身体的门户，提供早期的防御线 [4]。
阑尾：这个器官含有淋巴组织，有助于对胃肠道病原体的免疫反应 [10][4]。

三级淋巴器官

三级淋巴器官通常含有较少的淋巴细胞，通常是为应对慢性炎症而形成的。它们在局部免疫反应和炎症过程中起着重要的作用 [10][4]。

免疫系统机制

免疫系统采用先天性和适应性机制来防御病原体。先天免疫是即时和非特异性的，提供第一道防线，而适应性免疫随着时间的推移而发展，其特点是特异性和记忆性 [9][2]。这种复杂的成分相互作用使免疫系统能够有效地对抗感染并维持整体健康。正在进行的研究不断加深我们对免疫系统及其在人类健康中的重要功能的理解。

免疫反应机制

免疫反应的特点是两个主要组成部分：先天免疫和适应性免疫，每种免疫都采用不同的机制来保护身体免受病原体的侵害。

先天免疫

先天免疫是身体抵御入侵病原体的第一道防线，反应迅速且范围广泛。它利用各种机制，包括物理和化学屏障，来阻止病原体进入身体。例如，皮肤充当强大的屏障，而粘膜则捕获并排出异物。此外，唾液和胃酸等分泌物含有可以中和有害微生物的酶 [11][10]。

当病原体突破这些屏障时，先天免疫会启动细胞反应以消除它们。吞噬细胞，如巨噬细胞和中性粒细胞，通过吞噬和消化病原体发挥着关键作用。自然杀伤 (NK) 细胞通过细胞凋亡（一种程序性细胞死亡形式）靶向并摧毁受感染或癌变的细胞 [11][12]。

另一个重要的机制是补体系统的激活，这是一组蛋白质，它们增强抗体和吞噬细胞清除病原体的能力，并且可以通过形成膜攻击复合物直接杀死病原体 [13][14]。先天免疫反应的特点是其快速且非特异性的作用，可以对抗广泛的威胁。与适应性免疫为特定病原体量身定制反应不同，先天免疫依赖于预先存在的机制来识别和对抗入侵者 [11][12]。病原体识别由模式识别受体 (PRR) 促进，PRR 检测病原体相关分子模式 (PAMP)，从而实现对微生物的即时防御 [15]。

适应性免疫

与先天免疫相比，适应性免疫提供了一种更专业和持久的防御。该系统依赖于 T 细胞、B 细胞和抗体的协调作用，来精确靶向特定的病原体。在遇到病原体后，适应性免疫会触发一个高度组织化的反应，涉及各种细胞和分子 [13][12]。

淋巴细胞，特别是 B 细胞和 T 细胞，是适应性免疫的核心。B 细胞产生特异性结合病原体抗原的抗体，中和它们或标记它们以供其他免疫细胞摧毁。T 细胞包括多种类型；辅助性 T 细胞激活并指导其他免疫细胞，而细胞毒性 T 细胞直接攻击并消除受感染的细胞 [16][10]。

树突状细胞促进了适应性免疫反应中病原体识别的过程，树突状细胞捕获外源性病原体，迁移到淋巴结，并通过主要组织相容性复合物 (MHC) 分子将抗原呈递给 T 细胞 [14][16]。适应性免疫的特点是其特异性和记忆性，这使得在随后暴露于相同病原体时能够产生更有效的反应。这一方面在免疫接种中尤为重要，在免疫接种中，接触无害形式的病原体可以为免疫系统应对未来的遭遇做好准备 [13][10]。

免疫疾病

免疫系统虽然对于保护身体免受有害病原体的侵害至关重要，但有时会发生故障，导致各种免疫疾病。这些疾病通常分为三个主要类别：免疫缺陷、自身免疫性疾病和过敏反应。

免疫缺陷

当免疫系统的一个或多个成分无法正常发挥作用时，就会发生免疫缺陷。这可能是由于先天性因素（原发性免疫缺陷，即一个人与生俱来的），或获得性因素（继发性免疫缺陷，即在以后的生活中由于疾病、营养不良或环境影响（如大量饮酒或肥胖）而发展起来的）[9][2]。免疫缺陷的常见原因包括艾滋病毒等感染（特异性攻击 T 细胞）以及白血病和多发性骨髓瘤等可能损害免疫功能的疾病 [17][2]。

免疫系统受损的个体通常会经历复发性感染，而大多数人可以毫不费力地战胜这些感染。除非患有引发免疫抑制的疾病（如某些癌症），否则免疫抑制的症状可能并不明显 [17]。

自身免疫性疾病

当免疫系统错误地攻击身体自身的组织，将其视为外来入侵者时，就会发生自身免疫性疾病。这种误导的免疫反应会影响各种器官和系统，导致广泛的症状，具体取决于具体的疾病。常见的自身免疫性疾病包括类风湿性关节炎、狼疮和多发性硬化症，这些疾病会严重影响个人的生活质量 [18][19][20]。

在自身免疫性疾病中，身体会产生针对自身细胞的抗体，导致炎症和组织损伤。这些疾病的确切触发因素尚不清楚，但据信它们涉及遗传、环境和激素因素的组合 [21][22]。

过敏反应

过敏反应是免疫疾病的另一种形式，其特征是对通常无害的物质（如花粉、宠物皮屑或某些食物）产生过度的免疫反应。这种过度反应可能导致症状，从轻微的（打喷嚏、瘙痒）到严重的（过敏性休克）不等，通常通过避免触发因素和药物（如抗组胺药或皮质类固醇）来治疗 [23][24]。

了解这些免疫疾病对于有效的诊断和治疗至关重要，突显了免疫系统的复杂性及其在维持整体健康中的重要作用。

疫苗接种和免疫

疫苗接种是一种主动免疫的关键方法，涉及将从已知病原体中提取的非感染性抗原引入体内，通常通过注射 [2][25]。这个过程刺激免疫系统产生抗体，从而产生免疫记忆，使身体在未来接触到实际病原体时能够迅速做出反应 [2][25]。

可用的疫苗类型各不相同，包括使用减弱病原体的活减毒疫苗、使用灭活生物体的灭活疫苗，以及由病原体的特定片段（如蛋白质或糖）组成的亚单位疫苗或重组疫苗 [11][26]。疫苗接种技术最近一项值得注意的进步是信使 RNA (mRNA) 疫苗，它指示细胞产生蛋白质，从而引发免疫反应，这在 COVID-19 疫苗的快速开发中发挥了至关重要的作用 [11]。

疫苗接种的历史可以追溯到 18 世纪后期，当时爱德华·詹纳 (Edward Jenner) 进行了天花疫苗接种的成功实验，为免疫学领域奠定了基础 [27][28]。疫苗接种不仅取代了诸如人痘术等风险较高的方法，而且还导致了 1979 年天花的最终根除，这展示了免疫接种工作的有效性 [28]。多年来，人们已经开发了针对各种传染病的疫苗，包括破伤风、白喉和麻疹，这些疫苗显著降低了全球范围内的发病率和死亡率 [26]。

虽然大多数人由于疫苗接种的公共卫生益处而支持疫苗接种，但多年来也出现了一些抵制，尤其是在强制性疫苗接种法方面。在 19 世纪，反对强制性疫苗接种的呼声在英国出现，导致了各种反疫苗接种联盟的形成 [28][29]。尽管存在这些挑战，科学界普遍强烈支持疫苗接种，认为它是最重要的医学进步之一，每年有助于预防数百万死于麻疹、百日咳和破伤风等疾病 [26]。最终，疫苗接种仍然是公共卫生战略的基石，提高了个人免疫力并保护社区免受传染病的侵害 [2]。

免疫疗法

免疫疗法已成为癌症治疗领域的一种变革性方法，它利用人体自身的免疫系统来识别和消除恶性细胞。与传统疗法（如化疗和放疗）相比，免疫疗法因其有可能改善治疗效果而日益受到重视，而传统疗法通常效果有限且副作用显著 [13]。

作用机制

免疫疗法中采用的关键机制之一是调节免疫检查点蛋白，如程序性细胞死亡蛋白 1 (PD-1) 及其配体 (PD-L1)。肿瘤细胞通常利用 PD-1/PD-L1 通路来逃避免疫检测，方法是发送抑制性信号，从而削弱 T 细胞反应 [30]。PD-1/PD-L1 抑制剂阻断了这种相互作用，从而重新激活 T 细胞活性，并增强针对肿瘤的免疫反应 [30][13]。这些抑制剂已在多种癌症类型中显示出有效性，包括黑色素瘤、肺癌和膀胱癌 [30]。

应用和正在进行的研究

免疫疗法不仅限于靶向 PD-1/PD-L1 的单克隆抗体；研究人员还在研究小分子抑制剂和新型组合，以增强整体免疫反应 [30]。例如，正在探索 PD-1/PD-L1 抑制剂与化疗和放疗的组合，以促进 T 细胞浸润到肿瘤中，从而解决限制检查点阻断疗法有效性的耐药机制 [30][13]。此外，正在进行的临床试验正在检验 PD-1/PD-L1 抑制剂作为手术可切除肿瘤的新辅助治疗的用途，突显了它们在改善手术结果方面的潜在作用 [30]。免疫疗法不断发展的态势，强调了个性化治疗方法的必要性，重点是识别能够预测患者对这些疗法反应的生物标志物 [30]。

研究和未来方向

免疫学是一个快速发展的领域，正在进行的研究旨在加深我们对免疫系统及其机制的理解。一个重要的重点领域是免疫疗法的开发和有效性，尤其是在癌症治疗领域。 PD-1/PD-L1 抑制剂的出现，通过利用免疫系统的自然防御机制来靶向肿瘤逃避机制，彻底改变了肿瘤学的实践 [30][31]。这些疗法已在多种癌症类型中显示出显著的疗效，从而提高了预期寿命和治愈性反应，突显了它们在癌症治疗中的变革潜力 [30]。

联合疗法

免疫学未来的研究有望探索将 PD-1/PD-L1 抑制剂与其他治疗策略相结合的协同效应。由于目前的发现表明，这些联合疗法可能增强现有疗法的疗效，因此，对耐药机制及其影响的持续探索对于优化癌症免疫疗法至关重要 [30]。研究这些抑制剂如何与其他方式相互作用，可能为更全面的治疗方案铺平道路，从而有可能带来更好的患者结局，并扩大在不同恶性肿瘤中的应用 [30]。

了解与免疫相关的疾病

除了肿瘤学之外，免疫学研究还在继续解决与免疫相关的疾病，如过敏、自身免疫性疾病和免疫缺陷。通过研究这些疾病，研究人员旨在确定导致免疫反应失调的潜在机制，这可能有助于改进诊断工具和疗法 [29][32]。创新技术和方法（如遗传和分子分析）的整合，可能会增强我们对这些复杂疾病的理解，并为靶向治疗的开发提供信息。

全球健康的影响

免疫学家还在应对全球健康威胁方面发挥着至关重要的作用，他们与公共卫生官员合作，监测和对抗传染病爆发。这种多学科的方法不仅促进了新型疗法的开发，而且还支持有效疫苗接种策略的实施 [29][32]。随着该领域的进步，预计免疫学家将整合新技术，以促进对新出现病原体的快速反应，并提高免疫接种的有效性，从而增强全球健康安全 [33][32]。

未来展望

随着免疫学领域不断发展，人们越来越重视个性化医学，即根据个体患者独特的免疫特征量身定制治疗方案。这种方法有望带来更有效的疗法，副作用更少，尤其是在癌症治疗和慢性免疫相关疾病领域。对免疫系统动力学的持续探索，有望取得重大突破，从而彻底改变医疗实践，并改善全球患者护理 [30][29][33]。

免疫学领域有影响力的人物

免疫学作为一门科学学科，受到了历史上关键人物贡献的深刻影响。这些先驱极大地促进了我们对免疫系统的理解，从而在疾病预防和治疗方面取得了开创性的发现和创新。

爱德华·詹纳 (Edward Jenner)

爱德华·詹纳是免疫学史上最著名的人物之一，他在 18 世纪后期的工作为现代疫苗接种奠定了基础。 1796 年，詹纳进行了一项实验，使用牛痘来提供针对天花的免疫力，标志着第一种成功的免疫接种技术的诞生 [29]。他的开创性努力引发了疾病预防的革命，并将疫苗接种确立为一项基本的公共卫生策略。

路易斯·巴斯德 (Louis Pasteur)

在詹纳的工作基础上，路易斯·巴斯德在 19 世纪成为该领域的关键人物。他开发了狂犬病和炭疽病的疫苗，证明减弱或灭活的病原体可以诱导免疫力 [29][10]。巴斯德的实验确立了疾病的细菌理论，从根本上改变了医学和公共卫生实践，强调了微生物在致病中的作用 [29]。他的贡献对免疫学和传染病控制产生了持久的影响。

埃米尔·冯·贝林 (Emil von Behring) 和埃利·梅契尼科夫 (Elie Metchnikoff)

在 19 世纪末