第一章認識自身免疫係統
一、免疫係統的抗原與功能
1免疫係統排除侵入機體的抗原
免疫係統是生命的衛士。免疫係統包括免疫器官、免疫細胞、免疫因子。它的主要功能是特異地或非特異地排除侵入機體的抗原。免疫係統裏有雙重的防禦組織，即天然免疫係統和獲得性免疫係統。
天然免疫係統通常是指溶菌酶、補體、幹擾素等可溶性物質，還有作為細胞的巨噬細胞、NK自然殺傷細胞等，它猶如機體內的常設防衛部隊。但天然免疫係統經過反複感染後，免疫力變得不強了。而且，具有非常強的毒性物質或者受到容易侵入機體內的病原菌或病毒感染時，僅靠這個係統是難以起到防禦作用的。此時，擔任緊急防衛任務的獲得性免疫係統開始工作。
獲得性免疫係統是指可溶性物質如抗體，還有作為細胞的T細胞。它又分為體液免疫和細胞免疫。體液免疫是指當病原菌抗原侵入時，由抗原呈遞細胞（APC）將抗原吸納進來，把抗原的信息轉送給T細胞，T細胞再將此信息轉送給B細胞，指令其生產抗體。
這些細胞原本都是由骨髓產生的，移動到胸腺處的成為T細胞，而在其他地方的，就成為B細胞或抗原呈遞細胞。
細胞免疫的功能是殺死被病毒感染的細胞，同時使病毒停止增殖。簡而言之，就是免疫細胞與被病毒感染的細胞進行特異結合後將其殺死。我們的身體用這種功能防禦病毒的冒犯。
下麵我們以病原菌和病毒為例來說明免疫。
病原菌和病毒是經腸道或皮膚傷口等處的黏膜侵入體內的。我們的機體通過產生抗體來對付病原菌。抗體是對外來侵入者起抑製作用的蛋白質。不過，對付病毒的辦法與病原菌不同，是將淋巴細胞調動起來把病毒細胞破壞掉。
一般情況下，是天然免疫係統在起作用，但當它力所不及時，則獲得性免疫係統開始起作用。
侵入細菌時，抗體與它對抗，稱為體液免疫。侵入病毒時，以稱為殺傷T細胞的細胞來與其對抗，此稱為細胞免疫。
當然，也存在有中間性的作用者，但基本上與細菌對抗的是抗體，而病毒是由細胞免疫來對抗的。
再有，獲得性免疫的另一個很大的特點是，將一次得病、再次就不得病的病原菌製成低毒化的疫苗，機體接種後能產生長期免疫記憶。
2免疫係統的刺激抗原
所謂抗原，即指最初刺激免疫係統的物質，病毒或細菌就是抗原群中典型的代表。抗原主要分為同種抗原(輸血、移植、妊娠等)、異種抗原(寵物的毛等)、植物抗原(花粉、食物等)、合成抗原(合成肽、疫苗等)、微生物抗原(細菌、病毒、真菌、寄生原蟲等)。總之，我們周邊存在的機體成分以外的非自身的物質都可能成為抗原。
如果給抗原嚴格地下定義的話，那麼，抗原就是單獨靠它就可以誘生抗體的物質。以細菌為例，其結構是非常複雜的，是由蛋白質、核酸、脂肪以及多糖物質構成的。值得注意的是，雖然完整的細菌本身可作為抗原，但實際上是細菌的中心結構成分的蛋白質才是抗原。蛋白質中與抗體結合的隻是其結構的一部分。
由於抗原的分子量不達到一定大小，就不能與抗原呈遞細胞或T細胞結合，不能刺激抗體生成細胞。因此，隻有兩個分子以上的氨基酸進行結合的化合物(分子量為1000～2000的肽)才可以成為抗原。此外，多糖、核酸也可作為抗原。
也就是說，分子量不達到一定程度，就不能成為誘發抗體的抗原。再有，脂質或低分子化合物不能單獨引起抗體的生成。但若與蛋白質等結合，可以生成抗脂質特異的抗體。這樣結合的脂質及其他低分子化合物由於其本身不具有引起免疫反應的能力，稱為半抗原，蛋白質稱為載體。
當對機體有害的低分子化合物侵入體內時，多數情況下是由肝髒來把它分解掉。
3免疫係統的排除抗原
免疫中排除抗原的物質是抗體，因此，抗體被稱為對付外敵入侵的導彈。抗體是在由成熟的B細胞受到抗原的刺激分化成漿細胞的過程中經合成並分泌出來的物質，它是與刺激抗原具有特異結合的蛋白質分子。當抗原侵入時，開始與抗原作用而使其失去功能，稱為排除作用。
例如，細菌進入機體內時，就產生與抗原相應的抗體，由這個抗體產生排除病原菌的一係列功能。
抗體的外形呈Y字型，其前端部分具有能與各種物質相結合的多樣性，其末端部分總是保持抗體特有的功能，所以是固定結構的。
抗體稱為免疫球蛋白（Ig）。根據形狀的不同，已知有IgG、IgM、IgA、IgD和IgE等。
抗體通常是在抗原呈遞細胞及T細胞、B細胞等免疫係統細胞配合下生成的。
首先，當細菌等侵入體內時，由抗原呈遞細胞收集其物質信息。T細胞得到其信息後，而T細胞表麵也存在著抗原受體，能與抗原結合，T細胞吸納了信息後本身活化。接著T細胞又和B細胞相互作用，把生產抗體的指令交給B細胞，後者演變成抗體生成細胞（漿細胞），才開始生成抗體。
事實上，生成抗體的細胞是B細胞。在B細胞的表麵上存在有稱為免疫球蛋白的蛋白質。
抗體具有識別侵入體內抗原的功能。對外來侵入的物質（抗原）能特異地結合，如能與細菌放出的毒素或細菌本身以及血清中的細菌結合。
細菌毒素是通過各種細胞表麵上的受體而進入細胞的。在進入細胞前如果已經有抗細菌毒素抗體產生的話，那麼當毒素進入細胞的同時，抗體就會與之結合。徹底與毒素結合的抗體，使得毒素不能對身體產生傷害作用。
抗體的這種功能是在巨噬細胞協同作用下進行的。巨噬細胞的表麵上具有能與抗體的恒定區結合的受體，通過它們把抗原、抗體複合物吸納進來。巨噬細胞好像體內的“清潔工”，將吸納進來的複合物完全破壞，使其失去功能。
此外，細菌如在細胞外，細菌本身會與抗體結合。隨後由巨噬細胞表麵對抗體特異的受體將這些複合物吸納進細胞，將其破壞。
再有，如細菌侵入含細菌的血清時也會發生幾乎相同的作用，隻是有一些不同之處，即血清中有補體。補體的作用是當細菌與抗體結合時有部分抗體與補體結合，補體的成分與抗體合作在細菌上鑽開小孔，把細菌破壞掉。
總之，具有這種功能的除了抗體之外，還有T細胞的抗原受體，這是在免疫係統中獨特存在的。二、免疫係統的器官與細胞
1免疫係統的五道防線
人體的外表
人體對於抗原的第一道防衛網，就是我們很少會去注意到的皮膚。雖沒有什麼複雜的構造，看起來也毫不起眼，但卻是機體最重要的防衛網。一般的病毒與細菌，都沒有辦法直接穿透皮膚，我們也之所以能安然地在充滿各種病毒與細菌的環境中繼續生息。對於病毒而言，如果我們跟受到感染的病人接觸，身上沾到了病毒，大多數不會引起感染。問題是如果我們的手上沾到病毒，然後我們用手去摸眼睛、鼻子、嘴巴等這些沒有皮膚保護的地方，手上的病毒就可能會開始作怪，在這些黏膜組織裏麵開始繁殖，甚至引起疾病。所以我們一直強調洗手，除了要預防將手上的抗原傳染給別人以外，也是在保護自己。
人身體上沒有被皮膚保護的地方，其外表都是濕濕的黏膜組織，這些地方也就是人體防禦係統的罩門所在。這些罩門的存在是不得已的事情，因為我們不能將眼睛、鼻子、嘴巴都用皮膚蓋住，否則我們雖然可免除各種抗原的侵襲，但是同時也會變成一個無法與外界溝通的石像。為了加強這些罩門的防禦能力，這些黏膜組織都有分泌液體的功能。這些液體可以不斷地衝刷不小心掉在上麵的抗原，讓它們沒有很多機會侵入組織內部。因為某些特殊病毒有穿透防衛在罩門旁邊組織的一些特殊機製，所以要預防某些特殊病毒感染，不能隻靠我們身體自身的防衛係統，必須想辦法阻斷其進入罩門的可能途徑。
腸胃道
我們的呼吸道可以藉由表麵的黏液與纖毛的運動，不斷地將外來抗原排出。盡管如此，我們的腸胃道也在不停地吃下外來抗原。所以，我們的腸胃道也需要具有抵抗外侵的後備能力，否則就會一天到晚生病。構成這第二道防衛網的第一道防線，是存在於胃部的胃酸。胃酸的這一道屏障並不是無所不能的，它對於特殊病毒沒有壓製的能力，所以特殊病毒可以輕易地通過這一道關卡。我們的腸道細胞下麵還有一些淋巴細胞，它們可以將一種稱為A型免疫球蛋白的抗體(IgA)分泌到腸道的表麵。A型免疫球蛋白擁有抗拒腸道酵素的作用，也可以辨認特殊的病原，是屬於人體特異性防禦係統的一員。我們不太清楚腸道上麵的這種A型免疫球蛋白可以發揮多少對抗腸病毒的能力，但是一般認為，這種防禦係統對於某些病毒的作用很小。
吞噬細胞
如果外來的病原侵入人體，我們就需要有其他防線來加以抵抗。構成人體其他防線的主體，是日夜不停穿梭在血液中巡邏的白血球。其中，嗜中性白血細胞、單核細胞與巨噬細胞都具有吞噬異物的功能，本文將之通稱為吞噬細胞，它們構成了人體的第三道防衛網。吞噬細胞有能力對抗的東西，通常是個子比較大的細菌與黴菌。吞噬細胞具有辨識敵我的機製，一旦它們認出外敵入侵，馬上會進行吞噬，然後利用細胞裏麵一些酵素與毒性物質，將吞進來的敵人消滅掉。吞噬細胞對抗病毒的能力有限，但是其中的NK細胞卻是對抗病毒感染不可或缺的戰士之一。
體液免疫
我們體內的淋巴細胞可以分成很多種，主要有B細胞、T細胞與自然殺傷細胞三種。其中，B細胞可以分泌免疫球蛋白，這就構成了人體的第四道防衛網。每一種抗體分子，都隻能夠辨識一種抗原。能夠認識腸病毒的抗體，對於其他病毒或細菌是完全無效的。所以，漿液性免疫是一種具有相當特異性的防禦機製。當人類受到病毒感染以後，1～3天之內我們的身體就會出現M型與G型免疫球蛋白(IgM、IgG)。在感染發生以後的一個月內，M型免疫球蛋白占了其中的大部分。雖然G型免疫球蛋白的出現比較慢，但是它們可以在體內維持至少幾十年的有效濃度。A型免疫球蛋白也會在血清中微量地出現，但是它們大量出現的地方，主要是它們執行任務的腸胃道。所以，我們可以說A型免疫球蛋白是在外麵巡邏的部隊，M型免疫球蛋白是發生戰事時的前鋒部隊，G型免疫球蛋白則是可以發揮持續戰鬥力的主力部隊。
細胞免疫
抗體可以在人類細胞的外麵巡邏，尋找那些小病毒來加以消滅。但是我們知道病毒是很刁鑽的，如果它們在細胞外麵沒有被抗體發現，偷偷地跑到細胞的裏麵，抗體就無可奈何了，因為抗體沒有能力隨意進入細胞裏麵。這時候，就需要第五道防衛網來加入作戰，這就是被稱為T細胞的一種淋巴細胞。T細胞具有辨識異常細胞的特異功能，如果有病毒侵入細胞裏麵，T細胞通常可以發現這種內藏病毒細胞的變化。這種免疫機製是靠T細胞的作用來完成，而不是靠分泌到體液裏麵的抗體，所以被稱為細胞免疫。
雖然我們把人體的防禦係統分成好幾道防衛網，但這些防線並不是各自獨立運作的。一旦人體的某部位發現外敵入侵的時候，這些不同的防禦係統會在此部位協同作戰。
2免疫器官骨髓生產淋巴細胞
縱切骨骼時周圍有骨膜，內部有海綿體和髓腔，髓腔裏就是骨髓。身體的免疫器官中最重要的就是骨骼裏存在的骨髓。在髓腔和海綿體中間，能夠生成對形成抗體有重要作用的淋巴細胞以及紅細胞的前體——造血幹細胞。可以這樣說，如果沒有骨髓，免疫就不可能發生。
或者說，骨髓可以稱之為淋巴細胞的製造工廠，是重要的免疫器官。骨髓在所有的骨骼中都存在。因為骨髓存在於所有骨骼中，所以有時人們竟意外地看不到這點——骨骼不單純是身體的支架，它還具有生產淋巴細胞和紅細胞的重要功能。