免疫系统 | 免疫器官 | 免疫细胞 | 免疫分子
免疫系统由免疫器官（脾脏、骨髓、胸腺、淋巴结、扁桃体等）、免疫细胞（淋巴细胞，吞噬细胞等）以及免疫分子（淋巴因子、免疫球蛋白、溶菌酶等）组成。
前言
这个时代的医学，不懂免疫系统那就完全out了：
- 新冠疫苗，疫苗无疑让人类对免疫系统利用的到达了一个新高度，人为的伪造抗原，提前适应；
- 抗体类药物，一切的基石都是基于我们对免疫系统的抗体的深刻认知，开启了大分子靶向治疗的时代；
- 肿瘤免疫，PD-1带领肿瘤治疗进入了一个新时代，一些高端疗法，如CAR-T，都是基于我们对免疫系统的深刻认知；
- CRISPR，利用的是细菌自己的免疫系统；
- 其他：器官移植、过敏治疗
免疫器官
基本问题：
- 什么是淋巴Lymph、淋巴管、淋巴结、淋巴球？
- 淋巴细胞和血细胞、白细胞的关系是什么？
- 淋巴器官有哪些？哪些是中枢，哪些是外周？各自的功能和作用是什么？
- 骨髓的核心功能是什么？
- 胸腺的核心功能是什么？腺是什么意思？
- 淋巴循环（对比血液循环）是什么？淋巴液、血液、组织液的关系？
- 易混淆：分清脊髓和骨髓的功能？
- 常见疾病：白血病（理解白是什么意思）、淋巴癌分别是什么？ 贫血？
一直都没有意识到淋巴系统的存在，感觉看不见摸不着，其实是跟血液循环系统对标的另一个循环系统。
淋巴，也称淋巴液，是由组织液渗入毛细淋巴管后形成。淋巴是组织液回流的辅助渠道，参与维持机体的组织液平衡。
淋巴管就是淋巴流动的管道（血液和血管），淋巴结就是淋巴管成结的地方（类似小心脏），
淋巴球就是淋巴細胞（lymphocyte），淋巴细胞是一类具有免疫识别功能的细胞系。按其发生迁移、表面分子和功能的不同，可分为T细胞、B细胞和自然杀伤细胞（NK细胞）。
淋巴细胞的膜表面分子（如分化簇CD或免疫球蛋白）可用于鉴定和区分其亚群和亚类。【深入分析见：第三部分 免疫细胞】
抗体（Antibody，Ab）又称免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）
白血球，又称为白细胞，是血液中重要的血细胞之一。除白细胞外，人体血液中还含有红细胞、血小板和血浆。
除了在血液外，白细胞还存在于淋巴系统、脾，扁桃腺以及身体的其他组织。
中枢免疫器官和组织是免疫细胞产生、分化、发育以及成熟的场所。包括骨髓和胸腺。骨髓是造血幹細胞和B淋巴細胞發育分化的場所，胸腺是T淋巴細胞發育分化的器官。
骨髓
成人体内的骨髓每天大约能产生1000亿个血细胞，产生的血细胞通过骨髓中的血窦进入血液循环。通常人体在稳定状况下，每小时约有1010个红细胞与108-109个白细胞生成，以维持外周血循环中血细胞的组成与数量。在骨髓产生的血细胞中，髓系细胞（红细胞系、粒细胞系、单核细胞系与巨核细胞-血小板系）是完全在骨髓内分化生成的；淋巴系细胞（T细胞与B细胞）的发育前期是在骨髓内完成；另外B细胞分化为浆细胞后，也回到骨髓，并在这里大量产生抗体。
胸腺
青春期以后，胸腺随年龄增长而逐渐萎缩，表现为胸腺细胞减少，间质细胞增多，并含有大量脂肪细胞。老年期胸腺萎缩，多被脂肪组织取代，功能衰退，造成细胞免疫力下降，机体容易发生感染和肿瘤。
血液中的淋巴细胞，70-80%为T淋巴细胞（T细胞）。它们源自于骨髓里的造血干细胞(Hematopoietic stem cell)，被血液送到胸腺里，受胸腺激素的诱导，成为成熟但还没有免疫功能的T细胞，再把它们送到脾脏、淋巴系统和其他器官，让它们在那里受胸腺激素的影响进一步成熟，随时准备抵抗各种对人体有害的敌人。胸腺激素还能提高淋巴细胞的防御能力，诱导B细胞（一种淋巴细胞）成熟。
外周免疫器官和组织是免疫细胞定居的场所，也是免疫细胞发挥免疫应答效应的场所。包括脾、淋巴结和黏膜相关淋巴组织。它们是成熟淋巴細胞定居的部位，也是發生免疫應答的場所，好比免疫戰鬥的「主戰場」之一。
脾脏
脾是人类成体最大的淋巴器官。在成体内的主要功能为储存免疫细胞、滤血以及储血。脾脏内有各类淋巴细胞，主要由B细胞（大约60%）和T细胞组成，另外亦有少量NK细胞，当身体受病原体入侵时，脾内的免疫细胞即会做出免疫反应。脾脏的滤血作用则主要由巨噬细胞执行。脾内的巨噬细胞可以清除血液中的异物、抗原，以及衰老的红细胞。
扁桃体
扁桃体可产生淋巴细胞和抗体，故具有抗细菌抗病毒的防御功能。
可以回忆一下淋巴循环和血液循环的那张图。
动脉、静脉、心脏、毛细血管，这个是一个循环。
淋巴管、淋巴结，淋巴毛细管，这是一个单行道，毛细血管和淋巴毛细管在身体上下都有交汇，通过组织液来转换，最终下部的淋巴液回流到上部进入静脉。
白血病
顾名思义，就是白血球的病变，白血球很多，淋巴细胞是其中的一种。最终的结果就是骨髓生成白细胞发生了障碍。
淋巴瘤
淋巴癌有两种，分别系霍奇金淋巴瘤同非霍奇金淋巴瘤。霍奇金氏淋巴瘤有典型的 Reed-Sternberg 细胞，发生率较低，发病年龄较早，治疗预后较好。非霍奇金氏淋巴瘤无上述细胞，发生率较高，占所有淋巴瘤的90%，其中包含各种次分类，发病年龄较晚，治疗预后较差。
参考：
基礎生物(上) 第三章 動物的構造及功能 - 3-4 防禦 - PDF
免疫学拾遗-第23章：炎症与免疫 【专题】
免疫系統原來是這麼分工的太奇妙了 - 比喻形象
免疫细胞
问题：
- 参与免疫反应的所有细胞有哪些？髓系细胞、淋巴系细胞分别有哪些？【大分类】
- 造血干细胞有哪些潜能？血细胞、白细胞、红细胞
- 抗原呈递细胞APC是什么？功能是什么？为什么需要抗原呈递机制？
- 几种核心细胞的主要特点和功能是什么？及其在免疫应答中的作用？
- 吞噬细胞核巨噬细胞的区别？
- 浆细胞是什么？浆是怎么来的？
大分类：
- 按特异性分：非特异性免疫细胞和特异性免疫细胞
- 按细胞的来源部位分：髓系细胞核淋巴系细胞
- 按战场来分：体液免疫和细胞免疫
- 按获取途径分：主动免疫和被动免疫【你自己处理的抗原产生抗体，还是靠直接用中和抗体】
在造血（Haematopoiesis）细胞生成中，术语“骨髓细胞”（myelocyte）是描述不是淋巴细胞的任何血细胞。在癌症分类上“髓细胞”这个术语经常被使用，尤其是白血病。
1.非特异性免疫细胞
- 中性粒细胞（寿命短，可以吞噬和杀灭细菌，参与急性炎症反应）
- 单核细胞-巨噬细胞（发挥两种功能，即吞噬杀菌和抗原的加工提呈）
- 嗜酸性粒细胞（可抗寄生虫感染、调节Ⅰ型过敏反应）
- 嗜碱性粒细胞（参与Ⅰ型过敏反应）
- 肥大细胞（参与Ⅰ型过敏反应）
- 树突状细胞
- 自然杀伤细胞（是抗感染和抗肿瘤免疫的第一道天然防线）
- 某些类型的T细胞（如自然杀伤T细胞等）和B1细胞
2.特异性免疫细胞
- T细胞
- B细胞
根据T细胞的分化状态、表达的细胞表面分子以及功能的不同，可将它们分为三类：
- 初始T细胞，初始T细胞是没有接触过抗原刺激的成熟T细胞，它们处于细胞周期的G0期，存活期短；
- 效应T细胞，效应T细胞是执行机体免疫效应功能的细胞；
- 记忆性T细胞，记忆T细胞维持机体免疫记忆功能，也处于G0期，但存活时间很长，可达数年，甚至几十年。
根据T细胞在免疫应答中的功能不同，可将T细胞分为
- 辅助性T细胞，辅助性T细胞是能辅助T细胞、B细胞产生免疫应答的类群；
- 细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞是具有免疫杀伤效应（直接杀伤靶细胞）的类群；
- 调节性T细胞，调节性T细胞是具有免疫抑制功能的T细胞类群
依照B细胞表面分子，可将B细胞分为
- B1细胞，B1细胞产生于个体发育的早期，主要存在于腹膜腔、胸膜腔和肠道固有层，在蛋白质抗原的免疫应答中无重要作用。
- B2细胞，B2细胞即通常所指的B细胞。
B细胞有三个主要功能：
- 产生抗体，介导体液免疫；
- 呈递抗原；
- 分泌淋巴因子，参与免疫调节、炎症反应及造血过程。
抗原呈递细胞
在免疫反应过程中，能将抗原物质提呈给T细胞的一类辅佐细胞。APC是一群异质性细胞，白细胞中主要有巨噬细胞、B细胞及树突状细胞，一些非白细胞在细胞因子的影响下，也可呈现提呈细胞的功能（如内皮细胞等）。其细胞表面的MHC分子可以和抗原结合。T细胞可以用T细胞受体（TCRs）识别这些MHC分子和抗原的复合体。
【为何需要APC？】B细胞和T细胞抗原受体在一个非常重要区别：B细胞抗原受体可以直接与抗原相互作用，而T细胞抗原受体只有当抗原通过MHC分子呈递到另一个细胞的表面时才能识别抗原发生相互作用。
APC(如巨噬细胞)吸收抗原，并使其在细胞的各个隔室中发生蛋白水解降解。这些事件被称为抗原处理，它们是必需的，因为尽管B细胞抗原受体可以直接与抗原结合，但T细胞的抗原受体只能识别APC表面提呈的处理过的抗原。抗原肽结合在MHC分子的多肽结合槽中。
几种核心细胞的功能：
- B细胞（浆细胞）
- T细胞
- 树突状细胞
- NK细胞
- 单核细胞
- 巨噬细胞
先天免疫应答
许多先天系统成分--例如补体、干扰素、细胞因子或细胞，如巨噬细胞--可以影响特定的适应性免疫系统中的细胞。这是另一个重要的发现-先天系统和适应性系统是相互联系和有重合的。适应性系统通常是由先天系统触发，只有当先天系统未能战胜入侵的微生物，或者入侵的微生物找到了避免与先天系统相互作用的方法时，适应系统才会发挥作用。
模式识别分子的另一个例子是补体系统的甘露聚糖结合凝集素(MBL)，它识别细菌、真菌和病毒表面含有甘露糖的糖分子，并帮助激活补体级联反应。MBL以溶液形式存在于血浆中。这种模式识别分子的使用是先天系统的一个关键特征。
先天系统除了利用补体系统的血清蛋白等分子外，还利用吞噬细胞，主要是中性粒细胞和巨噬细胞，它们可以直接与某些微生物相互作用以保护宿主。
自然杀伤(NK)细胞，它可以通过诱导程序性细胞死亡(凋亡)来检测和杀死某些病毒感染的细胞。另一组重要的可溶性分子也是天然防御系统的一部分，那就是干扰素(见第20章)。病毒感染会触发受感染细胞产生干扰素，干扰素可以抑制许多病毒的复制，并且不是病原体特异性的。
后天免疫应答
成熟细胞可以出现在血液或组织中，如血液中的淋巴细胞和组织中的树突状细胞。淋巴细胞(B细胞和T细胞)提供特异性免疫。B细胞的产物-抗体是可溶性分子，有时被称为体液免疫系统。细胞外的病原体主要被抗体清除，而细胞内的病原体则需要T细胞和巨噬细胞来清除。与体液免疫或抗体介导的免疫相比，T细胞的功能有时被称为细胞免疫。抗原提呈细胞（Antigen-presenting cells，APC)，如树突状细胞和巨噬细胞，在启动B和T细胞的激活中至关重要。
主动免疫应答由几个步骤或阶段组成：
- 识别阶段：抗原与带有与抗原相匹配的受体细胞相遇；
- 激活阶段：然后这个细胞就会被激活并增殖。接着产生越来越多的相同克隆细胞；
- 效应阶段：这些细胞会经历各种变化，即分化，以产生应答。例如，B细胞经历了不同的发育阶段后形成了一个全新的细胞，称为浆细胞，它可以合成并分泌大量用于清除抗原的抗体分子；
- 恢复阶段：一旦抗原被清除，就会采取各种步骤来降低应答。这些步骤旨在调节应答，防止应答在抗原或微生物被中和或消除后继续进行。
体液免疫【消灭细胞外、体液里的抗原】
体液免疫作用机制如下：当抗原（细菌、病毒、外来物）第一次感染人体时，会被非特异性免疫的细胞吞噬及清除，而其中一部分细胞特称抗原呈现细胞（APC）。其中，在刺激B细胞方面主要是树状细胞。抗原呈现细胞除了能吞噬及分解抗原，还能将分解的碎片（肽链）呈现给B细胞，使之活化、分裂。并经株落选择筛选出对抗原最具亲和力的IgM型抗体。抗体的变异区能与抗原产生专一性的结合，阻止它感染正常细胞，并用另一端的Fc区与巨噬细胞结合，使巨噬细胞吞噬抗原，达到消灭细菌的目的。
活化的B细胞再过一段时间，通常大于四周，之后会把分泌的抗体由IgM转化为IgG型。IgG在人体的寿命比IgM长，大约6个月。受到第一次刺激的B细胞在4周后变为记忆B细胞，除了分泌IgG外，它还能在第二次感染时以更短的时间产生更多的抗体。同时，记忆B细胞在人体对特定抗原的感染而言具终身保护作用。这也是注射疫苗能保护人体免受特定病菌感染的原因，在作用结束后记忆B细胞在遇到相同病菌时可以快速产生浆细胞，浆细胞能稳定地产出大量的抗体，以快速应对相同的病菌，及早在形成威胁前消灭之，不同病菌之间有特异性，故不同病菌会有对应的记忆细胞存在。
细胞免疫【杀死被抗原感染的细胞，释放到体液里】
一种不涉及抗体的免疫应答；相对于体液免疫，可简称细胞免疫、胞介免疫。细胞介导免疫会活化巨噬细胞和自然杀伤细胞使它们能破坏胞内病原体、激活抗原特异性细胞毒性T细胞（CD8+），并释放各种细胞因子对抗原做出应答。不像体液免疫，其中没有抗体参与免疫应答。病原体被抗原呈递细胞(APC)吞噬后，APC利用细胞膜上的MHCII蛋白呈现抗原，抗原活化T细胞，T细胞释放信号分子，激活吞噬细胞或B细胞来消灭病原体。
吞噬与巨噬细胞【巨噬细胞包括了吞噬细胞和单核细胞】
一、范围大小不同
吞噬细胞包括外周血中的中性粒细胞、血中的单核细胞和淋巴结、脾、肝、肺以及浆膜腔内的巨噬细胞、神经系统内的小胶质细胞等。
巨噬细胞属免疫细胞，是一种位于组织内的白血球。
二、作用不同
吞噬细胞主要对病原体继续进行吞噬杀灭。
巨噬细胞以固定细胞或游离细胞的形式对细胞残片及病原体进行噬菌作用（即吞噬以及消化），并激活淋巴球或其他免疫细胞，令其对病原体作出反应。
巨噬细胞和单核细胞皆为吞噬细胞，在脊椎动物体内参与非特异性防卫（先天性免疫）和特异性防卫（细胞免疫）。
吞噬细胞-尤其是驻留在组织中的巨噬细胞-将通过模式识别分子检测入侵微生物上的结构来识别感染。
浆细胞
浆细胞（Plasma cell），亦称为效应B细胞（effector B cell），是免疫系统中释放大量抗体的一种淋巴细胞。
浆细胞是由B细胞对于CD4+淋巴细胞的刺激异化而来，因此也称浆胞（Plasma B cell）。抗原入侵后，细胞起到一个APC（抗原呈递细胞）的作用，吞噬了相应的抗原。此抗原被B细胞的吞噬作用（phagocytosis）吸收后，在吞噬体（phagosomes）中因和溶酶体（lysosomes）结合而分解，释放出附着在抗原上的蛋白酶。酶分解了抗原后，抗原的碎片就附着在MHC II（主要组织相容性复合体 II）分子上，并出现在其外表面。一旦出现在MHC II分子外表面，CD4+辅助型T细胞就和MHC II/抗原子结合，激活B细胞。该激活过程包括B细胞异化为细胞以及紧接下来的抗体生成过程以消灭抗原。
参考：
免疫分子
问题：
- 抗体就是免疫球蛋白，为什么要有两种叫法？
- 细胞因子（干扰素、白介素）有哪些？
- 补体系统是什么？
- Toll样受体(TLRs)
- BCR、TCR和MHC三者分别是什么，它们是如何相互作用的？
- 适应性免疫系统是如何在分子层面是如何识别自我和非我的？克隆选择理论
- 免疫系统的特异性、多样性和记忆性分别是由什么决定的？
自我与非我
适应性免疫系统包含许多机制来确保没有改变的自身抗原被耐受，从而确保在大多数人中不会出现自身免疫性疾病。
特异性识别分子
基因组包含几个可以编码数以百万计抗原识别分子的基因，这些包括抗原受体在内的基因家族能够识别任何特定的抗原。
适应性免疫反应的主要特征是特异性、多样性和记忆性。它的反应是特殊的，因为它区分不同的分子实体；它的多样性是因为它几乎有能力对任何可能遇到的抗原做出反应；它具有记忆性是因为它可以回忆起以前与抗原接触的情况，并在第二次表现出更强的反应。最后一个特征是接种疫苗的基础。
免疫靶点
PD-1
PD-L1
待续~
