2009年2月3日 星期二

免疫系統的簡介(Immune System)



免疫系統的簡介


免疫反應是人體為保護自己,對付外來異物入侵的防衛系統。能侵犯人體的物質有﹕病毒﹑細菌﹑真菌﹑寄生蟲﹑癌細胞以及移植的組織或器官等。免疫系統(Immune system)是個運作極複雜且相互控制的系統。人體防禦系統的第一道防線主要是皮膚和黏膜。第二道防線則為免疫系統。皮膚有皮脂腺﹐能分泌乳酸和脂肪酸等﹐抑制細菌的生長。黏膜存在於呼吸道﹑消化道和生殖泌尿道等。例如眼淚能沖刷出眼睛內的入侵物﹑唾液能殺死食物攜入的細菌﹑痰能將呼吸道中的灰塵顆粒﹑微生物等﹐由氣管中排出。此外體溫﹑酸鹼度﹑氧壓﹑有益細菌等都算人體的第一道防線。

至於免疫系統大體上包括先天性免疫(Innate immunity)與適應性免疫(Adaptive immunity)。先天性免疫是預防突發事件﹐如身體受傷等。此系統幾乎是在受傷瞬時之間發生作用﹐提供立即的保護。而且每一次都出現相同規模的防護措施﹐不包含任何辨識與記憶成份。先天性免疫包括有﹕

(1)分泌可溶性物質包括﹕分解酵素(Lysozyme)﹑干擾素(Interferon)﹑補體(Complements)等﹐進行溶解作用(Lysis)。這些物質統稱為抗微生物蛋白質(Antimicrobial proteins)。

(2)吞噬細胞(Phagocyte)展開吞噬作用(Engulfment)﹐將入侵物吞滅。吞噬細胞包括巨噬細胞(Macrophage)與嗜中性(Neutrophil)白血球等。詳情請參閱白血球的種類。

(3)引起發炎反應(Inflammation)﹐是指受到外傷﹑感染﹑出血等刺激﹐所產生的生理反應﹐算是人體最基本的保護措施。有血管﹑白血球﹑化學介質(Mediators)﹐如組織胺(Histamine)﹑白三烯素(Leukotriene)[註一]間(介)白質(Interleukin)[註二]和前列腺素(Prostaglandins)[註三]等參與。這些化學物質的出現就像是警鈴一般,讓免疫系統知道有外敵入侵。如果外來物侵擾突破局部防線的話,人體會出現發燒的現象,提高體溫能提升細胞代謝功率,並且擴展微血管,讓免疫細胞進入組織內,消滅外來物,或者加速修補受損的組織。因此,發燒代表需要動員後備免疫大軍,來勘平外亂,同時控制鐵﹑鋅離子等資源,不讓病毒或者微生物利用來複製與繁殖。

(4)自然殺傷(手)細胞(Natural killer cells)釋放穿孔素(Perforin)與毒殺性酵素B(Granzyme B)將外來或癌變細胞消滅。促進製造細胞素(Cytokine)又稱為細胞素[註四]﹐如間(介)白質﹑干擾素與腫瘤壞死因素(Tumor necrosis factor, TNF)TNF等﹐控制淋巴細胞的分化﹐以及抑制外來或癌變細胞的生長。細胞間素(Cytokine)通常是巨噬細胞或輔助T淋巴細胞﹐所釋放出可溶性的訊號蛋白或胜鏈。

一旦正常細胞遭到病毒攻擊時,可能無法在細胞膜上製造組織相容性複合體(Major Histocompatibility Complex﹐MHC),這就相當於細胞遺失身分證一樣。如果自然殺傷(手)細胞(Natural killer cells)發現有身份不明的細胞,便會主動攻擊,並消滅之。這些身份不明的細胞還包括有癌細胞,器官移植細胞,甚至老化的細胞等。有關組織相容性複合體的資訊,請參閱免疫系統的原理部份。

總之﹐參加先天性免疫反應介質大體有﹕補體﹑發炎介質﹑殺菌物質等。介入先天性免疫反應的細胞有﹕顆粒白血球(Polymorphonuclear granulocyte)﹑巨噬細胞(Macrophage)﹑自然殺傷(手)細胞(Natural killer cells)﹑肥大細胞(Mast Cells)等。

然而適應性免疫﹐又稱為後天性免疫﹐是針對外來的入侵物。其防護的針對性比較強,換句話說,就是能先辨識特殊的病源體(Pathogen),然後再將攜帶有病源體的物體,予以消滅。如果入侵物能被巨噬細胞吞噬﹐其部份物質可用來鑒別與製造特定的對抗物質(抗體)﹐以消滅外來入侵物。譬如細菌入侵時﹐人體的巨噬細胞與B淋巴細胞就會挺身與入侵物抗衡。這稱為自體液性免疫(Humoral Immunity)例如抗體(球蛋白)可以隨著血液流動﹐深入身體各部位﹐攻擊特定的外來入侵物。總之﹐參加後天性免疫反應介質大體有﹕抗體﹑細胞激素﹑細胞毒殺因子等。介入後天性免疫反應的細胞有﹕抗原呈現細胞(Antigen presentation cells)﹑輔助型T淋巴細胞(T-helper﹐TH)﹑毒殺型T淋巴細胞(Cyctotoxic T-cells﹐TC)﹑B淋巴細胞(Bone marrow-derived lymphocytes)等。抗原呈現細胞(Antigen presentation cells)包括:巨噬細胞(Macrophages)﹑樹突狀細胞(Dentritic cells)﹑B淋巴細胞等。

至於由病毒感染的疾病﹐病毒可以進入正常細胞中﹐因此一般病毒感染都不易馬上產生血清抗體﹐唯有靠免疫細胞(細胞毒性T淋巴細胞(Cyctotoxic T-cellsTC))直接消滅感染病毒細胞才能壓制病毒﹐等待其他免疫後援﹐如B淋巴細胞的抗體。細胞毒性T淋巴細胞對產生特殊抗原反應的細胞(感染細胞)﹐進行撲殺﹐這便是細胞性免疫(Cellular Immunity)。因此﹐把守免疫最後一關的是淋巴細胞的家族。

通常人體需要一段時間﹐才能製造出對抗的物質﹐專門對付難纏的外來物。好在對再度入侵的相同外來物﹐血液中保留了有記憶性的B淋巴與T淋巴細胞﹐只需要經過短暫的辨認後﹐能迅速而且正確地複製特定的對抗物質﹐攻擊入侵物﹐比第一次的反應快速而且有效。總之﹐淋巴細胞的成熟﹐需要抗原的刺激﹐然後分化增殖﹐進而發揮其免疫功能。這就是疫苗(Vaccine)預防疾病的原理,將處理過失去活性的病原體,注入人體,讓免疫系統提早辨識病原體,以加強人體日後防禦疾病的免疫效果。

如果人體免疫系統不全﹐無法產生出足夠的抗體消滅入侵物﹐就是免疫不足。最具代表性的疾病就是愛茲病(AIDS)。這可以由T4與T8的比率看出來﹐T4是指輔助性T淋巴細胞(T-helper,TH)帶有淋巴細胞表面標記CD4的淋巴細胞數目﹐T8是指抑制性T淋巴細胞(T-suppressor﹐TS)帶有淋巴細胞表面標記CD8的淋巴細胞數目。正常人比率大約是1.0左右﹐愛茲病患者則偏低﹐T4與T8的比率越低越容易發病。

其次是器官移植﹑惡性淋巴腫瘤﹑長期營養不良或接受類固醇治療
有糖尿病﹑老年體弱等,都是免疫不足的高危險群。

如果免疫系統失控或錯認自己細胞﹐而加以攻擊﹐就是自體免疫疾病﹐最具代表性的疾病就是狼瘡
(Lupus)。SLE患者的T8(CD8+抑制性T淋巴細胞(T-suppressor﹐TS))和自然殺傷(手)細胞(NK)的功能失調﹐不能產生抑制T4(CD4+T細胞(TH))的作用﹐因此在CD4+T細胞(TH)的刺激下﹐B細胞持續活化而產生自身抗體。T細胞的功能異常﹐以致新抗原不斷出現,使自身免疫持續存在。這些統統算是免疫系統失調的疾病。


白血球的種類


免疫細胞是以白血球為主幹。不論白血球細胞有顆粒與否﹐全都來自同一形態的細胞﹐也就是骨髓內的造血幹細胞(Stem cells)。造血幹細胞經分化後成為兩大系統﹕骨髓系統與淋巴系統。骨髓系統包括﹕單核球(Monocyte)多形核白血球(Polymorphonuclear granulocyte)兩類。單核白血球中又可再分出巨噬細胞(Macrophage)這特殊的一支。多形核白血球可再分為﹕(1)嗜酸性(Eosinophil)白血球﹑(2)嗜鹼性(Basophil)白血球﹑以及(3)嗜中性(Neutrophil)白血球三種。有關免疫細胞的族譜﹐請參閱幹細胞的簡介一文。

一般依據白血球細胞外觀﹑形狀、大小與是否含有顆粒,可以區分為成五種﹐且功能各異的細胞群,包括:

  • 單核球(Monocyte)/巨噬細胞(Macrophage)
單核球在骨髓內成長非常快速,成熟後才被釋放入血液中,由血液移至身體各組織。在移動期間會進一步的生長與分化。因此,在達到組織後﹐它們已長為另一種白血球,稱之為巨噬細胞。巨噬細胞的壽命比一般白血球要長﹐而且體積龐大。它們在非特異性免疫力中﹐扮演吞噬與殺死組織中細菌或外來入侵物質的重要角色,同時還能清除組織中壞死及老化的細胞。此外,巨噬細胞在特異性免疫作用中﹐還扮演抗原呈現(Antigen presentation)的角色,抗原需與巨噬細胞上的主要組織相容性複合體(Major Histocompatibility Complex﹐MHC)結合﹐才能被T淋巴細胞辨識﹐對人體製造血清抗體的抗病能力極為重要。

  • 嗜酸性(Eosinophil)白血球
此種血球功能為產生組織胺(Histamine)。組織胺是身體內的一種化學傳導物質,可以影響許多細胞的作用,包括過敏(Allergy),發炎反應,胃酸分泌等,也可以控制腦部神經傳導,會讓人有嗜睡的感覺。嗜酸性白血球能吞噬外來物,能分泌具攻擊性酵素(Enzymes),攻擊寄生蟲﹐同時能幫助調節過敏反應強弱的程度。

  • 嗜鹼性(Basophil)白血球
在人體白血球中含量最少的一種。嗜鹼性白血球與肥大細胞(Mast cells)家族極類似﹐嗜鹼性白血球在結締組織或黏膜上皮內的時候稱為肥大細胞。嗜鹼性白血球細胞也含有組織胺,此化學物質會引發過敏反應。當免疫反應過強時,便會造成人體過敏的反應。一旦人暴露在能引起過敏反應的物質中---過敏原,如花粉、灰塵等時,上述兩種細胞會受刺激活化後﹐引起去顆粒作用(Degranulation)﹐而釋放出媒介物(Granule associated preformed mediators)﹐包括﹕組織胺(Histamine)﹑肝素(Heparin)﹑酵素﹑趨化(Chemotactic)或活化(Activating)因子。肝素主要是可以抗血液凝固。趨化作用是吸引吞噬細胞與巨噬細胞來圍剿入侵物質。活化作用(Cellular Activation)是激活肥大細胞等。肥大細胞功能與嗜鹼性白血球類似﹐但其不屬於顆粒白血球。大致上肥大細胞有兩類。一種是黏膜性肥大細胞(Mucosal mast cells)﹐另一種是結締組織的肥大細胞(Connective tissue mast cells)黏膜性肥大細胞內的顆粒媒介物和引發過敏性氣喘有關。結締組織肥大細胞可協助修補內皮與結締組織的損傷﹐大多成群或散佈于毛細血管和小血管周圍。

  • 嗜中性(Neutrophil)白血球
在人體血液內含量最多的一種白血球。壽命比較短﹐而且是非特異性免疫作用主要的細胞(Nonspecific effector cells)。除了巨噬細胞外,當人體受到細菌感染後﹐嗜中性白血球細胞成為人體最主要的吞噬細胞。因為細菌的感染能引起發燒﹐會刺激骨髓裏的嗜中性球產量增加。嗜中性白血球能在調理素(Opsonin)﹑補體等的作用下,有效的吞噬並消滅侵入人體的外來物。當血液中白血球的數目增加時,通常是指嗜中性白血球的數量增加。此外嗜中性白血球與巨噬細胞等吞噬細胞(Phagocyte)還可以幫助處理抗原與抗體的複合體(Immune Complex)。如果身體無法清除這些物質﹐而讓它們沉澱在組織當中﹐會造成組織或器官的發炎反應。


淋巴細胞的種類

淋巴系統則包含﹕T淋巴細胞(Thymus-derived lymphocytes)B淋巴細胞(Bone marrow-derived lymphocytes)﹑殺傷細胞/K細胞(Killer Cell/K Cell)和自然殺傷(手)細胞(Natural killer cells)四種。K細胞和自然殺傷(手)細胞是來自大顆粒淋巴細胞(Large granular lymphocyte﹐LGL)。

如果對淋巴細胞分類有興趣的話﹐可以參考下列網站﹐有關淋巴細胞與分化群抗原(Cluster of Differentiation﹐CD marker)的詳細資料﹕

http://www.pathologyoutlines.com/cdmarkers.html

淋巴球細胞(Lymphocyte)主要參與特異性防禦反應。淋巴球大致分成二類(TB)淋巴細胞。其一小支經胸腺(Thymus)而成為T淋巴細胞﹐經過胸腺激素(Thymin)等的作用﹐學習識別自我﹐並使其完成抗原與主要組織相容性複合體(MHC)的複製(Clone)增殖﹐成熟後移行至周圍淋巴組織﹐再由血液到身體各部位﹐以實質的細胞個體﹐尋找帶有抗原的細胞﹐直接介入免疫防衛作戰,主導細胞免疫(Cellular Immunity)

細胞性免疫的重要推手﹐是一種叫做樹突狀細胞(Dendritic cells﹐DC)的特殊淋巴細胞﹐其發源自骨髓幹細胞或淋巴先驅細胞與巨噬細胞一樣﹐可由單核球細胞(Monocyte)分化而來。當它們進入到週邊的血液與淋巴系統時﹐即轉變為樹突狀細胞前驅細胞(Precursor DC)﹐再逐漸分化為未成熟樹突狀細胞(Immature DC)﹐周遊人體各部位﹐擔任巡察員的工作。一旦發現外來或自體抗原﹐樹突狀細胞能迅速聚集﹐並吞噬含有抗原的物質。在移動至附近淋巴結或淋巴器官當中﹐樹突狀細胞逐漸發育成熟﹐同時也完成抗原呈現(Antigen presentation)作用﹐除了將抗原呈遞給專一的T與B淋巴細胞之外﹐還進一步活化這種具有最新辨識抗原能力的T淋巴細胞﹐清除體內入侵或自體的病源。樹突狀細胞是目前所知﹐抗原呈現最強力的細胞﹐也是唯一能活化未經抗原刺激T淋巴細胞(Naive T cells)的抗原呈現細胞。

T淋巴細胞包括有四類
  1. 輔助性T淋巴細胞(T-helperTH)
  2. 細胞毒性或毒殺性T淋巴細胞(Cyctotoxic T-cellsTC)
  3. 抑制性T淋巴細胞(T-suppressorTS)
  4. 遲發型過敏T淋巴細胞(T-delayed-typed hypersensitivityTDTH)
輔助性T細胞(TH)根據本身所分泌的細胞因子,大致上可分為TH1和TH2兩個亞群。TH1細胞主要分泌﹕間(介)白質(IL-2)、干擾素(IFN- γ)和腫瘤壞死因素(TNF-β)等細胞因子。同時TH1細胞主導細胞免疫(Cellular Immunity)反應﹐特別是在誘導自體免疫疾病﹐器官移植排斥﹐或抗感染免疫中﹐擔任調節免疫反應的角色。

TH2細胞主要分泌﹕間(介)白質(IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IL-13)等細胞因子。TH2細胞控制體液免疫(Humoral Immunity)的反應﹐在誘發過敏反應與抗體形成中﹐擔任決定性的角色。TH2會分泌IL-4和IL-13﹐促進B細胞分泌抗體IgG和IgE,分泌轉化生長因子(Transforming growth factor-β,TGF-β)、IL-5、IL-6、IL-10﹐促進肥大細胞(Mast cell)分泌IgA,分泌IL-5﹐促進嗜酸性(Eosinophil)白血球的活化,可增加漿細胞(Plasma cell)﹐產生IgA抗體等。TH2細胞控制體液免疫(Humoral Immunity)的反應﹐在誘發過敏反應與抗體形成中﹐擔任決定性的角色。

T淋巴細胞中的輔助一型(TH1)細胞功能過旺盛的話﹐引發了有利於發炎反應的細胞激素分泌,提升了細胞性免疫反應(Cell-mediated immunity)。TH2細胞的功能除了提升自體液性免疫(Humoral Immunity)之外,還可以調控細胞性免疫(Cell-mediated immunity)﹐牽制細胞性免疫和發炎反應。

當TH2細胞功能的失調﹐無法分泌足夠具有保護性的細胞激素﹐充分壓制和調解細胞性免疫功能異常﹐所造成的問題。因為TH1分泌的IFN-γ等﹐可以抑制TH2的活性;然而TH2分泌的IL-10與轉化生長因子(TGF-β)等﹐也可以反過來抑制TH1的活性。

總之,一旦人體免疫系統失去平衡﹐就可以引起多種疾病。健康的人TH1和TH2細胞的功能﹐應該是相互維持平穩的。例如類風濕性關節炎(Rheumatoid Arthritis﹐RA)或某些自體免疫性疾病,通常是由於TH1細胞功能過度旺盛﹐引發了有利於發炎反應的細胞激素分泌﹐例如間(介)白質-2(Interleukin-2, IL-2)和干擾素γ(Interferon-γ, IFN-γ),腫瘤壞死因素(Tumor necrosis factor-β, TNF-β)等,提升了細胞性免疫反應(Cell-mediated immunity),攻擊人體的特定組織或特殊細胞,造成該人體某些組織或器官的長期的傷害。

致於有過敏體質的人,很可能就是免疫系統裏面的TH2功能過強,然而TH1的功能相對比較微弱,免疫系統出現不平衡的情形,升高了對某些外界原本無害過敏原的攻擊,導致過敏反應。


輔助性
T細胞(TH)能辨認抗原活化B淋巴細胞與巨噬細胞。其功能是啟動其他免疫機制﹐譬如刺激B淋巴細胞與漿細胞(Plasma cells)產生大量的特定抗體﹐與促進巨噬細胞的吞噬作用。如果沒有輔助性T淋巴細胞(TH)的介入﹐抗體生成量會很低﹐甚至沒有。而且免疫球蛋白的合成只能以IgM為主。無法產生大量的IgG抗體。目前已知﹐輔助性T細胞是愛茲病毒攻擊的主要目標﹐由於輔助性T細胞的數目逐漸減少﹐病患的免疫能力逐漸降低。到末期﹐病人對普通的細菌感染﹐都無力抵抗。

細胞毒性T淋巴細胞(TC)的功能是消滅受病毒感染的細胞﹐在受到輔助性T淋巴細胞的激活後﹐TC會迅速增殖並能分泌細胞毒素殺死被外來病原體感染的細胞﹑外來細胞(如器官移植的排斥現象)或癌變細胞等。因為細胞毒性T淋巴細胞本身能鑒別感染病毒的細胞﹐其表面接受器的蛋白質﹐常與微生物或病原緊緊結合﹐再借機消滅這些有害入侵物。所以他們是直接攻擊感染病毒細胞的部隊。當病毒清除後﹐在血液中能保留少數具有記憶性細胞毒性T淋巴細胞﹐只要相同的病毒再入侵人體﹐有記憶性細胞毒性T淋巴細胞能迅速增殖﹐攻擊被感染病毒的細胞﹐通常人體根本感受不到任何異樣。

抑制性T淋巴細胞(TS)具有調節功能﹐抑制性T細胞的主要功能是抑制B細胞轉變成能產生抗體的漿細胞(plasma cell),另外一個作用是防止B細胞和T細胞﹐對自身的細胞產生攻擊性﹐以便一旦在原被清除後﹐能迅速抑制與減低免疫的反應。換句話說﹐抑制性T淋巴細的功能就是宣佈停戰﹐並將免疫系統恢復原狀。同時它們也能降低自體免疫的發生。

抑制性T淋巴細胞(TS)的名稱,因TS缺乏明確的表面標誌,研究長期處於尷尬和停頓的境地。目前TS已經逐漸被調節型T細胞(Regulatory T cell,Treg cell)所取代。調節型T細胞(Treg cell)可以抑制TH1和TH2的活性,其方式類似迴饋抑制作用。

首次接觸致敏物質,致敏物質與細胞膜中蛋白質結合,因而激發T-遲發型過敏性細胞(TDTH)細胞紀錄反應,待致敏過程被紀錄後,當人體再度與致敏物接觸之後,這些已經被紀錄的遲發型過敏性細胞(TDTH)細胞,可以快速被活化並增生,釋放出大量發炎物質,如:組織胺、介白素、以及多種細胞激素,吸引巨噬細胞移至過敏原接觸地區,引發發炎反應,一般發作多為接觸在過敏原後24~72小時後發生。這是免疫系統快速抵抗並大量消滅外來入侵物,最有效的方法之一。

遲發型過敏T淋巴細胞(TDTH)的免疫反應通常發生在器官移植排斥反應或病毒感染時﹐病毒或外來組織刺激T細胞﹐分泌淋巴激素(Lymphokine)干擾素(IFN-r)以及腫瘤壞死因素(TNF-α)等﹐吸引並活化巨噬細胞﹐被活化的巨噬細胞吞噬病毒及外來組織後﹐再經由輔助性T淋巴細胞的作用﹐能將信息傳送給遲發型過敏T細胞﹐遲發型過敏T細胞在接到信息之後﹐分泌細胞激素(Cytokine)如間(介)白素(Interleukin)、腫瘤壞死因素(TNF)、干擾素(IFN-r)等。可引起一連串發炎反應﹐能導致新陳代謝上的變化﹐影響碳水化合物、蛋白質、和脂肪的代謝與人體正常能量的消耗等﹐此種反應如果過強或失控的話﹐會造成嚴重的後果﹐甚至造成受感染組織細胞的大量死亡,如此可以讓入侵人體的外來物質,無法利用人體資源,來擴充自己的勢力。因此這種過度發炎的現象又稱為細胞激素風暴(Cytokine Storm)。目前醫學界對胞激素風暴所知有限,可能和某些基因變異有關。例如感染登革熱﹑日本腦炎﹑SARS﹑Covid-19或H5N1禽流感病毒等致死﹐都可能與細胞激素風暴作怪有關。總之﹐TDTH是把守對抗細胞內病原體(Intracellular pathogen)重要的防禦陣線﹐也是免疫中最凶猛的反應﹐帶有強烈玉石俱焚的味道。

間白素是細胞激素中最龐大的一種。由T淋巴細胞或單核球細胞產生﹐與細胞分裂與分化有關。間白素種類繁多﹐通常只能作用在有特異間白素接受器的細胞上。腫瘤壞死因素(TNF)是數百種細胞激素之一,由T淋巴細胞或巨噬細胞產生。這些免疫細胞間的化學信號傳遞者,有許多能造成腫瘤細胞壞死。總之﹐常見由遲發型過敏T細胞導致的免疫反應﹐有器官移植後的排斥﹑過敏與接觸性皮膚炎等

簡單的說﹐T淋巴細胞具有下列功能:

第一﹐它可以分泌淋巴激素﹐活化其他的免疫細胞﹔
第二﹐可以辨識外來的抗原﹑外來的組織與變異的腫瘤細胞﹐並將它們直接殺死﹔
第三﹐具有調節或抑制免疫系統的能力。

T淋巴細胞作用的主要對象﹐是屬胞內感染的病原或變異的細胞,像病毒﹑某些胞內感染的細菌或癌變細胞。此外﹐T淋巴細胞還會幫助B細胞﹐產生抗體﹐或是增強巨噬細胞的吞噬﹐及分解病原的能力﹐以對抗致病原的入侵。

不經胸腺而由骨髓(Bone Marrow)生成的為B淋巴細胞。B細胞膜表面具有抗原受體與抗原結合後﹐B細胞增值分化成漿細胞(Plasma cells)和記憶細胞B淋巴細胞﹐移送到脾臟與淋巴結中儲存﹐可隨時大量製造特定抗體。所謂體液免疫反應(Humoral Immunity)就是B淋巴細胞受抗原活化形成漿細胞後,可迅速製造大量具有專一性的免疫球蛋白,即所謂的血清抗體﹐結合在病原體上面﹐使得病原體無法活動或讓巨噬細胞更容易吞噬消滅病原體。因此B淋巴細胞與漿細胞共同負責抗體免疫並製造免疫球蛋白。

根據免疫球蛋白重鏈(Heavy chain)構造上的不同﹐免疫球蛋白大體可分為五種
  1. 免疫球蛋白G (Immunoglobulin G, IgG)
  2. 免疫球蛋白A (Immunoglobulin A, IgA)
  3. 免疫球蛋白M (Immunoglobulin M, IgM)
  4. 免疫球蛋白E (Immunoglobulin E, IgE)
  5. 免疫球蛋白D (Immunoglobulin D, IgD)

大約有為70%的免疫球蛋白屬於IgG﹐為主要的循環性抗體。它能提供人體長期健康保障與免疫能力﹐也是唯一能透過母體胎盤﹐供給胎兒免疫力的抗體。IgG的標準範圍是﹕694 - 1618mg/dL。

IgA存在所有人體與外界接觸器官與組織的液體中。包括眼淚﹑唾液﹑乳汁﹐以及腸胃消化道﹑呼吸道﹑泌尿生殖道的黏液或分泌物等。因此IgA是屬於分泌性的抗體。IgA的標準範圍是﹕81 - 463mg/dL。

IgM是人體受到外來物質侵犯時﹐最先產生的抗體。可附著在入侵者上﹐並且向外散發信號。招引巨噬細胞與吞噬細胞聚集在標示的部位﹐進而消滅外來物。IgM的效力短暫﹐無法通過胎盤。IgM的標準範圍是﹕48 - 271mg/dL。

IgE在血清中含量極低﹐其為立即式IgE誘發型過敏反應(ImmediateIgE-mediated hypersensitivity)的媒介物質。血清免疫球蛋白IgE濃度的正常範圍約在100IU/mL以內,但對多數先天性高免疫球蛋白E症候群(Congenital Hyper IgE Syndrome)的患者而言﹐有時可高達2,000IU/mL以上。

IgE抗體對肥大細胞(Mast cells)與嗜鹼性白血球有親和力﹐能引起媒介物如組織胺的釋放﹐合成新的媒介物如白三烯素(Leukotrienes)與前列腺素(Prostaglandins)造成過敏現象。此外IgE對寄生蟲感染的防禦力有關。

前列腺素種類繁多而且壽命很短,通常半衰期只有幾分鐘,因此身體得隨時製造,否則細胞的調控會出現問題。總之﹐前列腺素的作用與存在﹐是構成許多過敏症狀的導因。例如花粉熱的過敏﹐就是花粉誘導IgE的產生﹐一旦IgE與肥大細胞表面的接收體結合﹐就會把肥大細胞敏感化﹐當花粉再次進入人體後﹐這些敏感化細胞分泌組織胺﹐以及某些作用於血管的過敏反應介質﹐如:前列腺素﹑白三烯素等化學物質﹐造成鼻黏膜腫脹﹐鼻分泌物增加﹐眼鼻部搔癢﹐患者因而會有打噴嚏﹑流鼻水﹑鼻塞等症狀的出現。有關前列腺素的詳情﹐請參閱止痛藥一文。

目前對IgD免疫反應的功能不是十分明瞭﹐可能與B淋巴細胞的分化與成熟有關。總之,血清免疫球蛋白正常範圍大致為:IgG 760~1660mg/dL;IgA 71~335mg/dL;IgM 48~212mg/dL;IgD 0.1~0.4mg/dL;IgE 0.01~0.09mg/dL或者100~190IU/ml,提供大家作為參考。



大顆粒淋巴細胞(Large granular lymphocyte﹐LGL):可分為兩種:
(1)殺傷細胞(Killer細胞﹐K細胞)﹐在靶細胞與抗體結合後﹐K細胞可借Fc接受器(Receptor)與抗體的Fc端結合﹐進而攻擊靶細胞。抗體呈現Y字型單體﹐分為可與外來抗原相結合的抗原結合區(Fragment antigen binding﹐Fab)及調節免疫活性的可結晶區(Fragment crystallizable region﹐Fc)。

殺傷細胞/K細胞(Killer cell)﹐又稱抗體依賴淋巴細胞﹐屬於一種ADCC(Antibody dependent cell mediate cytotoxicity)型的淋巴細胞﹐所謂ADCC就是這類細胞必須依賴抗體的仲介﹐以進行細胞毒殺作用。K細胞由骨髓的多能幹細胞分化而來﹐它們表面無抗原標誌﹐但有特定抗體IgG的Fc接受器(Receptor)。當帶有抗原的生物體與對應的IgG抗體結合之後﹐再遇到K細胞上的相應接受器﹐從而啟動K細胞的殺傷機制。K細胞對標靶細胞鑒別的方法﹐完全依賴特異性IgG抗體本身對抗原的識別作用。由於K細胞的殺傷力超強﹐能大大提高自體液性免疫(Humoral Immunity)的效果。

(2)自然殺傷(手)細胞(Nature killer cell﹐NK細胞)﹐它不需抗體的存在﹐也不需抗原的刺激﹐即能殺傷某些腫瘤細胞。由於K細胞和NK細胞的形態、分布與表面標誌均近似﹐所以它們可能是同一種細胞﹐但表現出不同的功能。

自然殺傷(手)細胞(Natural killer cells)也是屬於大顆粒淋巴細胞(Large granular lymphocyte)它分化自骨髓淋巴幹細胞,主要分布在周邊血液和脾臟,少數在淋巴節和其他組織中。參與非特異性免疫反應。

換句話說﹐自然殺傷(手)細胞是屬於免疫第一防線的作戰步隊。它主要的功能分為﹕細胞激素的製造(Cytokine production)與細胞溶解(Cytolysis)。只是最近的研究發現自然殺傷(手)細胞在免疫系統的角色越來越複雜﹐甚至也能模仿適應性免疫的選擇功能﹐可以辨識重複入侵者或體內變異細胞。許多研究指出,自然殺傷(手)細胞的活性與癌症的復發、轉移及癌症病患的存活有密切的關係。

  • 細胞激素的製造
只要自然殺傷(手)細胞能區分出細胞表面的特異分子﹐即可以經由細胞毒殺作用﹐迅速將異常細胞清除。自然殺傷(手)細胞的攻擊行動﹐不必先經過抗原的辨識﹐也不需要輔助性T淋巴細胞的協助。其針對的目標是以體內癌細胞以及被病毒感染的體細胞為主﹐是人體內重要監視疾病的成員。

當一般細胞與淋巴球受到病毒的侵入後﹐能產生干擾素。干擾素是當身體細胞受到外來物的刺激﹐所產生的一群醣蛋白。它們抑制病毒在最近被感染細胞內的複製。干擾素α與β來自被感染普通細胞﹐然而干擾素γ來自T淋巴細胞與自然殺傷(手)細胞。此外﹐自然殺傷(手)細胞參於產生腫瘤壞死因素(Tumor necrosis factorTNF)TNF與細胞溶解等﹐來殺死腫瘤細胞或入侵外物。

  • 細胞溶解
入侵物的抗原能誘使自然殺手細胞產生干擾素γ﹐刺激其他細胞增強防禦病毒的能力﹐包括活化自然殺傷(手)細胞本身﹐使其分泌強力溶解性化學物質Perforin等﹐能將癌細胞或外來細胞的細胞膜破壞﹐以消滅被病毒感染的細胞。同時自然殺傷(手)細胞也能協助人體撲殺各式各樣的發生變異細胞﹐如癌細胞或衰老細胞。

維持人體免疫力除了要注意營養之外﹐正常的生活與情緒的穩定也非常重要﹐因為自律神經系統的功能影響顆粒白血球與淋巴球的比例與生成﹐當自律神經系統失調時﹐身體顆粒內白血球與淋巴球的比例會跟隨造成混亂﹐削弱免疫系統對疾病或外來入侵物的抵抗能力。很多疾病的原因都是由於顆粒白血球與淋巴球比例的失控。顆粒白血球的正常範圍大約是54%~60%﹐淋巴球的正常範圍大約是26%~46%。


免疫系統的原理


在討論人體免疫系統的原理之前﹐要先介紹人體有一套很完整的免疫辨識系統,存在於所有組織的細胞表面。這一套系統就是主要組織相容系統(Major Histocompatibility System),用以辨別所有外來異物。鑒定系統的主要依據來自細胞表面上的一系列蛋白質,稱為人類淋巴球抗原(Human Leukocyte AntigenHLA)﹐又稱為主要組織相容性複體分子(Major Histocompatibility ComplexMHC)。決定主要組織相容性複體分子(MHC)的基因在人與人間彼此互異,因而形成了免疫系統辨識異己的標記,就像每人的身分證一樣。主要組織相容性複體分子(MHC)是人體細胞表面上的一種醣蛋白(Glycoprotein)﹐牽涉到很多免疫反應﹐是免疫過程中的運送分子﹐也是造成器官移植排斥的重要因子﹐更是掌管免疫反應的重要物質。

MHC抗原有三類。第一類主要組織相容性複體分子(MHC class I﹐MHC-I)﹐是所有人體有核細胞膜都有的表面分子。分化群抗原CD(Cluster of Differentiation﹐CD)是一種淋巴球表面標記﹐在T淋巴細胞分類中,CD3/CD4代表T輔助細胞,而CD3/CD8代表T抑制細胞和細胞毒性T細胞

表面分子可與入侵人體的病毒或其部份結合﹐MHC-I並能與病毒或其合成的蛋白質結合﹐形成MHC-1抗原複合體﹐而被攜帶至細胞膜表面﹐幫助自然殺手細胞或輔助T淋巴細胞辨認被病毒感染的細胞﹐如果輔助T淋巴細胞帶有合適的接受器(Correct receptor)﹐這一特定的輔助T淋巴細胞(CD4)立刻被活化﹐例如在T淋巴細胞分類中,CD3/CD4代表T輔助細胞,而CD3/CD8代表T抑制細胞(TS)和T殺傷細胞(TC)。經過細胞激素(Cytokine)的交互作用﹐輔助T淋巴細胞能製造出攜帶合適的接受器的細胞毒性T淋巴細胞(CD8)﹐細胞毒性T淋巴細胞(TC)能大量繁殖﹐並對感染病毒的細胞展開直接的攻擊﹐當寄主細胞死亡後﹐病毒在無法複製的情形下﹐逐漸被消滅。一部份TC會分化成﹐具有記憶的T淋巴細胞﹐保留在免疫系統中﹐這就是細胞免疫(Cellular Immunity)。總之﹐能夠辨識MHC-I分子﹐並與其結合的T細胞﹐將來能發育成為TC或TS細胞﹐主導細胞免疫(Cellular Immunity)。

第二類主要組織相容性複體分子(MHC class II﹐MHC-II)﹐只限於有抗原呈現能力的免疫細胞(如巨噬細胞與B細胞)才有的表面分子。當外來細菌被巨噬細胞吞噬後﹐其碎片會與MHC-II分子結合成MHC-II抗原混合物﹐而被帶到巨噬細胞的細胞膜上﹐如果能夠辨認MHC-II抗原﹐並與其結合的T淋巴細胞﹐將來會發育成輔助性T淋巴細胞(T-helper﹐TH)或遲發型過敏T淋巴細胞(T-delayed-typed hypersensitivityTDTH)細胞。這些細胞被激活後,會大量增殖,以加強免疫示警的信號,並刺激相關細胞毒性T淋巴細胞(TC)能大量繁殖,這些TC會尋訪人體中帶有抗原的細胞,將其摧毀。除了上述細胞大量產生之外,其中還會產生帶有記憶的T細胞(Memory T cells),以及一些抑制性T淋巴細胞(T-suppressor﹐TS),用於控制往後免疫反應的強度。

TDTH在過敏反應中所擔任的角色﹐和其分泌的細胞激素﹐與TH1細胞十分類似。或者說TH1細胞﹐其實是屬於TDTH細胞中的一種。

帶有合適接受器(Correct Receptor)的輔助性T淋巴細胞
能經過細胞激素(Cytokine)的交互作用﹐活化B淋巴細胞﹐當B淋巴細胞轉成漿細胞(Plasma cells)後﹐能大量合成含接受器構造的抗體﹐攻擊入侵人體的細菌。遲發型過敏T淋巴細胞則是帶動整盤的免疫反應﹐包括活化相關的免疫作用如細胞激素﹑細胞性免疫﹑發炎﹑細胞溶解﹑吞噬作用等。總之﹐能夠辨識MHC-II分子﹐並與其結合的T細胞﹐將來會發育成為TH2﹐主導體液免疫(Humoral Immunity)反應﹐或發育成TDTH(致敏的TH1)細胞聯合巨噬細胞﹐一起主導延遲性過敏反應。

第三類(MHC class Ⅲ)與產生補體有關﹐補體是由球蛋白類所組成的一組血清蛋白﹐用來對抗入侵的微生物﹐通常以C字母與其發現的次序來命名﹐譬如
C1﹐C2
C2AC2BC3﹐C4AC4B﹐C5A﹐C5B﹐C6﹐C7﹐C8﹐C9﹐ProperdinFactor BFactor D等﹐以不活化的形式﹐存在體液與血液中﹐這些補體蛋白質與許多免疫或過敏反應有關。典型的補體反應是由抗體與抗原連接後啟動的﹐補體的片斷或分子團的複合物能破壞帶有抗原的入侵物質或活化其他的免疫調控與免疫記憶等的反應如發炎﹑吞噬﹑細胞溶解等作用。補體除了可以攻擊入侵微生物之外﹐還可以召喚其他免疫細胞﹐共同消滅入侵者。另外,在清除抗原抗體複合物的過程中,補體也擔負有重要的任務。

目前已知﹐某些自體免疫疾病或某些特定細菌感染﹐與患者缺乏或缺少某些補體蛋白有關。譬如患有紅斑狼瘡﹑皮肌炎﹑血管炎等疾病的患者﹐經常會有缺乏C1﹑C2﹑C4等補體成份的情形。缺少C5-C9的病人與某些特定細菌
如奈氏菌(Neiserrial)感染疾病有關。總之﹐補體主要有九種(C1-C9)﹐C1-C4與自體免疫疾病相關﹐而C5-C9與疾病感染有關。

補體系統的活化﹐通常只發生在受病原體感染的細胞表面上﹐還好人體內存在一群補體調節因子﹐可以及時阻止補體活化的連鎖反應﹐因而防止補體蛋白﹐萬一結合到人體正常細胞表面時﹐所造成可能的傷害。

人體中不能通過辨識與不含有自身MHC分子的細胞﹐會被當成外來物﹐免疫系統會將其清除掉。這也是器官移植之後﹐會受到排斥的原因。因為外來器官的細胞膜含有不同的蛋白質構造﹐會被T淋巴細胞認為是入侵物而加以攻擊。同時體內癌細胞或被感染病毒的細胞降低了正常細胞膜上MHC分子結構的表現﹐當自然殺手細胞接觸到這些細胞﹐由於無法成功地抑制自然殺手細胞的攻擊而難逃被消滅的命運。

不論是B或是T淋巴細胞本身都不能直接分辨原始形態的抗原B淋巴細胞必需經過巨噬細胞(Macrophage)或樹突狀細胞(Dendritic cells)將帶有抗原的物質吞噬後﹐抗原在吞噬溶體(Phagolysome)內被分解成8-12個胺基酸的小片段﹐這些被抗原呈現細胞(Antigen Presenting Cells, APC)分解的碎片﹐通常稱為抗原胜(Antigen Peptide)﹐能和主要組織相容性複體分子MHC-II在小液泡中結合。這種在抗原呈現細胞細胞膜上的結合物﹐能與輔助性T 淋巴細胞(TH)的受體(T-Cell ReceptorTCR)發生作用。

理論上﹐TH與TC也是無法直接辨識原始型態的抗原﹐僅能識別已被巨噬細胞﹐或被病原體感染細胞處理過後的抗原結合體。能夠辨識巨噬細胞表面抗原胜與MHC-II結合體的TH細胞﹐就可經由細胞表面受體(TCR)之相互作用﹐進一步被激活,成為具有活化性TH的細胞。

至於TC細胞的識別方式,則是通過被病原體感染的細胞﹐將入侵細胞的病原體產物﹐與細胞內的MHC-I分子結合,此結合體會在被感染細胞膜上呈現出來,提供淋巴細胞辨識﹐能夠辨識此物的T淋巴細胞﹐就可被激活﹐成為毒殺性T細胞(TC),有能力除去被病原體感染的細胞。

為了鑒定外來的抗原﹐TCR是輔助性T淋巴細胞膜上的一種蛋白質﹐能鑒別並黏結入侵物的碎片(抗原)。這些淋巴細胞不停地在人體各部位遊走﹐尋找入侵物﹐一旦發現﹐就號召其他免疫細胞﹐將它們消滅並清除掉。

免疫系統為了防止錯誤攻擊自己的細胞,T淋巴細胞在攻擊外來病原,被感染細胞或癌細胞等之前,會先檢查被攻擊的細胞或病原體表面是否有兩種蛋白質:第一種是主要組織相容性複合體(Major Histocompatibility Complex﹐MHC)的大型蛋白質複合物,MHC分子上攜帶的蛋白質片段(抗原),也就是樹突細胞呈現給T細胞辨識用的證物;第二種是共同刺激配體(Co-stimulatory ligand),它能提供信號,讓T細胞啟動免疫攻擊。

T淋巴細胞的免疫反應﹐抗原物質必需要與一般有核細胞的MHC-I結合並攜帶至細胞膜﹐才能被輔助性T淋巴細胞辨認。一旦第一型輔助性T淋巴細胞(TH1)活化之後進而促成巨噬細胞和自然殺手細胞的增生﹐以及誘導細胞毒性T淋巴細胞(TC)與遲發型過敏T淋巴細胞(TDTH)的活化。這就是主導細胞免疫(Cell-mediated Immunity)

這是免疫攻略最終的抵抗,也是敵我徒手單兵的白刃戰,是以細胞毒性T淋巴細胞(TC)與遲發型過敏T淋巴細胞(TDTH)為主力的免疫戰鬥。如果連細胞免疫都無法取得優勢的話,那人體就要面對死亡的威脅。


此外﹐輔助性T淋巴細胞與有抗原呈現作用的細胞在辨認抗原胜與MHC-II的結合物後﹐才能被活化。這種過程很像是以抗原呈現細胞膜上的抗原胜為鎖﹐在輔助性T淋巴細胞膜上打造出鑰匙。理論上抗原是能引起免疫反應的物質﹐不一定非要是蛋白質不可。

抗原呈現細胞與輔助性T淋巴細胞﹐辨認出專一性抗原後﹐就會受刺激﹐而釋出一種﹐稱為白血球間激活素-1(Interleukin-1,或稱間(介)白素IL-1)的物質,這種物質會更進一步刺激輔助T細胞﹐釋出間(介)白素-2(IL-2)。間(介)白素-2會刺激﹐已經與抗原接觸的T細胞的繁殖﹐和增長其生存的時間,並能促使它﹐產生另一種﹐稱為B細胞生長素的蛋白,這種蛋白會和間(介)白素-1共同作用﹐使的已經和抗原接觸的B細胞大量繁殖﹐針對特定的抗原﹐生產出大量的抗體。第二型輔助性T淋巴細胞(TH2)就是協助B淋巴細胞產生免疫球蛋白(Immunoglobulin)俗稱抗體大量的形成﹐同時也誘導記憶性B細胞的產生。換句話說﹐就是主導體液免疫反應(Humoral Immunity)

兩種輔助性T淋巴細胞之間具有動態平衡的關係,能影響免疫系統對抗原的反應,如果TH1反應太強勢,就會出現某些自體免疫疾病﹐如果TH2反應太強勢,就會出現某些過敏症狀。反過來看﹐TH1的功能﹐是壓制抗體的形成(體液免疫反應),因為TH1針對的目標﹐是進入細胞內的病原體(如病毒等)。而TH2的功能﹐則是壓制發炎的反應(細胞免疫反應),因為TH2針對的目標﹐是遺留在細胞外的病原體(如細菌等)。



免疫系統的分類


免疫系統包含兩支作戰部隊。一支是非淋巴(非特異性)的防衛勢力﹐也就是負責先天性免疫系統的作戰任務。它是由紅血球、白血球、血小板、吞噬細胞和自然殺手細胞等組成的。如同正規軍一般,不論那一種物質入侵﹐它們都會參與抵抗。當血管破裂或組織外露時,血小板、白血球、紅血球會陸續靠攏凝集,此時纖維蛋白原(Fibrinogen)會轉成纖維蛋白(Fibrin),能凝聚血球﹑血小板等讓血液凝固。以防止傷口繼續惡化﹐或進一步的接觸到外界的感染物質。有關血液凝固的反應﹐請參閱心肌梗塞的簡介一文。

至於對付已經入侵的外界物質﹐
非特異性免疫系統的基本戰術是﹕

(1)包圍並吞噬外來物。入侵物質能引起吞噬細胞的趨化作用(Chemostatic)﹐造成大量吞噬細胞聚集在感染部位﹐捕殺入侵細菌。

(2)釋放可溶性因子消滅外來物。如溶解酵素(Lysozyme)﹑干擾素(Interferon)﹑補體(Complements)等﹐來消滅外來物質。

溶解酵素:是細胞產生的分解酵素﹐能攻擊細菌細胞壁物質﹐此種酵素是一種鹼性醣蛋白且大量地存在雞蛋蛋白中。此外﹐人類的鼻涕、淚液或白血球等亦含少量溶菌蛋白﹐主要有抗菌作用。

干擾素:是一種醣蛋白,主要由血液內的白血球或T淋巴球製造,在正常情況下﹐人體只製造少量干擾素,但當身體受到濾過性病毒感染時(如患流行性感冒時),人體會製造大量的干擾素警告未受感染細胞﹐加強防範病毒的入侵﹐或壓制病毒繁殖﹐來保護細胞。

補體﹕由許多存在血清中物質共同完成﹐其反應包括﹕細菌溶解﹑微生物致死﹑進行調理作用(Opsonization)﹑促進吞噬作用﹑協助發炎反應。所謂調理作用是指補體中的某些蛋白質可以與細菌的蛋白質結合﹐藉此削弱或中和細菌的毒性﹐並使細菌更容易被巨噬細胞辨認與吞噬掉。

(3)引起發炎反應。當組織受傷﹑全身性缺氧或外物入侵﹐一些化學誘導物如組織胺(Histamine)﹑細胞素(Cytokines)或前列腺素(Prostaglandins)等﹐會由組織細胞或外來物產生﹐引起一連串複雜反應﹐造成血管擴張﹑微血管滲透性(Permeability)加大﹑吞噬細胞的釋出﹐使液體及某些蛋白質滲出﹐而堆積在組織間﹐稱為發炎反應。典型的發炎症狀有:紅﹑腫﹑熱﹑痛等現象的出現。至於身體發炎的三大指標﹐就是鐵蛋白(Ferritin)﹑高敏感度C反應蛋白(C Reactive Protein﹐CRP)以及同半胱胺酸(Homocysteine)。

當鐵蛋白過高時,通常是由細胞快速死亡所造成﹐體內受自由基傷害的風險大幅增加﹐易引發肝功能失衡或氧化壓力過大等現象。血液中鐵蛋白含量的標準參考值是﹕6-244ng/mL(女)/18-464ng/mL(男)。

目前已知腸繫膜(Mesentery)裡面的細胞,是發炎性蛋白-C反應蛋白合成的主要來源,在許多全身性的發炎疾病,例如心血管疾病、肥胖、糖尿病、代謝症候群,已被證實與腸內菌的異常引起慢性發炎有關,這也會導致腸繫膜的發炎。證據在於這類患者,檢測發現C反應蛋白都會提高,C反應蛋白就是來自腸繫膜的細胞,表示腸繫膜也處於發炎的狀態。高敏感度C反應蛋白為局部發炎或組織受傷時的良好指標。高敏感度C反應蛋白的正常參考值為小於3.0mg/L。

同半胱胺酸的代謝與睡眠﹑抗壓性﹑情緒﹑解毒﹑抗自由基﹑排重金屬等生理功能有關。當體內存有慢性發炎時﹐會讓細胞耗損大量的維生素與礦物質﹐使得維生素B12、B6、葉酸及鋅等物質缺乏﹐導致血液中同半胱胺酸無法順利分解﹐而濃度升高。因此同半胱胺酸偏高﹐可算是慢性發炎的另一項觀察指標。同半胱胺酸的正常參考值為4-17umol/L。

(4)自然殺傷(手)細胞(Natural killer cells)釋放Perforin將外來或癌變細胞消滅。Perforin是一種蛋白質﹐能攻擊並破壞細胞膜﹐讓外來﹑衰老或癌變細胞死亡。自然殺傷(手)細胞也能製造細胞間素如腫瘤壞死因素(Tumor necrosis factorTNF)TNF等﹐來殺死腫瘤細胞。

另一支為特異性淋巴系統的防衛勢力﹐也就是適應性免疫系統。由T淋巴細胞(T Lymphocyte)B淋巴細胞(B Lymphocyte)等組成。如同特種作戰部隊一般﹐任務是鎖定特定目標﹐如外來入侵物或體內變異的細胞﹐加以殲滅並摧毀之。

淋巴系統的防衛具有三大特性﹐分別是﹕特異性(Specificity)﹑記憶性(Memory)﹑與容忍性(Tolerance)第一型輔助性淋巴細胞(TH1)進而促成細胞毒性T淋巴細胞(TC)與遲發型過敏T淋巴細胞(TDTH)的活化換句話說﹐就是主導細胞免疫(Cell-mediated Immunity)抗體無關。由抗體主導的免疫﹐稱為體液性免疫力(Humoral Immunity)。抗體又稱為免疫球蛋白(ImmunoglobulinIg)﹐是由B淋巴細胞受到抗原呈現作用後所產生的。大量B淋巴細胞在受到輔助性T淋巴細胞(TH2)刺激後﹐迅速轉變成漿細胞(Plasma cells)﹐能製造並釋放特定抗體攻擊攜帶抗原的入侵物。其中部份B淋巴細胞能轉化成具有記憶性的B淋巴細胞。也就是能識別抗原物質。

抗體有變異區﹐允許抗體辨識特定抗原﹐此區也是抗體對特定抗原的結合位置﹐其胺基酸排列順序變異大﹐使抗體能掌握與某種專一抗原分子結合﹐這就是為抗原抗體專一性。

在免疫系統中具有記憶性的物質有:記憶B細胞;抗體;補助T細胞;殺手T細胞。其記憶時間不一,一般補助T細胞的記憶性差不多可以維持六到八個月左右。

淋巴細胞經抗原激活轉化後,分裂增殖形成的細胞中,有一部分再度轉化為靜息狀態的淋巴細胞,稱為記憶性(T或B)淋巴細胞,其壽命長,可達數年,甚至可終生存在,當它們再度遇到相同的抗原刺激後,能迅速轉化為效應細胞,大量繁殖,或者製造相應抗體,及時清除入侵的抗原,使人體免於發病,或者減弱疾病的症狀。

人體在染疫或注射疫苗後,淋巴結會形成生發中心(Germinal center)的特殊機構,生發中心就像B淋巴細胞的訓練營,能讓B淋巴細胞更熟練地發揮作用,並學習辨識多種病毒的基因序列。這些B淋巴細胞練習的基因序列愈多,時間愈久,就愈可能從容應付病毒的變異株。


如果相同的抗原再度出現時﹐人體能在短期內製造足夠抗體﹐對付外來入侵者﹐這就是免疫系統很重要的理論根據﹕複製選擇學說(Clone selection theory)

容忍性是指免疫系統有區分自我與非自我的能力。保護自己細胞以免受到免疫系統的不當攻擊。T淋巴細胞在成熟過程中需經過胸腺的訓練﹐成為有分辨能力的成熟細胞。T淋巴細胞是根據每個人身上特殊的主要組織相容性複體分子(MHC)來區分自我與非自我的細胞﹐以及受感染或未受感染的細胞。

免疫是用來保護我們自己免予病菌的感染﹐如果感染上人體免疫缺乏病毒(Human immunodeficiency virusHIV)﹐造成後天免疫不足(Acquired immunodeficiency syndromesAIDS)﹐會使患者無法抵抗外來的感染﹐而導致死亡。

但是免疫功能失常或過強﹐也能造成疾病。如自體免疫(Autoimmunity)和過敏(Allergy)疾病﹐這些都屬於人體免疫系統失調或過度敏感(Hypersensitivity)所造成的疾病。此外器官移植的人希望能減低免疫力﹐藉此削弱排斥作用。但是癌症患者又希望提高免疫力來對抗癌細胞。所以如何善用免疫功能來預防或治療疾病﹐將是現代醫學或者生物學上一個極大的挑戰。


免疫系統的評定


免疫系統出問題時,腸道通常最先知道或者有所反應。因為腸道是人體最大的免疫戰場,大約有百分之七十左右的免疫細胞,都在腸道中默默工作。假若腸道不健康,很可能導致過敏、氣喘、慢性疾病等,同時罹患癌症的風險也跟著會增高。許多免疫系統疾病、老年失智、憂鬱症、心理疾病等,這些看似與腸道無關的病症,也有可能是因為腸道出問題的緣故。腸道要健康的關鍵,就是要培養腸子中的好菌,好菌多才能使身體機能正常運作,提升免疫力。最簡單免疫系統的評定,可以從糞便顏色、形狀、氣味,以及排便次數等,判斷腸道健康與否。

全套免疫功能評估
(血液)Comprehensive Immune Function Profile(Blood)是最常用來鑒定免疫系統功能的方式。據研究顯示,大多數人體的疾病與免疫系統失調有關。免疫系統具有保護人體免於感染、清除代謝廢物、修補受損器官組織、產生抵抗力等功能。此分析評估各種主要免疫細胞的數量、分佈比例、活性及細胞增生與凋亡,可供了解免疫系統的作用,以便正確的調節免疫功能並維持身體的正常防禦。

免疫功能評估大致分為﹕免疫細胞族群比例的篩選﹐免疫球蛋白定量鑒定﹐吞噬細胞活性檢測﹐自然殺傷(手)細胞活性檢測﹔免疫基因分析(血液)Immuno Genomics(Blood)。如果患有過敏疾病者也可以進行﹕急性過敏原分析(血液) Acute Allergy Profile(Blood)﹑慢性食物過敏原分析(血液)Chronic Food Allergy Profile (Blood)﹑添加物過敏原分析(血液) Spice Allergy Profile (Blood)等測試。

一般而言﹐免疫系統疾病的診斷與治療是十分困難與複雜。其原因是這些受到傷害的器官與組織所表現的症狀﹐往往會誤導醫生診斷的方向﹐因此﹐醫生在發現多次治療對某些病情無法改善時﹐大多會把病人轉給過敏或免疫專科醫生﹐做進一步對免疫系統的檢查。

免疫系統疾病的特徵是有發炎反應﹐但不會傳染﹐而且發病時﹐症狀都是屬於全身性的﹐很少出現在固定局部區域。如果驗血檢查的話﹐病人血液中﹐大多能發現某些特殊物質的存在與異常的現象。

自體免疫系統的疾病﹐是指在某種特殊情況下﹐因為遭受到人體免疫系統的錯誤攻擊﹐造成自身組織細胞的破壞或傷害﹐這是免疫系統敵我不分的行為。如果再準確一點描述的話﹐自體免疫系統疾病就是﹐在某些特殊情況下﹐免疫系統越過了﹐對自身抗原免疫容忍(Immune Tolerance)的界限﹐攻擊自己的細胞或組織﹐導致過度的發炎反應﹐或是組織的傷害,進而影響身體健康﹐所引起疾病的統稱。

攻擊方式有免疫細胞直接的攻擊組織細胞﹐另一種是免疫細胞製造自體免疫抗體(Autoantibodies)﹐來攻擊組織細胞。自體免疫抗體攻擊的目標﹐大多是細胞核或細胞內某些特定物質﹐例如染色體﹑DNA﹑RNA﹑(Extractable Nuclear Antigen﹐ENA)等。

此外﹐某些自體免疫疾病發作時﹐經常有損耗大量補體的現象。目前已知補體C1-C4與自體免疫疾病有關。如果病患的補體先天上有缺陷或後天有不足的話﹐這些都是導致自體免疫疾病的原因。

目前研究發現﹐β-轉化生長因子(Transforming Growth Factor beta﹐TGF-β)是一群多功能的蛋白質分子﹐能控制細胞生長﹑分化﹑凋亡等生理反應﹐還可以調節免疫功能。TGF-β擔任細胞訊號的傳遞者﹐可以影響抑制性T淋巴細胞(Suppressor T-cells)的分化。此外﹐TGF-β的存在﹐會抑制淋巴球﹑單核球這類吞噬細胞的活化。對於許多自體免疫疾病﹐有保護作用。


自體免疫疾病大略包括下列五類:

1.非特異性免疫缺陷﹐例如吞噬白血球的數目異常或功能失常。

2.細胞性免疫缺陷﹐例如原發性免疫缺陷病(Primary Immunodeficiency Disease﹐PIDD)﹑T細胞性免疫缺陷﹑系統性紅斑狼瘡(SLE)。

3.體液性免疫缺陷﹐例如選擇性IgA缺陷(Selective IgA Deficiency)﹑類風濕性關節炎﹑橋本氏甲狀腺炎(Hashimoto's thyroiditis)﹑重症肌無力(Myasthernia Gravis)。

4.補體系統的缺陷﹐例如系統性紅斑狼瘡(SLE)﹑皮肌炎(Dermatomyositis)﹑血管炎(Vasculitis)。

5.網狀內皮系統(Reticuloendothelial System﹐RES)的缺陷﹐例如自體免疫性溶血性貧血(Autoimmune Hemolytic Anemia﹐AIHA)﹑免疫性血小板缺乏紫斑症(Immune Thrombocytopenic Purpura﹐ITP)。

神經系統接受外來各種的刺激,引起內分泌系統的反應,激素產生的多寡,控制人體的生理變化,直接影響免疫系統的正常功能。在自體免疫疾病中,女性罹患的機率總是比男性高,也許女人成年後,有複雜的生殖週期,比男人更容易受到激素的影響。此外,女性可能刻意調整自身的激素含量,例如年輕時服用避孕藥,更年期時接受荷爾蒙取代治療(Hormone Replacement Therapy﹐HRT)等,同時女性對日常飲食和環境中的類雌激素等的存在,更為敏感。加上女人天性比較靈敏,舒緩壓力的能力比較差。這些都是導致女性容易罹患自體免疫疾病的原因。

往後有數篇討論與自體免疫或過敏有關的疾病﹐希望能提高讀者﹐對免疫系統疾病的了解。


營養與免疫的關係


免疫系統是營養不良時﹐頭一個受害的生理系統。免疫發動攻擊時﹐立即需要有足夠蛋白質﹑礦物質﹑維他命等原料的及時補充。缺少其中任何一項物質﹐免疫整體的戰力﹐會大打折扣。此外﹐Omega 3(ω3)系列和Omega 6(ω6)系列非飽和脂肪酸﹐均屬於必需脂肪酸﹐可促進人體腦部與神經系統的功能與發育﹐並調整與維持免疫系統的正常運作。如果可能的話﹐適量的補充抗氧化劑﹐也可以提高免疫機能﹐因為免疫戰場會製造許多自由基﹐抗氧化劑能幫助身體清理﹐與降低自由基的傷害。詳情請參閱抗氧化劑一文。目前研究已發現﹐下列物質會影響免疫系統的強弱﹕

蛋白質﹑色胺酸﹑維他命(A﹑B1﹑B2﹑B6﹑B12﹑C﹑D)﹑菸鹼酸﹑葉酸﹑生物素﹑泛酸﹑硒﹑銅﹑鐵﹑鋅等。

下列食物可以增強免疫系統﹕
乳類食品﹑蛋類食品﹑海鮮類﹑蘋果﹑堅果﹑梨子﹑番茄﹑洋蔥﹑花椰菜﹑綠茶﹑蕎麥﹑燕麥﹑小米﹑胚芽米﹑薑﹑蒜頭﹑茄子﹑藍莓﹑海帶﹑黑木耳﹑菇類﹑奇異果﹑酪梨﹑油菜科青菜﹑芹菜﹑苦瓜﹑青椒﹑紅椒﹑玉米﹑黃荳﹑青荳﹑甘薯﹑南瓜﹑葡萄﹑胡蘿蔔﹑柑橘﹑鳳梨等。飲食的詳細資料﹐請參考飲食與健康一文。

雖然還存在很多其他能影響免疫系統強弱的因素﹐至少營養因素是掌握在自己手中﹐因此﹐平時要注意營養均衡與多元性﹐讓免疫系統能有足夠的原料﹐製造抗體﹑細胞激素﹑補體﹑血清滅菌蛋白(Propverdin)﹑γ-球蛋白(γ-Globulin)等﹐抵抗疾病的侵擾﹐維護身體的健康。

穀胱甘汰(Glutathione﹐GSH)可以中和自由基的傷害。GSH在人體內濃度如果降低的話,體內氧化反應所產生的自由基數目會激增,導致血液毒素累積,破壞免疫功能。硫鋅酸(Alpha Lipoic Acid﹐ALA)可以延長維生素C及維生素E的活性,並將氧化態的榖胱甘(Glutathione)(GSSG),轉變回具有抗氧化活性的還原態(GSH)。如果想多了解一些,請參考抗氧化劑的簡介一文。

硒元素(Selenium)與鋅元素(Zinc)是人體免疫系統必須元素﹐可以刺激白血球活力﹐增加抵抗力及甲狀腺素分泌。鎳(Nickel)可以促進人體對鐵的吸收﹐對紅血球的形成很重要。食物中長期缺少某些微量元素如鋅﹑銅﹑鎳與硒等﹐可能會提高罹患癌症的機率。例如抗氧化酵素:超氧化物歧化酵素(Superoxide Dismutase﹐SOD)需要鋅和銅的協助﹐穀胱甘汰過氧化酵素(Glutathione Peroxidase﹐GSHP)需要硒的參與反應。四碘甲狀腺素(Thyroxine,T4)轉換成三碘甲狀腺素(Triiodothyronine,T3)的生化反應中,有一種叫做甲状腺素脱碘酶(Deiodinase)的參與,這個酶需要硒與鋅的協助,才能充分發揮其作用。如果體內長期缺少硒與鋅,會影響到T4轉換成T3。如果有興趣,想多了解一點甲狀腺素的功能,請參閱甲狀腺不足的簡介一文。

不妨在日常飲食中,增加含有益生菌(Probiotic)食品的份量。腸道內微生物的生態環境是否健康,直接影響人體的免疫力。如果能讓足夠的益生菌寄身腸道,不僅可以保護腸壁表皮細胞,而且能降低腸道的感染或發炎狀況。因此,為了創造適合益生菌生長的環境,要多吃蔬菜水果,尤其是含有豐富水溶性的植物纖維,如燕麥麥片等。至於發酵過的奶製品,例如無糖Yogurt,克非爾(Kefir)等,都是非常好的選擇。儘量選擇使用純黃豆釀製的醬油,經過發酵的醋,如鎮江香醋,蘋果醋,意大利葡萄醋(Balsamic vinegar)等。味噌(Miso),納豆(Nato),天貝(Tempeh)等也是益生菌的來源,紅茶菌(Kombucha),泡菜例如韓國泡菜(Kimchi),德國泡菜(Sauerkraut)等,統統值得推薦。

減少攝取高熱量與高脂肪的食物﹐每餐保持七分飽﹐甚至不定期的飢餓或禁食﹐可以提高免疫力。如果消化系統不夠健康的話,不妨嘗試服用能夠幫助整腸的益生細菌(Probiotic supplements),改變腸道中微生物的生態環境,提高腸子消化和吸收的能力,增強免疫力。最好在服用益生菌營養補充劑之前,先養成攝取含有益生菌食品的飲食習慣,這樣才能收到事半功倍的效果。

避免攝取過量的食物﹐因為食物太充足﹐尤其是攝取過多的糖份﹐會讓白血球怠墮﹐不去努力地吞噬體內細菌﹑癌變或壞死細胞﹐因而造成免疫力下降。空腹或正在進行絕食的人,血液裡的白血球(尤其是中性白血球)吞噬細菌或代謝廢棄物的能力﹐則會倍增。病患在生病時﹐會出現食慾不振的現象,大多是身體自然產生的治療能力﹐正在發揮作用的結果。

多多運動﹐鍛煉肌肉﹐補充高級動物性蛋白質﹐因為肌肉是人體產生熱量的主要組織﹐豐富的肌肉與經常的運動﹐可以提高人體體溫﹐有利於提高免疫效率﹐增加抵抗力。同時強壯的心肺功能﹐可以提高氧氣與養分的運送﹐提升免疫力﹐加速傷處的復原。

對於年邁體弱的朋友﹐可以考慮使用/食用轉移因子(Transfer factors﹐TF)﹐它屬於免疫細胞的增敏劑,可以促進免疫細胞的活化,增強人體非特異性免疫能力。同時還能將特異性免疫能力﹐藉助特異轉移因子,轉移到另外個體,激發接受者產生特異性免疫。醫學上常用於某些病毒性細胞內感染,例如帶狀泡疹等,或惡性腫瘤的輔助治療。

隨著年齡的增長,菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide,NADH),其氧化型NAD+在人體內的水平下降,NAD+的降低,對代謝功能和與年齡有關疾病的發生有密切的關係。由此可見NADH保護人體,免於受到衰老和疾病的傷害。詳情請參考老化的簡介一文:

http://jiajiahealth.blogspot.com/2009/02/aging.html

免疫系統中的酶也會消耗NAD+。 免疫系統越活躍,酶消耗的NAD+就越多。 隨著年齡的增長,免疫系統中酶的水平會增加,從而消耗體內NAD+的存量。此外,使用NAD+的另一類酶Sirtuins,會隨著衰老,也會消耗體內NAD+的存量。Sirtuins在維持染色體穩定性,以及DNA修復中,起著至關重要的作用。 DNA損傷和染色體不穩定性,隨著年齡的增長而累積,Sirtuins會消耗更多的NAD+。

科學家們研究發現適度的補充煙醯胺單核苷酸 (Nicotinamide Mononucleotide,NMN),又叫煙醯胺單核苷酸,NMN作為(Nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)的先驅物,能提高人體內NAD+的整體水平,有助於維持端粒(Telomere)長度,激活DNA修復酶,刺激幹細胞增殖,促進間質(Interstitium)幹細胞的擴增等功用,能提高人體免於功能。如果要食補的話,NMN的含量在:酪梨,毛豆,花椰菜,香菇,蕃茄,牛肉,高麗菜,小黃瓜等食品中比較豐富。

麥蘆卡蜂蜜(Manuka honey)擁有極強消炎抗菌的功效,好處是不單養生抗衰老和強化免疫系統,還有其有效舒緩喉嚨和牙肉發炎,緩和敏感引致的不適,對於不良的消化系統更有卓越的緩解表現。 麥蘆卡蜂蜜(Manuka honey)有許多天然的抗菌素,尤其是含有丙酮醛,也稱為甲基乙二醛(Methylglyoxal,MGO),可以增強人體免疫力和傷口癒合力。因為麥蘆卡蜂蜜含有高糖量,有糖尿病或者癌症患者,在服用麥蘆卡蜂蜜之前,最好徵求醫生的意見。如果有興趣多了解一些,請參考:

https://www.healthline.com/health/manuka-honey#benefits

自律神經系統與免疫系統的關係


自律神經系統(Auto nervous system)是一種不受意識控制的神經系統,主要由交感神經系統(Sympathetic nervous system)與副交感神經系統(Parasympathetic nervous system)所組成。交感神經是人類應付突發事件的本能反應﹐如生命威脅﹑天然災難等。當人類面臨緊急情況時﹐交感神經興奮﹐能導致腎上腺素的大量分泌﹐造成心跳與呼吸加速﹐血壓昇高﹐肝臟分解儲存的肝糖﹐以備肌肉收縮的需要。

當狀況解除之後﹐交感神經退居第二線﹐取而代之的是副交感神經。副交感神經的功能與交感神經的作用﹐剛剛好相反﹐主要是修補與儲存﹐可幫助消化吸收﹐排泄廢物﹐促進睡眠等。

交感神經與副交感神經時時刻刻在相互競爭﹐同時因應外界的變化﹐而彼此消長。在交感神經興奮時﹐副交感神經也會被活化﹐以拮抗交感神經的作用﹐但當自律神經功能失調時,這種反射性的副交感神經活化作用﹐就會變得遲鈍或不明顯。如果對自律神經系統有興趣的話,不妨參閱更年期的簡介一文。

通常交感神經活躍在白天,會影響免疫系統中白血球的數量,隨時防備可能從傷口侵入身體的病菌。到了晚上,副交感神經興起,會增加淋巴球的數量,來處理白血球無法清除的其他問題。 當自律神經失調,便容易喪失白血球和淋巴球的平衡,導致對身體的危害。

當交感神經長期活躍,抑制副交感神經,讓淋巴球數量不足,自然會降低身體處裡細小異物如病毒,和抵抗癌症的能力,使免疫力變差。相反的,當副交感神經過於旺盛,則會不斷促成淋巴球過度增生,反而把對身體無害的物質(特定食物、灰塵、花粉等)通通當作外來物質,啟動一連串的過敏反應。

總之,健康的身體,要有健全的自律神經系統,內分泌系統,以及免疫系統,這三個系統必需緊密的環環相扣。如何一個系統出現故障,統統會導致嚴重損害健康的結果。




[註一]
白三烯素(Leukotriene﹐LT)是一種發炎介質﹐種類繁多﹐屬於二十酸(Eicosanoids)類荷爾蒙﹐最早發現在白血球中﹐因而得名。白三烯素可由花生四烯酸(Arachidonic Acid﹐AA)﹐經脂肪氧合脢(Lipoxygenase)的催化而製得。白三烯素的產生﹐不僅影響分泌細胞本身的生化反應﹐而且能刺激鄰近細胞﹐一起參與和控制過敏反應。白三烯素的作用在氣喘病症狀中最明顯﹐譬如LT-D4﹐可以造成氣管內平滑肌的收縮﹐過度分泌的白三烯素﹐是導致氣喘或敏性鼻炎過敏症狀的主要禍首。總之﹐白三烯素是參與過敏性發炎的脂類介質。可由肥胖細胞、上皮細胞或嗜伊紅性白血球等細胞產生。某些能抑制白三烯素的藥物﹐對治療過敏、發炎﹐甚至心血管疾病都有幫助。

[註二]
間(介)白質(Interleukin﹐IL)是白血球細胞彼此之間﹐相互交換信息或相互影響的物質(因子)﹐尤其是免疫系統的功能﹐有很多都要依賴細胞分泌特殊的間(介)白質﹐來傳遞信息或相互協調﹐例如輔助型T細胞(TH1)可以分泌IL-2﹐來刺激T細胞的生長和分化反應。間(介)白質在人體免疫反應中,擔任非常重要的角色。例如IL-1a,IL-1b,IL6,IL-8等,可以促進發炎; IL-4,IL-10,IL-13等可以抑制發炎反應。輔助型T細(TH2)可以分泌IL-4﹐來影響B淋巴細胞與肥大細胞的發展﹐對IgE的形成與過敏反應十分重要。發炎引起的發燒﹐都與間(介)白質有關。目前已經被發現的間(介)白質有三十幾種。

[註三]
有關前列腺素(Prostaglandin)﹐請參考止痛藥一文。

[註四]
細胞間素/細胞因子(Cytokine)可由多種細胞分泌﹐其作用尤其是在某些免疫系統的調控與反應中﹐格外明顯。例如巨噬細胞或輔助T淋巴細胞﹐所釋放出可溶性的訊號蛋白或胜鏈﹐可以和感應細胞表面的受體結合﹐進而控制感應細胞的生理或生化反應。譬如間(介)白質就是一種細胞間素。間(介)白質-2(IL-2)可協助特定被抗原激活的B淋巴細胞﹐分化為可大量製造抗體的漿細胞(Plasma cell)。

基本上細胞間素可以分為六大類﹕間(介)白質/白細胞介素(Interleukin﹐IL)[註二]﹐干擾素(Interferon﹐IFN)﹐腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor﹐TNF)﹐集落刺激因子(Colony stimulating factor﹐CSF)﹐生長因子(Growth factor﹐GF)﹐趨化因子(Chemokine)。

干擾素(Interferon﹐IFN),通常分泌來自被病毒感染的細胞,可以誘導未被感染的細胞,產生特殊抗病毒的蛋白質,影響病毒在細胞內對病毒自身蛋白質的合成。形成干擾素的因素,必需有雙鏈RNA的存在。但雙鏈RNA在正常的細胞中不存在,而只存在於RNA病毒或是受RNA病毒感染的細胞中。目前被發現的干擾素大致有二十種,其中最比較重要的有三種:IFNα,IFNβ與IFNγ。α型干擾素(IFN-α)是由白血球產生的;β型干擾素(IFN-β)是由成纖維細胞(纖維母細胞)產生的;γ型干擾素是(IFN-γ)由免疫系統中的T細胞和自然殺手細胞產生的。這三種都是有效病毒複製的抑制劑,並具有調節免疫的作用,在免疫反應中擔任重要的角色。

腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor﹐TNF)目前發現有十九種,主要來自肥大細胞(Mast cell),巨噬細胞(Macrophage),與T細胞。TNF可以促進免疫細胞的增生,控制免疫細胞的分化,甚至影響免疫細胞的生長和死亡。例如TNFα可以活化毒殺型T淋巴細胞(Cyctotoxic T-cells﹐TC),增進發炎的反應。

集落刺激因子(Colony stimulating factor﹐CSF)可以刺激骨髓造血干細胞的生長和分化。大致分為粒细胞CSF(Granulocyte-CSF),巨噬细胞CSF(Macrophage-CSF),粒细胞和巨噬细胞CSF(Granulocyte-macrophage-CSF)和紅血球生成素(Erythropoietin)。粒细胞CSF控制單核球(Monocyte)的生長。粒细胞和巨噬细胞CSF左右樹突狀細胞(Dendritic cells﹐DC)的生長和分化。巨噬细胞CSF影響嗜中性(Neutrophil)白血球的分化與成長。紅血球生成素(Erythropoietin)是一種醣蛋白激素能刺激骨髓造血﹐並控制紅血球的形成與釋放。

生長因子(Growth factor﹐GF)生長因子通常充當細胞間的信號分子,是一種蛋白質能刺激細胞增殖和細胞分化。因生長因子不一,其功能也多樣。例如,骨形成蛋白刺激骨細胞的分化;而血管內皮生長因子刺激促進血管內皮細胞增殖。

趨化因子(Chemokine)是一小分子細胞因子家族的蛋白質,總共有44個成員,大致可以分為四類:CXC、CC、C和CX3C。大部分的趨化因子為促炎性的,會響應病毒或微生物的感染,吸引免疫細胞(中性白血球、嗜酸性白血球、肥大細胞、單核球、巨噬細胞和T淋巴細胞等)聚集到感染部位,進而引發過激的免疫反應。

總之﹐並非所有的細胞間素與免疫系統的調控有關﹐研究發現細胞間素在胚胎發育或細胞分化的過程中﹐也具有相當的影響力。


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