一、什么是免疫
我們生活的環(huán)境中，到處都存在能引發(fā)各種疾病的細(xì)菌和病毒，而且人體每天的新陳代謝細(xì)胞會復(fù)制錯誤的異形細(xì)胞(癌細(xì)胞)。但即便如此，為什么我們還能健康地生活呢?
事實上，這與我們?nèi)梭w內(nèi)無時無刻和細(xì)菌、病毒等致病因素斗爭的免疫系統(tǒng)有著非常密切的關(guān)系，而免疫系統(tǒng)中則是由各種各樣的免疫細(xì)胞發(fā)揮著重要作用。
免疫是機(jī)體清除細(xì)菌、病毒、癌細(xì)胞等體內(nèi)異物機(jī)制的總稱。各種免疫細(xì)胞活躍在免疫系統(tǒng)中，他們承擔(dān)著不同的角色，能夠分辨識別從體外入侵的細(xì)菌、病毒等病原體以及人體內(nèi)產(chǎn)生的異常細(xì)胞(癌細(xì)胞)，并發(fā)動攻擊將其從體內(nèi)清除。
免疫是天賜人類的防御系統(tǒng)，分為“自然免疫”和“特異免疫”兩大類。識別并自動攻擊異物(細(xì)菌、病毒、異常細(xì)胞)的稱為“自然免疫”;從自然免疫獲得信息，與特定的異物戰(zhàn)斗，并存儲記憶信息，該異物再次入侵時進(jìn)行清除的稱為“特異免疫”，又稱“獲得免疫”?！疤禺惷庖摺痹诎l(fā)現(xiàn)異物或異常細(xì)胞時，免疫細(xì)胞會大量增殖并發(fā)動攻擊。免疫還有一個特征：無論自然免疫還是特異免疫，正常狀態(tài)下可分辨“自體”和“異物”，正常的免疫系統(tǒng)只攻擊異物而不攻擊自身的正常細(xì)胞。
二、自然免疫是第一道防線
“自然免疫”和“特異免疫”構(gòu)成了免疫系統(tǒng)的雙層防護(hù)，保護(hù)著人體不被異物侵入，而自然免疫則是第一道防線。免疫細(xì)胞在體內(nèi)“巡邏”時，發(fā)現(xiàn)并識別可疑異物后，會立即發(fā)動攻擊，消除異物。這些異物不僅僅是指細(xì)菌、病毒等病原體，還包括由正常細(xì)胞發(fā)生突變形成的癌細(xì)胞。
發(fā)動各種攻擊清除異物的免疫細(xì)胞
在免疫系統(tǒng)中活躍的是白細(xì)胞，白細(xì)胞包括中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、NK細(xì)胞(自然殺手細(xì)胞)、T細(xì)胞、B細(xì)胞等，他們各自具備不同的功能。在“自然免疫”中，這些免疫細(xì)胞會通過各種各樣的方法攻擊異物。例如體內(nèi)巡邏的吞噬細(xì)胞(巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等)開始吞噬異物，NK細(xì)胞(自然殺手細(xì)胞)會攻擊已經(jīng)被病原體感染的細(xì)胞，防止感染擴(kuò)散，同時NK細(xì)胞還會攻擊體內(nèi)由正常細(xì)胞突變產(chǎn)生的癌細(xì)胞并阻止癌細(xì)胞的增殖。
向“特異免疫”傳遞異物的信息(抗原遞呈)
為防備同樣的異物再次出現(xiàn)，自然免疫會向免疫的第二道防線“特異免疫”傳遞異物的信息。而特異免疫從自然免疫獲取信息后，會存儲并記憶該信息，針對該異物再次入侵進(jìn)行清除。于是，扮演司令塔角色的樹突細(xì)胞(DC)接收到信息后，向特異免疫的輔助T細(xì)胞和殺傷性T細(xì)胞傳遞抗原(異物的標(biāo)記)的蛋白質(zhì)信息。這樣一來，特異免疫的細(xì)胞會記憶異物標(biāo)記，當(dāng)相同的病原體再次入侵體內(nèi)、或體內(nèi)產(chǎn)生相同癌細(xì)胞時，會直接發(fā)起攻擊。
三、第二道防線——特異免疫
向被標(biāo)記異物發(fā)起攻擊的第二道防線
特異免疫是保護(hù)人體不被異物入侵的第二道防線。自然免疫的細(xì)胞在發(fā)現(xiàn)異物時會大量增殖并發(fā)動攻擊。與此同時，特異免疫會從自然免疫獲取異物的信息，存儲并記憶該信息后開始準(zhǔn)備與異物戰(zhàn)斗。當(dāng)?shù)谝淮稳肭煮w內(nèi)的異物再次出現(xiàn)，或者體內(nèi)再次出現(xiàn)異常細(xì)胞時，特異免疫比自然免疫更快地響應(yīng)，激活免疫反應(yīng)保護(hù)身體。
T細(xì)胞、B細(xì)胞攻擊異物
特異免疫的細(xì)胞主要有T細(xì)胞和B細(xì)胞等淋巴細(xì)胞。T細(xì)胞分為輔助T細(xì)胞和殺傷性T細(xì)胞，攻擊和破壞被病原體感染的細(xì)胞、癌細(xì)胞等異常細(xì)胞。B細(xì)胞會制作抗體，這種抗體作為特殊的武器只攻擊特定的異物。
為什么不會患2次麻疹?
人們常說麻疹不會發(fā)2次，這是因為最初患麻疹時，免疫系統(tǒng)中的特異免疫已經(jīng)存儲記憶了麻疹病毒的信息，當(dāng)相同的病原體再次入侵體內(nèi)時，特異免疫的細(xì)胞會立即發(fā)動攻擊并消除異物。現(xiàn)實中的預(yù)防接種疫苗就是利用了這種機(jī)制，通過注射感染能力較低的病原體使獲得免疫加強記憶，有著預(yù)防被相同的病原體再次感染，或者被感染生病時可以減輕癥狀等特點。
壞疽和細(xì)胞凋亡
把人體可比作小宇宙，維持生命的系統(tǒng)就像宇宙一樣復(fù)雜、奧秘。一個受精卵，會忠實的按照事先被寫入的遺傳基因信息無數(shù)次分裂，最后成為一個人。人體依然有很多神秘之處，有待醫(yī)學(xué)的發(fā)展去揭開謎底。我們介紹人體精密的生理機(jī)制與癌細(xì)胞等異物的關(guān)系。
細(xì)胞有兩種死亡方式，一種是壞疽，另一種是凋亡。平時很少聽到這些詞，但它們是每天發(fā)生的現(xiàn)象。
壞疽是細(xì)胞受到傷害后死亡的現(xiàn)象，也可以說是壞死。比如摔倒時擦傷了膝蓋的皮膚，被瀝青侵入的細(xì)胞就會受損死亡。對細(xì)胞來說，還沒有做好準(zhǔn)備就突然死亡了。就像一個正在運轉(zhuǎn)的工廠被突然破壞了，向周圍擴(kuò)散各種各樣的廢棄物和有害物質(zhì)，工廠完全崩潰。壞疽即是如此：壞死的細(xì)胞向周圍擴(kuò)散老廢物質(zhì)，泄漏細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)，面臨死亡。擴(kuò)散的廢棄物會干擾周圍的正常細(xì)胞，所以會產(chǎn)生炎癥。本來正常的細(xì)胞，在某種外因或內(nèi)因的作用下突然死亡，大多數(shù)都是痛苦的。
細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的自然死亡或者叫按程序死亡。細(xì)胞本身的死亡程序被激活后會自然凋亡。受精卵的細(xì)胞分裂成人的內(nèi)臟、骨骼和神經(jīng)等，最終發(fā)育成人。這個過程中，細(xì)胞凋亡發(fā)揮了重要的作用。比如人的手指，并不是由手掌延伸成形的，而是先形成一個扇形，手指之間的細(xì)胞凋亡后形成了手指。手指之間的細(xì)胞，在事先刻錄好的遺傳基因信息指引下逐漸凋亡。
細(xì)胞凋亡在制造優(yōu)秀的免疫細(xì)胞時也發(fā)揮著重要作用。免疫具有區(qū)分己方和非己方，并排除異己的功能。如果免疫變異，就會發(fā)生攻擊自體的可怕事件。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和膠原病就是這類疾病，治療也非常棘手。因此，免疫細(xì)胞在成長發(fā)育的過程中也在不斷的接受考驗、檢查識別自體細(xì)胞的能力，不能識別自體細(xì)胞的免疫細(xì)胞會自然凋亡。其他細(xì)胞也同樣，機(jī)能異常、被病毒感染、老化的細(xì)胞也會自然凋亡。
最典型的細(xì)胞凋亡實例就是蝌蚪的尾巴。蝌蚪時期尾巴用來游泳，當(dāng)變成青蛙后不需要尾巴的功能了，尾巴就會進(jìn)入凋亡程序。落葉也是這個道理，舊的樹葉脫落，新的樹葉長出，才能維持樹木的生命。人類也好，動植物也好，細(xì)胞凋亡都是維持生命的生理現(xiàn)象。細(xì)胞凋亡，有按遺傳基因的程序指令的，也有受到外因誘導(dǎo)而發(fā)生的。不管怎樣，當(dāng)細(xì)胞的死亡程序被激活，就會發(fā)生細(xì)胞凋亡。
癌細(xì)胞會遵從細(xì)胞凋亡的規(guī)律消失
具體的說，有兩種機(jī)制可以促使細(xì)胞凋亡，一種是激活細(xì)胞表面存在的死亡受體開關(guān)，打開凋亡通路;另一種是使DNA受損，激活p53遺傳基因，作用于線粒體后引導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
細(xì)胞凋亡程序開始后，首先細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)開始縮小，然后DNA會碎片化，之后機(jī)體內(nèi)的巨噬細(xì)胞會無殘留地吞噬凋亡細(xì)胞的殘骸，不發(fā)生炎癥反應(yīng)。
那么，癌細(xì)胞的死亡方式如何呢?手術(shù)、化療和放療既誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，也導(dǎo)致壞疽。化療和放療，損傷癌細(xì)胞的DNA后，誘導(dǎo)其凋亡。但是，癌細(xì)胞增殖過程中自己也會改變遺傳基因，以躲避放化療的傷害，使細(xì)胞凋亡機(jī)制失效。誘導(dǎo)癌細(xì)胞進(jìn)入凋亡程序的遺傳基因p53，有50%以上會變異或受損，也就是說放療和化療不起作用。即使p53不發(fā)生變異，也避免不了放化療對正常細(xì)胞的傷害，特別是細(xì)胞分裂速度較快的骨髓、毛囊、消化道黏膜、生殖器等。
那么有沒有不增加身體負(fù)擔(dān)、使癌細(xì)胞凋亡的辦法呢?我們認(rèn)為打開這扇大門的鑰匙在人體的免疫系統(tǒng)中。NK細(xì)胞和CTL細(xì)胞等免疫細(xì)胞，時刻擔(dān)負(fù)著發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞、清除癌細(xì)胞的任務(wù)，這些免疫細(xì)胞會引導(dǎo)癌細(xì)胞的凋亡。如果能理想地運用人體自身精巧的免疫機(jī)制，不但可以清除體內(nèi)的癌細(xì)胞，還不會增加身體的負(fù)擔(dān)(副作用)。
天賜免疫
免疫的意思就是免除疾病，保護(hù)身體不患病的機(jī)制。各種各樣的細(xì)菌、病毒侵害人體，可能引起基因突變后發(fā)生細(xì)胞癌變，免疫系統(tǒng)就是要排除這些異己異物。人類天生具有自身免疫能力，免疫是我們生命自帶的防御系統(tǒng)。
在免疫系統(tǒng)中主要發(fā)揮作用的是骨髓制造的白細(xì)胞，也被稱作免疫細(xì)胞。免疫細(xì)胞，有很多種類，并且互相聯(lián)絡(luò)、作用，在人體內(nèi)循環(huán)，監(jiān)視并清除細(xì)菌、病毒和癌細(xì)胞。免疫細(xì)胞有自己的作用，這些作用分成兩大類，一類是“自然免疫”，另一類是“獲得免疫”。
自然免疫是無脊椎動物也具備的原始防御系統(tǒng)，在異物侵入時最早起作用，發(fā)生免疫反應(yīng)。相關(guān)的免疫細(xì)胞主要有粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹狀細(xì)胞、NK細(xì)胞。在發(fā)現(xiàn)異物入侵后，這些細(xì)胞會直接發(fā)揮作用，攻擊異物，屬于身體的自然反應(yīng)，故稱自然免疫。另外，不特定對方，只要是異物就發(fā)起攻擊的特性，被稱為“非特異性免疫”。
獲得免疫是人類后天獲得的免疫功能。只有高等級動物才具備這種功能，無脊椎動物沒有獲得免疫。和獲得免疫有關(guān)的是T細(xì)胞和B細(xì)胞，在沒有得到樹狀細(xì)胞和輔助T細(xì)胞等其他具有指引功能的細(xì)胞指令時，是不會發(fā)揮作用、攻擊病毒等的。只有接收到其他免疫細(xì)胞的指令后才會對特定的異物，如細(xì)菌、病毒和癌細(xì)胞開始攻擊，自行選擇最好的攻擊路徑，并學(xué)習(xí)記憶異物的特性，屬于高級別免疫反應(yīng)。比如，麻疹只會患病一次，不會第二次患麻疹，是因為免疫細(xì)胞記憶了麻疹病毒，同樣的麻疹病毒再次入侵時，就會被免疫清除。疫苗，就是利用獲得免疫的機(jī)理預(yù)防疾病的。T細(xì)胞和B細(xì)胞具備各自不同的功能，對特定的敵人進(jìn)行攻擊，這種免疫被稱為“特異性免疫”。
作為身體的防御系統(tǒng)，在遇到異物入侵、遭遇癌變細(xì)胞時，首先自然免疫開始反應(yīng)，發(fā)起攻擊;與此同時，發(fā)現(xiàn)敵情的信息會被傳送給獲得免疫系統(tǒng)，獲得免疫系統(tǒng)接收到信息后，攻擊躲避了自然免疫的異物或癌細(xì)胞。免疫細(xì)胞有各自的職責(zé)和能力，也互相協(xié)作，不間斷地清除體內(nèi)的異物和癌細(xì)胞。
人類主要的免疫細(xì)胞有：樹狀細(xì)胞(免疫司令塔)、NK細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞
殺死癌細(xì)胞的免疫細(xì)胞和機(jī)制
我們平常意識不到，體內(nèi)的免疫細(xì)胞一直在守護(hù)著我們。免疫細(xì)胞協(xié)同作戰(zhàn)，清除體內(nèi)異物。實際上，目前我們發(fā)現(xiàn)的具有殺死癌細(xì)胞能力的是NK細(xì)胞、NKT細(xì)胞、ΓδT細(xì)胞、CTL細(xì)胞和B細(xì)胞5種免疫細(xì)胞。除了B細(xì)胞，其他幾種細(xì)胞都會直接攻擊癌細(xì)胞。它們識別癌細(xì)胞的方法有所不同，但是攻擊方法都相同。免疫細(xì)胞首先向癌細(xì)胞釋放一種擊穿物質(zhì)，在癌細(xì)胞表面開孔，然后通過開孔向癌細(xì)胞注入粒酶。這種粒酶可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，使癌細(xì)胞的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)縮小、DNA片段化，以導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡。
NK細(xì)胞
NK細(xì)胞的名稱取自英文“自然殺手細(xì)胞”的兩個開頭字母。NK細(xì)胞是上世紀(jì)70年代初在試驗中偶然發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)初的試驗為了證明沒有胸腺就沒有T細(xì)胞，沒有強有力的T細(xì)胞就不會對癌細(xì)胞有影響。實驗者從沒有胸腺的大鼠中提取淋巴細(xì)胞，將其和癌細(xì)胞混合在一起。但是實驗結(jié)果與設(shè)想相反，癌細(xì)胞死亡了。這個試驗發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞中還有能和T細(xì)胞匹敵細(xì)胞：NK細(xì)胞。
NK細(xì)胞是自然免疫細(xì)胞，它不用接收其他細(xì)胞的指令，有學(xué)習(xí)進(jìn)化、記憶癌細(xì)胞的能力，獨自就能發(fā)現(xiàn)異物并發(fā)起攻擊。NK細(xì)胞是天生的殺手，NK細(xì)胞攻擊癌細(xì)胞的代表性方法是先識別自體細(xì)胞(正常細(xì)胞)和異體細(xì)胞(癌細(xì)胞和異常細(xì)胞)，之后立刻攻擊異體細(xì)胞。在第一章中描述過正常細(xì)胞表面有完整的MHCclass1分子，NK細(xì)胞利用表面的MHCclass1受體識別沒有或MHCclass1分子不完整的異體細(xì)胞。
NKT細(xì)胞
NKT細(xì)胞是千葉大學(xué)的谷口克教授團(tuán)隊于1968年發(fā)現(xiàn)的。僅次于B細(xì)胞、T細(xì)胞、NK細(xì)胞，NKT細(xì)胞是第4種受關(guān)注的淋巴細(xì)胞。因為它具備NK細(xì)胞和T細(xì)胞的共同特征，所以被命名為NKT細(xì)胞。
NKT細(xì)胞攻擊癌細(xì)胞的代表性方法是，與NK細(xì)胞一樣識別MHCclass1分子特征后發(fā)起攻擊，或者像T細(xì)胞(實際上是CTL細(xì)胞)一樣識別癌細(xì)胞表面的癌抗原后發(fā)起攻擊。
有一點要說明，CTL細(xì)胞識別癌細(xì)胞的蛋白質(zhì)抗原，NKT細(xì)胞識別癌細(xì)胞的糖酯抗原。
ΓδT細(xì)胞
ΓδT細(xì)胞是自然免疫細(xì)胞。它表面有豐富多樣的受體，對正常細(xì)胞的癌變非常敏感，它通過受體識別癌細(xì)胞后發(fā)起攻擊，誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。與CTL細(xì)胞不同，ΓδT細(xì)胞不需要接收其它細(xì)胞識別癌細(xì)胞的指令攻擊特定癌細(xì)胞，可以像NK細(xì)胞那樣自主攻擊癌細(xì)胞。
CTL細(xì)胞
CTL細(xì)胞(又稱“殺手T細(xì)胞”)是T細(xì)胞的一種，屬于獲得免疫的細(xì)胞(將在第四章說明其生理機(jī)制)。它具有可長期持續(xù)攻擊癌細(xì)胞的特性。因此，被稱為CTL(細(xì)胞殺傷性T細(xì)胞)。
CTL細(xì)胞還有一個特點，它本身并不存在，需要在樹狀細(xì)胞或巨噬細(xì)胞的抗原提示下，由T細(xì)胞轉(zhuǎn)化成殺手T細(xì)胞。也就是說，得到癌細(xì)胞的信息后，它才被激活，攻擊癌細(xì)胞。癌細(xì)胞的信息就是癌細(xì)胞表面的癌抗原。殺手T細(xì)胞會攻擊所有被提示的具有癌抗原的細(xì)胞。
B細(xì)胞
B細(xì)胞與T細(xì)胞同樣具有高殺傷性，是擔(dān)當(dāng)高級別免疫反應(yīng)的具有獲得免疫功能的細(xì)胞。它在骨髓中成熟，記憶標(biāo)識過的癌抗原，并攻擊癌細(xì)胞。但是B細(xì)胞不直接發(fā)起攻擊，而是制造抗體后利用抗體攻擊癌細(xì)胞。
巨噬細(xì)胞或者樹狀細(xì)胞發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞后，吞噬消化癌細(xì)胞，再釋放出來，然后，被稱為免疫系統(tǒng)第二指揮塔的“輔助性T細(xì)胞”釋放出的細(xì)胞因子激活B細(xì)胞，B細(xì)胞分化為記憶抗原的“記憶B細(xì)胞”和“漿細(xì)胞”，漿細(xì)胞制造相對其抗原的抗體，攻擊具有同樣抗原的癌細(xì)胞。從此之后，只要發(fā)現(xiàn)相同抗原的癌細(xì)胞，記憶B細(xì)胞就會轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞，制造抗體攻擊癌細(xì)胞。
