机体正常机能的维持依赖于免疫稳态的持续稳定,免疫稳态如下图中,指一种阴阳平衡,包括固有免疫和适应性免疫系统的平衡,固有免疫系统包括巨噬细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、中性粒细胞等的功能平衡;抑炎因子——促炎因子的平衡;细胞免疫——体液免疫等的平衡。

免疫应答与炎症反应

  免疫系统过强或过弱均会引发免疫性疾病,如图中,免疫过强,会引起自身免疫疾病如甲状腺炎、关节炎、狼疮等,还会引起过敏反应;免疫系统过弱会引起癌症、乙肝、HIV等疾病,以及细菌、真菌、病毒等的感染。那么,当病原体入侵时,机体应该怎样进行正确应答呢?

  在病原体入侵机体时,首先,是保护性屏障。在病原体入侵前,我们的皮肤、粘膜就是抵抗病原体的保护性屏障,当病原体粘附于上皮,机体借助正常菌丛、局部分泌的化学因子和机械屏障,阻止病原体入侵。

  第二个阶段是现存固有免疫应答,发生在病原体入侵后的0——4小时,当病原体穿越上皮层造成局部感染时,现存补体、细胞因子、趋化因子、抗菌肽等会清除入侵的病原体。

  第三个阶段是诱导性固有免疫应答,发生在病原体入侵后的数天内,当局部组织感染时,机体会动员和激活自然杀伤细胞、巨噬细胞、树突状细胞等吞噬病原体,通过识别病原体启动炎症反应,清除病原体。最后才是适应性免疫应答,发生在数天之后,机体动员淋巴细胞产生特异性抗体和激活细胞毒T细胞,启动适应性免疫,清除感染。

免疫应答与炎症反应

  其中,固有免疫的临床体现便是炎症反应。两千多年前,人们就用红肿热痛和功能丧失来描述局部急性炎症反应。其中,红和热是由于炎症区域,血管舒张,血流量增大造成,而肿和痛是由于血管舒张后血管通透性增大,导致一些液体以及白细胞外渗。

免疫应答与炎症反应

  炎症反应的类型有急性和慢性之分,也有局部和全身之分。下图展示的是局部急性炎症反应。炎症介质如缓激肽、血纤肽、细胞因子、趋化因子、前列腺素等,在感染的数分钟内,可以使血管扩张和通透性增加,液体逸出,引起局部红肿和疼痛。这个过程中,中性粒细胞通过血管内皮细胞进入组织,跟随趋化因子到达炎症部位,该过程巨噬细胞会释放趋化因子募集中性粒细胞,中性粒细胞对巨噬细胞也有募集作用,中性粒细胞和巨噬细胞均可吞噬病原体。

  当局部急性炎症反应中的炎症介质随着血液流经全身时,会引发全身性的急性炎症反应,包括发热、白细胞增多。发热是由于病原体刺激白细胞后,白细胞分泌细胞因子刺激下丘脑释放前列腺素,导致发热,发热并非细菌直接引起,因此这类细胞因子也被称为内源性热源,其可抑制病原体增殖,增强对病原体的免疫应答。

免疫应答与炎症反应

  综上,免疫应答对于机体维持健康状态至关重要。炎症反应中的红热肿痛也是机体应对病原体发挥功效的表现。

  参考文献:

  1. 周光炎,免疫学原理(第三版)

  2. Emerging Microbes and Infections (2015)