? ? ? ?來(lái)源：藥學(xué)速覽 ▉ 導讀 ? ? ? ?上一期，我們介紹了NK細胞如何識別健康細胞與不健康細胞，如何通過(guò)識別“殺傷”信號與“不殺傷”信號而行使其殺傷功能。那么，先天免疫系統大家族的基本成員間有著(zhù)怎樣的聯(lián)系呢？他們又是怎么合作共同對抗“敵人”的呢？針對不同程度的感染免疫系統所作出的反應是否一致？在這一期中，我們將為大家介紹先天免疫系統成員間的協(xié)作效應以及按比例反應效應。 ▉ 協(xié)作效應
1 中性粒細胞與巨噬細胞的合作 ? ? ? ?為了使先天免疫系統更加有效地工作，先天免疫系統團隊中的各成員之間會(huì )進(jìn)行合作。 ? ? ? ?例如，血液中的中性粒細胞隨時(shí)待命，但該由誰(shuí)來(lái)負責“撥打電話(huà)”通知中性粒細胞開(kāi)始工作呢？答案是前哨——巨噬細胞。這里我們有一個(gè)防御策略，在機體被感染而需要幫助時(shí)，“垃圾收集者”巨噬細胞會(huì )提醒“被雇傭的武器”中性粒細胞進(jìn)行工作，它們之間的合作對于機體防御微生物的入侵有至關(guān)重要的作用。因為，如果沒(méi)有巨噬細胞召喚中性粒細胞到攻擊部位，中性粒細胞就只會(huì )在血液中漫無(wú)目的地四處游蕩；而如果沒(méi)有中性粒細胞的幫忙，巨噬細胞也很難應對大規模的感染。 巨噬細胞釋放細胞因子以發(fā)出信號募集其他細胞到作戰區域
2 NK細胞與巨噬細胞的合作 ? ? ? ?先天免疫系統團隊中各成員之間的合作關(guān)系還能通過(guò)另一個(gè)更加具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)明：在細菌感染期間，像LPS這樣的分子會(huì )與NK細胞表面的受體結合，標志著(zhù)戰斗的開(kāi)始。隨后，NK細胞通過(guò)產(chǎn)生大量的細胞因子IFN-γ作出反應。 ? ? ? ?由NK細胞產(chǎn)生的IFN-γ能夠激活巨噬細胞，且當巨噬細胞也和LPS結合時(shí)它們會(huì )被超活化。此時(shí)，超活化的巨噬細胞能夠產(chǎn)生大量的TNF（腫瘤壞死因子），巨噬細胞表面也含有TNF的受體。因此，巨噬細胞自身產(chǎn)生的TNF可以結合自身表面的受體，從而激活自己開(kāi)始分泌IL-12。 ? ? ? ?TNF和IL-12共同影響NK細胞，促進(jìn)NK細胞分泌IFN-γ。一旦周?chē)懈嗟腎FN-γ存在時(shí)，就會(huì )有更多的巨噬細胞被激活。這是一個(gè)正反饋的激活過(guò)程。 ? ? ? ?此外，還需要闡明另一些事情。IL-2是NK細胞產(chǎn)生的一種生長(cháng)因子，然而在正常情況下，NK細胞并不表達IL-2的受體，因此它們并不會(huì )對這種細胞因子產(chǎn)生應答而增殖。也就是說(shuō)，盡管NK細胞是IL-2的制造者，但在正常情況下NK細胞卻不是IL-2的使用者。幸運的是，巨噬細胞能夠解決這個(gè)問(wèn)題，因為在感染期間，巨噬細胞產(chǎn)生的TNF可以上調NK細胞表面的IL-2受體的表達。因此，NK細胞就能結合他們自身產(chǎn)生的IL-2并作出反應，大量增殖，從而產(chǎn)生了更多的NK細胞，更多的NK細胞又能通過(guò)上述途徑激活更多的巨噬細胞。因此，通過(guò)這樣的合作方式，NK細胞和巨噬細胞能夠加強先天免疫系統對抗外來(lái)微生物入侵時(shí)的攻擊能力。 3 吞噬細胞與補體系統的合作 ? ? ? ?專(zhuān)職的吞噬細胞和補體系統也能一起工作。正如前幾期推送中所討論的，補體蛋白的片段（如C3b）可以標記那些需要被吞噬細胞攝入的入侵者。在巨噬細胞的激活過(guò)程中，補體調理作用也扮演著(zhù)重要的角色，因為當修飾過(guò)入侵者的C3片段與巨噬細胞表面受體結合時(shí)，就能為巨噬細胞提供一個(gè)類(lèi)似于LPS所提供的激活信號。這絕對是一個(gè)好主意，因為某些并不表達LPS的入侵者也能通過(guò)補體系統被機體所識別。 ? ? ? ?補體系統和吞噬細胞之間和合作并不是單向的?；罨木奘杉毎麑?shí)際上可以產(chǎn)生幾種重要的補體蛋白質(zhì)：C3、B因子和D因子。因此，在激烈的戰斗中，當組織中的補體蛋白將要被耗盡時(shí)，巨噬細胞能為補體系統提供補給。此外，在感染期間，巨噬細胞會(huì )分泌特定的化學(xué)物質(zhì)增加附近血管的通透性，從而使更多的補體能夠從血液到達組織。 ▉ 按比例反應 ? ? ? ?對面臨的攻擊作出反應時(shí)，體內的“免疫軍團”會(huì )做出與其所受到的威脅成正比的反應（也就是說(shuō)當受到較弱的威脅時(shí)作出較弱的反應，當面臨較強的威脅時(shí)作出較強的反應），免疫反應的程度大小與受到的攻擊的嚴重性呈正相關(guān)，也就是說(shuō)，“懲罰”通常與“罪行”相關(guān)。這樣的反應既不會(huì )太激烈，也不會(huì )反應過(guò)度。例如，參與戰斗的巨噬細胞的數量取決于攻擊的規模，巨噬細胞釋放出的化學(xué)物質(zhì)的量的多少取決于參與戰斗的巨噬細胞的數量，而化學(xué)物質(zhì)的多少又進(jìn)一步?jīng)Q定了有多少中性粒細胞被“召喚”及有多少NK細胞被激活。因此，侵襲情況越嚴重，參與戰斗的巨噬細胞越多，也就有更多的中性粒細胞和NK細胞被調動(dòng)。同理，細菌感染的規模越大，戰場(chǎng)上出現的如LPS一樣的“危險分子”就越多，這就使得有更多的NK細胞被激活，產(chǎn)生出更多的IFN-γ等細胞因子，可以幫助激活巨噬細胞。 ▉ 免疫系統怎樣對付病毒？ ? ? ? ?當病毒感染人體細胞時(shí)，它們就接管了細胞中大部分的結構與功能，并用它們來(lái)生產(chǎn)大量的子代病毒。最終，這些新制造的病毒從被感染的細胞釋放出來(lái)，繼續感染附近的其他細胞。盡管先天免疫系統抵抗胞外病毒十分有效，但一旦病毒進(jìn)入細胞，它們就能很好地保護自己免受先天免疫系統的武器攻擊，先天免疫系統所能提供的武器就相當有限了。 吞噬細胞是“巡邏的保安”，在體內尋找并吞噬細菌和病毒等潛在威脅
? ? ? ?下圖顯示了補體蛋白、專(zhuān)職吞噬細胞和 NK 細胞能幫助抑制病毒感染，特別是在感染早期。然而在病毒感染的細胞中，病毒復制很快，而且病毒也是非常聰明的——目前已經(jīng)發(fā)現了許多病毒逃避先天免疫系統的方法，實(shí)際上，僅僅靠先天性免疫系統遠遠不足夠對抗外來(lái)入侵，機體由此選擇了獲得性免疫系統來(lái)更好地對付這些無(wú)賴(lài)病毒，這也是我們在后面的推送中我們所要給大家介紹的。 注：這個(gè)圖總結了前八期推送中討論過(guò)的一些概念。為了更明晰地表示，選擇巨噬細胞作為專(zhuān)職吞噬細胞的代表、細菌作為人體細胞外入侵者的代表，病毒作為必須進(jìn)入人體細胞才能完成其生命周期的寄生物代表。在接下來(lái)的推送中，我們將擴展這個(gè)圖，使之包括來(lái)自于獲得性免疫系統的成員。 ? ? ??如涉及知識產(chǎn)權請與我司聯(lián)系
參考資料: 圖片1,2,6,7,8及封面圖：https://www.google.com/imghp?hl=zh-C 圖片3,4,5,9：《How the immune system works》 參考書(shū)：《How the immune system works》、《免疫學(xué)概覽》 注：文章無(wú)商業(yè)用途，僅用來(lái)傳遞知識，如有版權問(wèn)題，聯(lián)系公眾號刪除。 |
