在我们生活的每一天，无数的病原体——细菌、病毒、真菌和寄生虫——试图侵入我们的身体。然而，大多数时候，我们并不需要担心这些看不见的敌人，因为有一个强大的保护者始终在为我们战斗——它就是免疫系统。今天，让我们一起深入了解这个神秘而高效的防御网络，揭开它的面纱，看看它是如何成为我们健康的守护神。第一部分：免疫系统的概述
免疫系统就像是一个由多种细胞、组织和器官组成的军队，它们各司其职，协同工作，以确保任何外来入侵者都被迅速识别并消灭。从皮肤到骨髓，从血液中的白细胞到淋巴结里的特殊部队，每一个部分都在为保卫我们的健康贡献自己的力量。![]()
图片来源：https://www.tcimedicine.com/post/how-does-the-immune-system-work
- 先天性免疫（非特异性免疫）：这是第一道防线，包括物理屏障（如皮肤）、化学屏障（如胃酸），以及快速反应的细胞（如巨噬细胞）。先天性免疫不针对特定病原体，而是对所有潜在威胁都保持警惕。
- 适应性免疫（获得性免疫）：这是一支更为精锐的队伍，由T细胞和B细胞组成，能够记住曾经遇到过的敌人，并在未来提供更快更有效的响应。这就是为什么疫苗能帮助我们预防疾病的原因之一。
第二部分：先天性免疫
想象一下，皮肤就像是一座城堡的城墙，阻止敌人进入；而黏膜则是城门上的卫兵，检查每一个想要通过的人或物。这两道坚固的防线有效地阻挡了许多微生物的入侵路径。除了实体障碍，人体还利用各种化学物质来对抗入侵者。例如，眼泪、唾液和汗液中含有的酶可以破坏某些类型的细菌；胃酸则是一种非常强效的消毒剂，几乎所有的食物中的病原体都会被它杀死。![]()
图片来源：https://blog.cellsignal.com/immunology-how-does-the-innate-immune-system-work
- 吞噬细胞：这些细胞是免疫系统的清道夫，专门负责清理死亡细胞和病原体。比如巨噬细胞可以在体内巡逻，随时准备吞噬任何可疑对象；中性粒细胞则擅长快速到达感染现场进行清理。
- 自然杀伤细胞 (NK 细胞)：它们不需要事先接触就能识别并摧毁受感染或变异的细胞，如同一支特种部队，在没有明确指令的情况下也能执行任务。
- 树突状细胞：作为重要的抗原呈递细胞，树突状细胞连接着先天性和适应性免疫，将敌人的信息传递给其他免疫细胞，从而启动更强的防御机制。
当某个部位受到损伤或感染时，局部会发生红肿热痛的现象，这就是炎症反应。虽然听起来不舒服，但其实是免疫系统正在积极工作的信号。血管扩张使更多白细胞能够聚集到受伤区域，加速修复过程。第三部分：适应性免疫
每个病原体都有独特的标志，称为抗原。T细胞和B细胞就像侦探一样，通过表面受体寻找这些标记。一旦找到匹配的目标，它们就会启动一系列复杂的连锁反应，最终导致病原体的清除。- 辅助T细胞 (CD4+ T细胞)：协调整个免疫应答，促进B细胞产生抗体，并激活细胞毒性T细胞。
- 细胞毒性T细胞 (CD8+ T细胞)：直接攻击并摧毁那些已经被病毒感染或其他异常变化的细胞。
- 调节T细胞 (Treg)：维持平衡，防止过度的免疫反应造成自身损害。
B细胞接收到来自T细胞的信息后，会分化成浆细胞，开始大量生产特异性抗体。这些抗体就像精确制导导弹，能够在血液和其他体液中寻找并结合目标抗原，然后通过不同的方式将其灭活或标记为“危险”，以便其他免疫细胞前来处理。![]()
图片来源：https://blog.cellsignal.com/immunology-how-does-the-adaptive-immune-system-work
初次遭遇某种病原体时，免疫系统需要花费一些时间才能建立起有效的防御。但是，一旦建立了记忆，再次面对相同敌人时，免疫反应将会更加迅速和有力。这种能力正是疫苗接种背后的科学原理。第四部分：免疫细胞的分类和表面标志物
每种细胞都有其独特的表面标志物（Markers），这些标志物可以通过特定的抗体进行标记，并通过流式细胞术检测。以下是先天性和适应性免疫细胞的主要类型及其常用的检测标志物：- 吞噬细胞：包括巨噬细胞、中性粒细胞、单核细胞/组织巨噬细胞等，它们通过吞噬作用清除病原体和其他有害颗粒。表面标志物如下：
巨噬细胞：CD14, CD163, CD206, F4/80 (主要在小鼠中)中性粒细胞：CD15, CD66b, CD11b, Ly6G (主要在小鼠中)单核细胞/组织巨噬细胞：CD14, CD16, HLA-DR (人类), CD11b, CD11c- 自然杀伤细胞 (NK 细胞)：无需事先接触即可识别并摧毁受感染或变异的细胞，表面标志物：CD56, CD16, NKG2D, NKp46 (也称为NCR1)。
- 树突状细胞：重要的抗原呈递细胞，起到桥梁作用，连接先天性和适应性免疫，表面标志物：CD11c, CD123 (浆细胞样DC)，HLA-DR, CD83, CD209 (DC-SIGN)。
- 嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞：参与对抗寄生虫感染及过敏反应，表面标志物：
嗜酸性粒细胞：CD15, CD16, Siglec-8, CD69
嗜碱性粒细胞：CD123, CD203c, FCεRI, CD49b
CD4+辅助T细胞：协调免疫应答，表面标志物：CD3,CD4。CD8+细胞毒性T细胞：直接杀死被感染细胞，表面标志物：CD3,CD8。调节T细胞（Treg）：抑制过度免疫反应，表面标志物：CD4, CD25, FoxP3 (需固定和透化后检测)。
- B细胞：生成和分泌抗体，并作为抗原呈递细胞，表面标志物：CD19, CD20, CD27 (记忆B细胞)，IgD, IgM (幼稚B细胞)。
- 记忆细胞：包括记忆T细胞和记忆B细胞，提供快速有效的二次应答，表面标志物：
中央记忆T细胞 (TCM)：CD45RO+, CCR7+效应记忆T细胞 (TEM)：CD45RO+, CCR7-终末分化效应T细胞 (TEFF)：CD45RA+, CCR7-
![]()
图片来源：https://images.app.goo.gl/Tm8U81R5Gh9KpBiS7
第五部分：免疫系统的异常
有时候，免疫系统也会出现故障，导致自身免疫性疾病（如类风湿关节炎）、过敏反应（如花粉症）或免疫缺陷（如艾滋病）。了解这些问题的发生机制对于开发新的治疗方法至关重要。第六部分：预防与治疗
疫苗接种：通过引入灭活或减弱的病原体、毒素或其成分，让免疫系统提前做好准备，从而有效预防许多严重传染病。免疫疗法：针对癌症和其他疾病的新型治疗方法，旨在增强机体自身的免疫功能，达到治愈的目的。免疫系统是一个复杂而又神奇的存在，它不仅保护我们免受外部病原体的侵害，还在维护内部环境稳定方面发挥着重要作用。随着科学技术的发展，我们对这个领域的认识也在不断加深，相信未来会有更多突破性的发现，为人类健康带来更多福祉。
![]()
实验老司机分享生命科学实验知识，通过短视频、在线讲座、直播演示帮助新手实验操作者完成从0到1的入门学习。
