人體的防御系統(tǒng).ppt

第十一章 人體的防禦系統(tǒng),我們的身體隨時(shí)都可能與病原體接觸，但是為什麼不會(huì)常生病呢？ 這都要?dú)w功於身體的許多防禦機(jī)制可以防止病原體的進(jìn)入，或在病原體進(jìn)入組織後破壞它們,防禦系統(tǒng),作用方式可分為： 非專一性 專一性,非專一性防禦作用,皮膜防禦 吞噬細(xì)胞的吞噬作用 身體的發(fā)炎,專一性防禦作用,B淋巴球引起的抗體免疫 T淋巴球引起的細(xì)胞免疫,第一節(jié) 病 原 體,病原體,凡能引起疾病的微生物等 包括病毒、細(xì)菌、真菌及一些原生動(dòng)物 非生物的病原體 普恩蛋白（prions）：具有感染力的蛋白質(zhì)，能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病,進(jìn)階知識(shí),普恩蛋白： 構(gòu)造比病毒更簡(jiǎn)單的病原體，這是一種具有感染力的蛋白質(zhì) 傳染性蛋白顆粒,普恩蛋白,會(huì)將神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)正常的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成不正常的蛋白質(zhì)，造成神經(jīng)細(xì)胞死亡，使腦組織出現(xiàn)空洞形成海綿狀 例如：狂牛癥 此病原體亦可能傳染給人類，造成神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重傷害,11-1.1 病毒,許多病毒會(huì)使人類或其他生物致?。?如： 引起中樞神經(jīng)感染的腸病毒 引起呼吸道感染的流行性感冒病毒 破壞免疫系統(tǒng)、造成愛(ài)滋病的人類免疫缺乏病毒（愛(ài)滋病毒）,病毒,比細(xì)菌小，不具細(xì)胞結(jié)構(gòu) 核心中所含的核酸：可能是DNA或RNA 蛋白質(zhì)殼： 由許多蛋白質(zhì)的小單元所組成 這些小單元稱為殼粒 不同種類及數(shù)目的殼粒，可組成不同形狀的蛋白質(zhì)殼,煙草鑲嵌病毒：蛋白質(zhì)殼呈桿狀，是由上千個(gè)同樣的殼粒所組成 腺病毒： 造成呼吸道感染 蛋白質(zhì)殼呈二十面體，是由數(shù)百個(gè)相同的殼粒所組成,圖11-1 腺病毒之構(gòu)造示意圖。,有些病毒在蛋白質(zhì)殼的外側(cè)另具有套膜 例如： 流行性感冒病毒 愛(ài)滋病毒 套膜來(lái)自於寄主的細(xì)胞膜,圖11-2 流行性感冒病毒之構(gòu)造示意圖。,醣蛋白,由病毒基因的密碼訊息控制合成的，有些病毒具有： 可能存在於蛋白質(zhì)殼上，如腺病毒 可能存在於套膜上，如流行性感冒病毒,流行性感冒病毒的多變性：,流感病毒依抗原種類的不同可分為A、B及C型，其中A型流感最常見(jiàn) A型流感病毒的套膜上含有兩種特異性抗原： 血凝集素（簡(jiǎn)稱H），有15種亞型（H1H15） 神經(jīng)胺酸酶（簡(jiǎn)稱N），有9種亞型（N1N9）,造成人類流感的病毒株：主要為H1N1及H3N2 造成禽鳥(niǎo)類流感的病毒株：主要為H5N1及H5N2,流感病毒,經(jīng)常發(fā)生抗原漂變（antigenic drift），即病毒基因發(fā)生些微突變，因而抗原結(jié)構(gòu)改變 多變性：使人體原有的流感免疫力可能無(wú)法有效防禦，所以會(huì)重複感冒 A型流感病毒的宿主範(fàn)圍廣泛，可感染人、禽、鳥(niǎo)類、豬及馬等,若豬感染了來(lái)自人及鳥(niǎo)的流感病毒 兩種病毒的RNA即可能在豬體內(nèi)重組，產(chǎn)生抗原移變（antigenic shift），於是可以感染人類的新型流感病毒遂出現(xiàn),鳥(niǎo)類流感病毒（如H5N1）的基因與人類流感病毒（如H3N2）的基因在豬體內(nèi)重組 產(chǎn)生抗原巨變，新型病毒（如H5N2）於是產(chǎn)生,每種病毒各有其一定的寄主範(fàn)圍,多數(shù)病毒的寄主範(fàn)圍很?。褐荒芨腥疽粋€(gè)物種，甚至是該生物體內(nèi)的特定組織或細(xì)胞 例如： 人類的感冒病毒：感染上呼吸道的皮膜細(xì)胞 B型肝炎病毒：感染肝細(xì)胞 愛(ài)滋病毒：感染輔助性T細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等,有些病毒的寄主範(fàn)圍較大，可以感染不同的物種： 狂犬病毒可以感染狗及人類等多種哺乳動(dòng)物,病毒與寄主細(xì)胞間之專一性,病毒必須與寄主細(xì)胞上的特定受體結(jié)合才能造成感染,不具套膜的病毒：多以蛋白質(zhì)殼上的特殊殼粒或醣蛋白作為辨識(shí)位置，如腺病毒 具套膜的病毒：藉表面的醣蛋白與目標(biāo)細(xì)胞的受體結(jié)合才能感染目標(biāo)細(xì)胞,想一想,為什麼流感病毒（RNA病毒）比B型肝炎病毒（DNA病毒）容易突變？,絕對(duì)寄生,病毒不具新陳代謝作用所需的酵素，必須在活細(xì)胞內(nèi)才能表現(xiàn)生命現(xiàn)象,病毒的繁殖過(guò)程,需先感染進(jìn)入寄主細(xì)胞內(nèi) 進(jìn)行核酸複製並製造蛋白質(zhì)殼 最後組合成病毒 再自寄主細(xì)胞釋放出來(lái),釋放過(guò)程,寄主細(xì)胞通常會(huì)破裂，被釋出的病毒會(huì)進(jìn)一步感染其他細(xì)胞，使受感染的範(fàn)圍增大 具有套膜的病毒，增殖後離開(kāi)寄主細(xì)胞時(shí)，通常是以出芽方式通過(guò)細(xì)胞膜而釋出，並不造成寄主細(xì)胞瓦解,以愛(ài)滋病毒為例,一種反轉(zhuǎn)錄病毒 本身具有反轉(zhuǎn)錄酶，能以RNA當(dāng)鑄模反轉(zhuǎn)錄出DNA,愛(ài)滋病毒套膜上的醣蛋白與輔助 性T細(xì)胞表面的特定受體結(jié)合。 愛(ài)滋病毒的套膜與寄主細(xì)胞之細(xì) 胞膜融合，其蛋白質(zhì)殼與RNA等進(jìn) 入寄主細(xì)胞。 進(jìn)入寄主細(xì)胞後，其蛋白質(zhì)殼被 分解，RNA裸露。 反轉(zhuǎn)錄形成一股DNA。,DNA會(huì)嵌入寄主細(xì)胞核中的染色體，形成共存現(xiàn)象，而後寄主細(xì)胞可將病毒的DNA轉(zhuǎn)錄成RNA,反轉(zhuǎn)錄合成另一互補(bǔ)的DNA股 ，形成雙股DNA。 雙股DNA嵌入寄主細(xì)胞的染色體 中。,RNA可作為病毒的遺傳物質(zhì)或是mRNA，進(jìn)一步轉(zhuǎn)譯出病毒的蛋白質(zhì),病毒的基因轉(zhuǎn)錄出RNA，有 些RNA轉(zhuǎn)譯出蛋白質(zhì)，另有 些作為病毒的基因。,當(dāng)所有的病毒成分皆製備完成後，即進(jìn)行組裝，再以出芽的方式自寄主細(xì)胞釋出,組裝形成病毒顆粒。 以出芽方式自寄主細(xì)胞釋出。,病毒只能在寄主細(xì)胞內(nèi)繁殖,治療病毒引起的疾病之藥物，必須進(jìn)入寄主細(xì)胞內(nèi)才療有效 大多數(shù)對(duì)病毒有效的藥物亦對(duì)寄主細(xì)胞具有毒性,一般由病毒感染所造成的疾病 多半只能給予減輕癥狀的藥物，並靠患者本身的免疫系統(tǒng)加以抵抗方能痊癒,目前只有少數(shù)藥物可用於治療病毒引起的疾病，例如：克流感能治療流行性感冒 對(duì)於對(duì)抗某些病毒引起的疾病，疫苗的利用便顯得十分重要,進(jìn)階常識(shí),克流感： 克流感是目前新一代治療流行性感冒的藥物 流感病毒套膜上神經(jīng)胺酸酶(N) 的抑制劑 此抑制作用使增殖完成的病毒顆粒無(wú)法自宿主細(xì)胞中釋放出來(lái)，因而阻止了流感病毒的複製與擴(kuò)散，可有效治療A型流感,八角的種子所萃取之莽草酸（Shikimic acid），是克流感關(guān)鍵成分磷酸奧斯他韋（oseltamivir phosphate, 簡(jiǎn)稱磷酸OS）的來(lái)源 莽草酸需經(jīng)過(guò)多個(gè)化學(xué)反應(yīng)才能製成磷酸OS，因此直接食用八角並無(wú)法預(yù)防或治療流感,11-1.2 細(xì)菌,根據(jù)細(xì)菌的形狀： 球菌 桿菌 螺旋菌 螺旋體,各種細(xì)菌致病的機(jī)制不一： 產(chǎn)生莢膜：保護(hù)病原體免受寄主白血球的破壞，如具莢膜的肺炎雙球菌 外毒素或內(nèi)毒素致病,外毒素,分泌到菌體外的毒性物質(zhì) 成分：蛋白質(zhì)，毒性強(qiáng)，僅需少量即能致病或殺死宿主 例如： 肉毒桿菌 金黃葡萄球菌 破傷風(fēng)桿菌 白喉?xiàng)U菌,內(nèi)毒素,細(xì)菌細(xì)胞壁的組成成分，如脂多醣 通常於細(xì)菌死亡後才釋放出 毒性較外毒素弱 需較大量才能致病,肉毒桿菌毒素,毒性極強(qiáng)的細(xì)菌毒素之一 作用於神經(jīng)肌肉接合處，導(dǎo)致突觸前部無(wú)法釋出乙醯膽鹼，於是肌肉便舒張,肉毒桿菌毒素,可用以治療腦性麻痺患者的肌肉痙攣、內(nèi)斜視（斜視的一種）及消除皺紋等 治療的方法：將少量的毒素注射入收縮過(guò)度的肌肉中，阻止神經(jīng)纖維末稍釋出乙醯膽鹼，因而消除肌肉痙攣、斜視及皺紋等,第二節(jié) 非專一性防禦系統(tǒng),非專一性防禦作用,在對(duì)抗外來(lái)異物，將之摧毀的過(guò)程中，並無(wú)特定對(duì)象 第一道防線：皮膜防禦，是防止感染物質(zhì)進(jìn)入人體的障壁 第二道防線：吞噬細(xì)胞的吞噬作用、自然殺手細(xì)胞、保護(hù)性蛋白質(zhì)及發(fā)炎反應(yīng)等,11-2.1 皮膜防禦,皮膜防禦 皮膜組織：皮膚、消化道、呼吸道、泌尿道及生殖道等 具有物理性的阻隔功能，使人體內(nèi)部不與外界直接接觸,加強(qiáng)排除異物的物理性機(jī)制： 黏膜分泌的黏液 呼吸道的纖毛擺動(dòng) 消化道的蠕動(dòng) 排尿,有效的化學(xué)性防禦： 皮脂腺及汗腺的分泌 消化道內(nèi)的消化液及特定的pH值 唾液與眼淚中所含的溶菌酶,共生微生物的存在可與病原體競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而保護(hù)生物 如陰道內(nèi)的共生菌會(huì)產(chǎn)生乳酸，使陰道的pH值維持在45，大部分入侵的微生物不易於此pH值生長(zhǎng) 又如皮膚上的共生菌，亦可抑制其他微生物生存,11-2.2 吞噬細(xì)胞,皮膚及黏膜受到損傷時(shí)，吞噬細(xì)胞大量聚集在受傷處，吞噬並分解入侵的病原體。 吞噬的過(guò)程： 吞噬細(xì)胞與病原體接觸 吞噬細(xì)胞伸出偽足，偽足的細(xì)胞膜包住微生物，形成吞噬小體 吞噬小體與溶酶體融合，利用溶酶體中的水解酶將微生物分解,圖11-4 巨噬細(xì)胞的吞噬作用：A.巨噬細(xì)胞伸出偽足捕捉細(xì)菌，利用溶酶體內(nèi)的酵素將細(xì)菌分解成碎片；B.正在吞噬細(xì)菌的巨噬細(xì)胞（掃瞄式電子顯微鏡照相圖，以電腦套色）。,人體內(nèi)的吞噬細(xì)胞 嗜中性白血球 嗜酸性白血球 巨噬細(xì)胞 當(dāng)病原體侵入時(shí)，吞噬細(xì)胞可從微血管壁的內(nèi)皮細(xì)胞間穿出，進(jìn)入損傷或受感染之組織間進(jìn)行吞噬作用,嗜中性白血球,數(shù)量多，具高度的活動(dòng)性 通常最先到達(dá)受傷部位，可以迅速的吞噬細(xì)胞碎屑或侵入之病原體,嗜酸性白血球,數(shù)量較少 吞噬入侵的病原體,單核球,穿出微血管至組織後，繼續(xù)進(jìn)行吞噬作用，並進(jìn)一步分化而成巨噬細(xì)胞 有些巨噬細(xì)胞游走於組織細(xì)胞間進(jìn)行吞噬作用,肺泡巨噬細(xì)胞，可清除空氣中的致病物質(zhì) 有些則停留在器官或組織中，以吞噬病原體或異物，如中樞神經(jīng)中的某種膠細(xì)胞,圖11-5 肺泡中的巨噬細(xì)胞模式圖。,11-2.3 自然殺手細(xì)胞,自然殺手（natural killer；NK）細(xì)胞： 哺乳動(dòng)物體內(nèi)由骨髓細(xì)胞發(fā)育而成的一種防禦白血球 可進(jìn)行非專一性的胞殺作用,NK細(xì)胞,不會(huì)直接攻擊病原體，對(duì)體內(nèi)細(xì)胞的細(xì)胞膜上產(chǎn)生的異常分子相當(dāng)敏感 例如：癌細(xì)胞或受病毒感染的細(xì)胞 與正常細(xì)胞接觸時(shí)，不會(huì)被活化，因此不進(jìn)行胞殺作用 異常細(xì)胞會(huì)活化NK細(xì)胞，當(dāng)NK細(xì)胞被活化後便進(jìn)行胞殺作用將其摧毀,11-2.4 保護(hù)性蛋白質(zhì),人體的體液內(nèi)含有許多的保護(hù)性蛋白質(zhì) 補(bǔ)體 干擾素,補(bǔ)體（complement）,由肝臟所製造的一群複雜的血漿蛋白，原起於血漿內(nèi)的某類物質(zhì)能補(bǔ)助抗體殺死細(xì)菌 補(bǔ)體以非活性狀態(tài)存於血液中，當(dāng)遇到病原體時(shí)才被特定的方式活化,進(jìn)階常識(shí),補(bǔ)體的活化： 古典路徑 （classical pathway）：經(jīng)由抗原-抗體結(jié)合而起動(dòng) 替代路徑（alternative pathway）：直接由病毒、細(xì)菌等病原體啟動(dòng) 兩條路徑皆可能在病原體的細(xì)胞表面形成膜攻擊複合體（membrane attack complex）導(dǎo)致孔洞出現(xiàn)，細(xì)胞破裂死亡,補(bǔ)體的作用,溶解作用 趨化作用 調(diào)理作用,圖11-6 補(bǔ)體的作用：A.溶解作用；B.趨化作用；C.調(diào)理作用。,溶解作用,是指補(bǔ)體系統(tǒng)能在目標(biāo)細(xì)胞的膜上形成孔洞，使得水與鹽類等物質(zhì)得以進(jìn)入，導(dǎo)致目標(biāo)細(xì)胞漲破,趨化作用,是指補(bǔ)體反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生一些物質(zhì)（趨化因子）能吸引吞噬細(xì)胞到達(dá)反應(yīng)部位。,調(diào)理作用,指補(bǔ)體包被在細(xì)菌表面，使得具有補(bǔ)體受體的吞噬細(xì)胞藉此而辨識(shí)細(xì)菌，促進(jìn)吞噬作用,補(bǔ)體,參與非專一性防禦機(jī)制外 在抗體與抗原結(jié)合後被活化，參與病原體的清除 被視為能同時(shí)連結(jié)非專一性與專一性防禦作用的保護(hù)性蛋白質(zhì),干擾素（interferon）,細(xì)胞受病毒感染後，製造並分泌出的蛋白質(zhì)，結(jié)合在未受病毒破壞的細(xì)胞表面，誘發(fā)這些細(xì)胞合成化學(xué)物質(zhì)以抑制病毒的複製與增殖,圖11-7 干擾素的作用。,干擾素,對(duì)病毒並無(wú)專一性 但具物種之專一性，其他動(dòng)物所產(chǎn)生的干擾素與人的干擾素不同，只有人類的干擾素才能用於人體,11-2.5 發(fā)炎反應(yīng),發(fā)炎：當(dāng)組織受傷或受到感染時(shí)所引起的反應(yīng),圖11-8 發(fā)炎反應(yīng)： 組織受傷，病原體侵入。 受傷細(xì)胞釋出化學(xué)物質(zhì)，使受傷部位的血管擴(kuò)張及通透性增加。 組織胺等發(fā)炎介質(zhì)使得血管更為舒張，更多的吞噬細(xì)胞、補(bǔ)體等血漿蛋白 移向受傷部位摧毀病原體。 組織修復(fù)。,過(guò)程,受傷的細(xì)胞分泌促進(jìn)血管活化的化學(xué)物質(zhì)（如組織胺等） 這些物質(zhì)會(huì)引起血管舒張 使微血管的細(xì)胞間隙增大,圖11-8 發(fā)炎反應(yīng)： 組織受傷，病原體侵入。 受傷細(xì)胞釋出化學(xué)物質(zhì)， 使受傷部位的血管擴(kuò)張及 通透性增加。,發(fā)炎部位的血流量及微血管通透性均會(huì)增加 促使更多的吞噬細(xì)胞、補(bǔ)體、抗體、血小板及血纖維蛋白原等移入發(fā)炎部位的組織液中 吞噬細(xì)胞進(jìn)行吞噬作用,圖11-8 發(fā)炎反應(yīng)： 組織胺等發(fā)炎介質(zhì)使得血管更為 舒張，更多的吞噬細(xì)胞、補(bǔ)體等 血漿蛋白移向受傷部位摧毀病原 體。 組織修復(fù)。,補(bǔ)體的活化可直接摧毀病原體並吸引更多的吞噬細(xì)胞 血纖維蛋白原及血小板使得凝塊形成，可幫助隔離此區(qū)域，以阻斷病原體蔓延,圖11-8 發(fā)炎反應(yīng)： 組織胺等發(fā)炎介質(zhì)使得血管更為 舒張，更多的吞噬細(xì)胞、補(bǔ)體等 血漿蛋白移向受傷部位摧毀病原 體。 組織修復(fù)。,發(fā)炎部位,血流增加而使局部呈現(xiàn)紅、熱 血管通透性增大 血漿滲出較多，進(jìn)而壓迫神經(jīng)而導(dǎo)致腫、痛 發(fā)炎反應(yīng)結(jié)束後，會(huì)進(jìn)行受損組織的修復(fù),吞噬細(xì)胞中的巨噬細(xì)胞不但能吞食病原體，也負(fù)責(zé)移除被破壞的組織細(xì)胞及死亡的嗜中性白血球等 感染部位常有流體狀的乳白色物質(zhì)堆積，此即為膿 膿主要由壞死的細(xì)胞、病原體及發(fā)炎反應(yīng)產(chǎn)生的許多物質(zhì)混合而成,想一想,當(dāng)扭傷或肌肉拉傷時(shí)，何時(shí)該冷敷？何時(shí)該熱敷？,第三節(jié) 專一性防禦系統(tǒng),專一性防禦系統(tǒng)對(duì)抗病原體的必要條件： 淋巴球需具有辨識(shí)自我與非我（外來(lái)的入侵者）的能力 抗原：能引起免疫反應(yīng)的物質(zhì),人體對(duì)抗抗原的專一性免疫反應(yīng),T細(xì)胞：細(xì)胞免疫 B細(xì)胞：抗體免疫,11-3.1 淋巴組織,淋巴系統(tǒng)中的組織： 紅骨髓、胸腺：具有初級(jí)淋巴組織，是防禦性細(xì)胞產(chǎn)生及發(fā)育成熟之處 淋巴結(jié)、脾臟及扁桃腺：具有次級(jí)淋巴組織，成熟後的淋巴球在此增生，也是防禦反應(yīng)發(fā)生之處,圖11-9 人體的淋巴組織分布示意圖。,進(jìn)階知識(shí),黏膜層淋巴組織（mucosal-associated lymphoid tissue）： 淋巴系統(tǒng)包括緊鄰黏膜表皮的淋巴組織 鬆散沒(méi)有組織的淋巴球聚落，存在於黏膜層中 有明顯組織的構(gòu)造，如分布於小腸迴腸的培氏斑（Peyers patch）、盲腸上的指狀突起-闌尾、以及咽喉處的扁桃腺等,闌尾,是胎兒至青少年時(shí)期的重要淋巴組織 有助於B細(xì)胞的成熟，其管壁內(nèi)含有豐富的淋巴小結(jié)，有抵禦病菌、產(chǎn)生免疫功能的作用,紅骨髓,主要分布在肋骨、脊椎骨、胸骨及髖骨等扁形骨中 骨髓中的造血幹細(xì)胞可 以分化形成各種血球,圖11-10 造血過(guò)程的示意圖：骨髓中的造血幹細(xì)胞分化為淋巴先驅(qū)細(xì)胞及骨髓先驅(qū)細(xì)胞，然後由這兩類細(xì)胞再發(fā)育為各種血球及免疫細(xì)胞。,與專一性防禦作用相關(guān)的淋巴先驅(qū)細(xì)胞分裂後產(chǎn)生的細(xì)胞 直接在骨髓中發(fā)育成熟者，稱為B淋巴球 在胸腺中發(fā)育成熟者，則稱為T淋巴球,圖11-11 B淋巴球與T淋巴球分別在骨髓與胸腺中發(fā)育成熟。,進(jìn)階知識(shí),紅骨髓與黃骨髓： 出生時(shí)：人體所有的骨骼中都含有紅色的骨髓，用以製造血球 6、7歲時(shí)：周邊骨骼的骨髓開(kāi)始停止製造血球並因脂肪堆積而變成黃色,這一過(guò)程持續(xù)進(jìn)行到20歲左右：人體只有顱骨、肋骨、脊椎骨、胸骨和髖骨以及肱骨和股骨中的一小部分依然存在紅色的骨髓 70歲：紅色骨髓區(qū)約縮減為年輕時(shí)的一半 一旦血球製造需求量增加時(shí)，黃色骨髓亦有可能轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色骨髓,胸腺（thymus）,分為左右兩葉，位於胸腔內(nèi)心臟的前上方 胸腺通常在幼年時(shí)期相當(dāng)大 青春期之後逐漸變小 老年人的胸腺大部分已被脂肪和結(jié)締組織所取代，但仍具有部分功能,如果出生時(shí)缺少胸腺或胸腺發(fā)育不全 T細(xì)胞便無(wú)法發(fā)育成熟，於是不能抵抗感染，因此通常無(wú)法存活,淋巴結(jié),沿著淋巴管所形成的 膨大構(gòu)造，被抗原刺 激活化後的淋巴球會(huì) 在此大量分裂增殖 功能：尚有過(guò)濾、清 除淋巴中的病原體和 細(xì)胞殘骸，可阻擋病 原體的蔓延,淋巴結(jié),分布：廣泛地存在於身體各處，尤其在頸部、腋下及鼠蹊部等處更是密集,扁桃腺,位於口腔與咽交會(huì)之處的淋巴組織 可過(guò)濾淋巴、延緩或阻擋病原體蔓延 扁桃腺炎：因病原體感染，亦可能發(fā)炎而腫大,脾臟,一個(gè)充滿血液的器官 位於腹腔左上部位，並位在胃的背面，深紅而扁圓形,人體內(nèi)最大的淋巴器官 含有紅血球、淋巴球和巨噬細(xì)胞等，有助於淨(jìng)化通過(guò)脾臟的血液,11-3.2 T淋巴球的功能,T淋巴球又稱為T細(xì)胞 可分為： 輔助性T細(xì)胞（TH ） 胞殺性T細(xì)胞（ TC ） 功能：細(xì)胞免疫,T細(xì)胞受體：T細(xì)胞的細(xì)胞表面含有與抗原結(jié)合的專一性蛋白質(zhì) 不同的T細(xì)胞具有不同的受體，可與特定的抗原結(jié)合,具有特定專一性受體的TH細(xì)胞被呈現(xiàn)在抗原呈現(xiàn)細(xì)胞（antigen presenting cell）上的特定抗原活化後 會(huì)分泌細(xì)胞激素（cytokine）活化特定的TC細(xì)胞及B細(xì)胞，以進(jìn)行細(xì)胞免疫及抗體免疫,抗原呈現(xiàn)細(xì)胞,如巨噬細(xì)胞 在吞噬、分解抗原之後 會(huì)將抗原的一部分呈現(xiàn)於細(xì)胞表面，以供TH細(xì)胞辨識(shí),TC細(xì)胞負(fù)責(zé)細(xì)胞免疫，可攻擊並破壞帶著異常抗原的細(xì)胞，如被病原體感染的細(xì)胞,當(dāng)活化的TC細(xì)胞與被感染的細(xì)胞結(jié)合時(shí)，會(huì)分泌穿孔素及顆粒酶,釋出的穿孔素可在被感染之細(xì)胞的細(xì)胞膜上形成小孔，顆粒酶可經(jīng)由小孔進(jìn)入細(xì)胞，誘發(fā)細(xì)胞凋亡（apotopsis），藉此摧毀被感染的細(xì)胞,記憶性T細(xì)胞,可維持免疫力，當(dāng)一次免疫反應(yīng)終止時(shí)，記憶性T細(xì)胞依然持續(xù)存在於淋巴結(jié)中，甚至可延續(xù)一生，當(dāng)相同抗原再度進(jìn)入身體時(shí)，即迅速引起免疫反應(yīng),11-3.3 B淋巴球的功能,B淋巴球 B細(xì)胞 能釋出抗體，以進(jìn)行抗體免疫 抗體 免疫球蛋白（immunoglobulin） B細(xì)胞可以藉由表面的抗體分子辨識(shí)抗原,抗體,成分：蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)： 四條多肽鏈組成的Y型分子 兩條較長(zhǎng)的相同多肽鏈 稱為重鏈 兩條較短的相同多肽鏈則稱為輕鏈 四條多肽鏈間以雙硫鍵連接在一起,重鏈與輕鏈的結(jié)構(gòu)中： 皆含有變異區(qū)與恆定區(qū),不同抗體分子的變異區(qū)之胺基酸排列順序變異相當(dāng)大，是抗體與特定抗原辨識(shí)並作為專一性結(jié)合的位置 此變異來(lái)自B細(xì)胞成熟過(guò)程中所發(fā)生的基因重組，因而能表現(xiàn)出抗體的多樣性,進(jìn)階知識(shí),抗體的多樣性： 日本科學(xué)家利根川進(jìn)（Susuma Tonegawa，1939）,研究發(fā)現(xiàn)抗體中的變異區(qū)是由三組分別稱為V、D及J的基因決定,決定重鏈變異區(qū)的基因有V、D及J三組 決定輕鏈變異區(qū)的基因則有V及J二組 不同的生物之V組、D組及J組內(nèi)的基因數(shù)目不同,人類細(xì)胞,決定重鏈變異區(qū)的V組基因有80種，D組基因有50種，J組基因有6種 決定輕鏈變異區(qū)的V組基因有150種，J組基因則有5種,B淋巴球發(fā)育期間，每一組內(nèi)的不同基因會(huì)隨機(jī)的組合，再加上抗體含有四個(gè)變異區(qū)，因此可以組合出許多變異的可能 這個(gè)研究成果使得利根川進(jìn)於1987年榮獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),B細(xì)胞被某種抗原活化後，會(huì)大量增生並分化 漿細(xì)胞：能分泌大量的抗體存於血漿中 記憶性B細(xì)胞：在同樣的病原體再次侵入時(shí)，迅速引起免疫反應(yīng)，能更有效的摧毀病原體,B細(xì)胞的株落選擇,株落選擇（clonal selection）： 是指一種抗原推動(dòng)特定的淋巴球細(xì)胞株建立的過(guò)程 具有不同受體的各式各樣淋巴球，原本存在的數(shù)量相當(dāng)少，但被抗原活化後，特定的淋巴球會(huì)分裂增生形成細(xì)胞株，以進(jìn)行專一性防禦作用，並進(jìn)一步分化產(chǎn)生記憶細(xì)胞，以備同樣的抗原再度入侵時(shí)，迅速啟動(dòng)專一性防禦作用。,B細(xì)胞的株落選擇,抗體,以不同方式來(lái)對(duì)抗抗原、保護(hù)生物體： 中和 凝集,沉澱 溶菌,圖11-15 抗體與抗原反應(yīng)示意圖； A.中和反應(yīng)；B.凝集反應(yīng)；C.沉澱反應(yīng)；D.溶菌反應(yīng)。,中和反應(yīng),阻斷病原體與寄主細(xì)胞的結(jié)合位置，因此中和了病原體的毒性,凝集反應(yīng),以抗體的兩個(gè)抗原結(jié)合位置與病原體組合成複合體,沉澱反應(yīng)是將可溶性抗原形成沉澱物 以上三種反應(yīng)皆有助於吞噬細(xì)胞的吞噬作用,溶菌反應(yīng),經(jīng)由抗體與抗原結(jié)合後，啟動(dòng)一系列補(bǔ)體的連鎖反應(yīng)，最後在細(xì)胞膜上形成一個(gè)貫穿細(xì)胞膜的複合體，使病原體溶解、破裂,進(jìn)階知識(shí),抗體的種類與功能： 人體的抗體有5種： IgA：黏膜分泌物中的主要抗體，常見(jiàn)於唾液、汗液及眼淚中 IgD：位於B細(xì)胞的細(xì)胞膜表面，作為抗原的受體 IgE：多半附著於嗜鹼性白血球及肥大細(xì)胞的細(xì)胞膜上，作為抗原的受體，一旦遇到抗原，會(huì)引發(fā)細(xì)胞釋出組織胺，引起過(guò)敏反應(yīng),IgG：循環(huán)系統(tǒng)中最主要的循環(huán)性抗體，極易穿過(guò)血管壁，進(jìn)入組織液，因此IgG可透過(guò)胎盤，由母體傳送給胎兒 IgM：遭遇抗原時(shí)，最先出現(xiàn)在血液中的抗體，但濃度很快降低,11-3.4 主動(dòng)免疫與被動(dòng)免疫,人體以產(chǎn)生抗體對(duì)抗外來(lái)的病原體，保護(hù)個(gè)體免於疾病的作用 主動(dòng)免疫 被動(dòng)免疫,主動(dòng)免疫,經(jīng)由病原體入侵或接種疫苗（抗原），使個(gè)體自己產(chǎn)生抗體而達(dá)到防禦病原體的目的 疫苗接種：根據(jù)免疫反應(yīng)具有專一性及記憶性，所發(fā)展出預(yù)防疾病感染的有效方法 記憶細(xì)胞可使免疫系統(tǒng)引發(fā)更強(qiáng)及更快速的反應(yīng) 可藉由注射疫苗產(chǎn)生對(duì)特定種類的病原體之抗體及記憶細(xì)胞，進(jìn)而達(dá)到預(yù)防疾病的目的,疫苗種類,類毒素： 將病原體分泌的外毒素，經(jīng)加熱或福馬林減毒處理後作為疫苗 例如：白喉及破傷風(fēng)疫苗等,2. 減毒性活菌疫苗： 將病原體連續(xù)多代培養(yǎng)於其他的動(dòng)物細(xì)胞，使其產(chǎn)生突變以降低對(duì)人類的毒害 例如：卡介苗及沙賓小兒麻痺疫苗,死菌疫苗： 將病原體殺死所製成 例如：百日咳及日本腦炎疫苗 其效果雖不及活菌疫苗，但安全性較高,遺傳工程疫苗： 以B型肝炎疫苗為例 將B型肝炎病毒的表面抗原基因植入酵母菌，使其產(chǎn)生B型肝炎病毒的表面抗原作為疫苗,想一想,1.施打預(yù)防針的免疫反應(yīng)如下圖，反應(yīng)與 反應(yīng)何者為追加的針劑？追加施打有何 好處？,2.為什麼有些預(yù)防針必須每隔一定時(shí)間即需施打一次，如流感預(yù)防針；而有些預(yù)防針注射一次後，即終身免疫，如德國(guó)麻疹？,被動(dòng)免疫,直接對(duì)個(gè)體施予抗體以對(duì)抗疾病 由於這些抗體不是個(gè)體本身所產(chǎn)生，因此會(huì)被逐漸分解而消失，故持續(xù)時(shí)間較短,免疫血清的製作方式： 將特定抗原，例如：蛇毒蛋白 注射入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中使其產(chǎn)生抗體 此種方式所製得的血清含有多種抗體，必須初步純化才可用以治療病人,11-3.5 排斥作用,移植手術(shù)是治療某些疾病的根本方法 移植過(guò)程中可能發(fā)生排斥現(xiàn)象： 輔助性T細(xì)胞將移植物視為外來(lái)異物，因而活化胞殺性T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等 導(dǎo)致移植器官壞死，使得移植失敗,主要組織相容性複合體（MHC）,免疫細(xì)胞辨識(shí)自我與非我的主要依據(jù)： 人類白血球細(xì)胞膜上的MHC又稱為人類白血球抗原（human leukocyte antigen, HLA） 同卵雙生的HLA相同外，很難找到具有HLA完全相同的兩個(gè)人,進(jìn)行移植手術(shù),若捐贈(zèng)者所具有的HLA與患者的HLA愈相近 產(chǎn)生的排斥作用愈小，移植手術(shù)愈容易成功 移植手術(shù)中可用抗排斥藥物以提高移植的成功率,進(jìn)階知識(shí),HLA（人類白血球抗原）： 移植器官前需先比對(duì)捐贈(zèng)者與受贈(zèng)者的HLA，當(dāng)具有相同或接近的組織相容性，才易達(dá)到成功的移植。,行政院 衛(wèi)生署於民國(guó) 82年時(shí)，籲請(qǐng)慈濟(jì)慈善事業(yè)基金會(huì)設(shè)立臺(tái)灣骨髓捐贈(zèng)資料中心 此中心於民國(guó)91年改制為慈濟(jì)骨髓幹細(xì)胞中心。 有意願(yuàn)捐贈(zèng)骨髓者需先抽取20 mL血液，先作HLA檢驗(yàn)存檔，日後一旦與尋求骨髓病患的HLA比對(duì)符合，才進(jìn)行捐髓救人,想一想,左圖為一隻缺乏胸腺的老鼠，其全身無(wú)毛，稱為裸鼠。 右圖為長(zhǎng)出人耳的裸鼠,方法： 以人耳模型支架及牛的軟骨細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)成一個(gè)複合體後 再移植至裸鼠背部皮下生長(zhǎng)，約6週後便成功長(zhǎng)出人耳,想一想，在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裸鼠會(huì)產(chǎn)生排斥現(xiàn)象嗎？,第四節(jié) 防禦系統(tǒng)失常,免疫系統(tǒng)能辨識(shí)自我與非我，進(jìn)而保護(hù)個(gè)體免受異物的侵害 當(dāng)免疫系統(tǒng)防衛(wèi)過(guò)當(dāng)、不正常的活化或防衛(wèi)性不足時(shí)，皆可能造成疾病，如過(guò)敏、自體免疫及癌癥等 先天性或後天性的免疫缺失，亦可能造成嚴(yán)重的疾病,11-4.1 過(guò)敏反應(yīng),過(guò)敏： 是指?jìng)€(gè)體的防禦系統(tǒng)對(duì)一些環(huán)境中存在之抗原，產(chǎn)生過(guò)度的免疫反應(yīng)而導(dǎo)致的疾病 造成過(guò)敏反應(yīng)的抗原稱為過(guò)敏原： 如塵蟎、寵物的皮屑、黴菌、棉絮、羽毛、海鮮、牛奶、花粉及藥物等,進(jìn)階知識(shí),過(guò)敏原檢驗(yàn)技術(shù)： 檢驗(yàn)過(guò)敏原的方法： 抽血檢查 皮膚測(cè)試,抽血檢查,需先檢驗(yàn)IgE的濃度 若超過(guò)正常數(shù)值，則需再進(jìn)行多重過(guò)敏原檢查，一次可檢測(cè)36種過(guò)敏原,皮膚測(cè)試,是將一滴含有可能過(guò)敏原的溶液滴在皮膚上，再用針刺破皮膚，20分鐘後，若出現(xiàn)紅腫斑塊，則表示該液體中的物質(zhì)為其過(guò)敏原 減敏治療：當(dāng)找出特定過(guò)敏原後，重複注射劑量漸增的過(guò)敏原，以降低過(guò)敏反應(yīng),過(guò)敏反應(yīng)有幾種不同的類型 最常見(jiàn)的為立即性過(guò)敏，當(dāng)患者第一次和過(guò)敏原接觸時(shí)，刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的抗體，這些抗體與肥大細(xì)胞結(jié)合後存在於黏膜層內(nèi),圖11-16 立即性過(guò)敏反應(yīng)示意圖：,A.第一次受到過(guò)敏原刺激 的反應(yīng)：過(guò)敏原附著 於B細(xì)胞表面的抗體上。 B細(xì)胞經(jīng)輔助性T細(xì)胞 協(xié)助活化。 B細(xì)胞分 化形成漿細(xì)胞。漿細(xì) 胞產(chǎn)生抗體。 抗體附 著於肥大細(xì)胞的細(xì)胞膜 上。,當(dāng)再度遇到相同過(guò)敏原（抗原）時(shí)，此過(guò)敏原便和肥大細(xì)胞上的抗體結(jié)合，使得肥大細(xì)胞釋出組織胺等物質(zhì),組織胺作用於外分泌腺和血管，引起黏液分泌、微血管擴(kuò)張及通透性增加 導(dǎo)致紅、癢、熱及腫脹等癥狀,常見(jiàn)的過(guò)敏癥狀,皮膚過(guò)敏 鼻子過(guò)敏的打噴嚏和流鼻水 發(fā)生在呼吸道的氣喘,肥大細(xì)胞,肥大細(xì)胞起源於骨髓幹細(xì)胞，與嗜鹼性球均與過(guò)敏反應(yīng)有關(guān) 細(xì)胞質(zhì)中含有許多顆粒，顆粒中含有多種發(fā)炎介質(zhì),骨髓先驅(qū)細(xì)胞在未分化為成熟的肥大細(xì)胞之前，即離開(kāi)造血組織，進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)中，隨後進(jìn)入多種組織與器官中，才分化為肥大細(xì)胞，肥大細(xì)胞存在於皮膚、結(jié)締組織及呼吸道、泌尿道、生殖道與消化道等的黏膜層中,11-4.2 自體免疫性疾病,人體某些疾病是由於免疫系統(tǒng)無(wú)法正確辨識(shí)自我與非我，於是產(chǎn)生對(duì)抗自身細(xì)胞、組織或