免疫的邏輯及生物醫(yī)藥中免疫相關(guān)的機(jī)制

來源：胖貓的生命科學(xué)

免疫系統(tǒng)有復(fù)雜的作用和功能。整個免疫系統(tǒng)的運(yùn)行和日常代謝、更新，有許多機(jī)制和原理跟人類社會的生活有著“異曲同工之妙”！

今天這篇的邏輯，可能從一個簡單的角度切入免疫學(xué)！

看透了可以幫大家把免疫的邏輯快速融會貫通，迅速拿捏生物醫(yī)藥中免疫相關(guān)的機(jī)制！

01  起源和分化

按現(xiàn)在被通常接受的觀點(diǎn)，人類起源于非洲的同一個祖先，隨時間的推移，和群體的遷移，最終分化成不同的人種和譜系。

對應(yīng)的，構(gòu)成免疫系統(tǒng)的免疫細(xì)胞細(xì)胞，也起源于共同的祖先：多能造血干細(xì)胞（HSC）；

造血干細(xì)胞通過分化和遷移，最終會分化成不同的細(xì)胞系，包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板等。這和人類的起源和進(jìn)化非常的相似了！

在這其中，統(tǒng)稱為白細(xì)胞（包括中性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）的細(xì)胞構(gòu)成了免疫系統(tǒng)的細(xì)胞成分。

這些不同細(xì)胞構(gòu)成免疫系統(tǒng)，類似于不同的公民構(gòu)成一個社會系統(tǒng)。

在這個系統(tǒng)中，它們相互依賴或獨(dú)立地共存、合作和互動，很多行為和人類的監(jiān)視、維持和保家衛(wèi)國等動作相似。

同時，系統(tǒng)又可以分為先天性和適應(yīng)性免疫。

先天免疫系統(tǒng)是人體的第一道防線，除了物理屏障外，還包括效應(yīng)細(xì)胞、抗菌肽、可溶性介質(zhì)和細(xì)胞受體，它們就類似一個國家的邊防士兵。

而適應(yīng)性免疫系統(tǒng)則是分工明確的不同工種的軍隊，好似人類社會的陸�？找约疤胤N部隊等。

02住房和交通

免疫細(xì)胞起源于骨髓，但隨后會遷移到血液中，并最終在特殊組織，如胸腺、淋巴結(jié)、粘膜和脾臟中駐留。

這些駐留免疫細(xì)胞的組織就類似人類的一個個居民區(qū)！

一旦有需要，免疫細(xì)胞會迅速被召集，運(yùn)行到需要的部位，這就需要快速的、遍布全身的“交通網(wǎng)絡(luò)”來運(yùn)輸免疫細(xì)胞。

免疫細(xì)胞通過淋巴節(jié)遍布人體各處，可以確保所有身體系統(tǒng)的安全、保障和健康，防止感染危害，并持續(xù)監(jiān)測異常細(xì)胞和細(xì)胞生長。

各個淋巴結(jié)又通過特殊的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)——淋巴系統(tǒng)——相互連接。

淋巴系統(tǒng)由復(fù)雜的血管網(wǎng)絡(luò)組成，這些血管形成免疫細(xì)胞在整個身體中運(yùn)輸?shù)耐緩健４_保安全快速的抗原和免疫細(xì)胞運(yùn)輸，強(qiáng)力的支持免疫作用和反應(yīng)的發(fā)生。

03語言和溝通

作為一個復(fù)雜的組織，免疫系統(tǒng)也需要通過特定的溝通手段來連接所有細(xì)胞系統(tǒng)，并策劃細(xì)胞免疫相互作用的復(fù)雜操作。

免疫細(xì)胞通過細(xì)胞因子的蛋白質(zhì)來進(jìn)行通信，完成上述的溝通，這一點(diǎn)類似于人類通過語言單詞來完成相互間的表達(dá)溝通。

細(xì)胞因子作為化學(xué)信使，與單詞相似，通過與靶細(xì)胞的受體結(jié)合來發(fā)揮其作用。

靶細(xì)胞的受體將消息解碼并隨后通過涉及調(diào)節(jié)蛋白和分子復(fù)合物的多層途徑傳輸?shù)郊?xì)胞核。

這些復(fù)雜相互作用的最終結(jié)果是對隨后的細(xì)胞通信和作用所需的新蛋白質(zhì)或信使（細(xì)胞因子）的編碼。

04記憶

與人類似，免疫系統(tǒng)也具有強(qiáng)大的記憶功能。

即，免疫系統(tǒng)具備保留有先前遇到的入侵抗原的信息的能力。

免疫系統(tǒng)以前遇到的傳染性抗原，異常細(xì)胞，信號或刺激的信息由其記憶系統(tǒng)存儲。

這種作方式與警察保留的案犯案底類似，一旦有案子發(fā)生，先查看有案底人員，做出快速反應(yīng)。

所以，免疫系統(tǒng)在第二次遇到相同或相似的威脅時，她的回應(yīng)更迅速，有效。

05教育體系

免疫系統(tǒng)的免疫細(xì)胞最初均處于“幼稚”階段，經(jīng)過刺激、成熟后才能成為成熟的功能細(xì)胞。

這類似于人類的專業(yè)技術(shù)學(xué)校，學(xué)習(xí)好了之后，持證上崗！

免疫系統(tǒng)中T細(xì)胞的教育機(jī)構(gòu)是胸腺，B細(xì)胞的教育機(jī)構(gòu)是生發(fā)中心。

在胸腺發(fā)育階段，T細(xì)胞受體與胸腺表達(dá)的抗原結(jié)合，學(xué)會識別自我抗原。

如果T細(xì)胞與自我抗原異常結(jié)合或者親和力較低，都會被清除，這些過程分別稱為正選擇和負(fù)面選擇。

而B細(xì)胞在生發(fā)中心的教育和成熟則需要B細(xì)胞和T細(xì)胞之間的協(xié)作。

T和B細(xì)胞之間的協(xié)作由T細(xì)胞通過一個復(fù)雜的過程進(jìn)行編排，該過程從APC（例如樹突狀細(xì)胞）和B細(xì)胞識別的刺激信號開始。

然后通過一系列共刺激/抑制細(xì)胞受體相互作用將其呈現(xiàn)給T細(xì)胞，最終導(dǎo)致效應(yīng)B細(xì)胞（漿細(xì)胞）的產(chǎn)生。漿細(xì)胞（效應(yīng)B細(xì)胞）產(chǎn)生抗體，包括免疫球蛋白IgA，IgE和IgG。

當(dāng)然，T細(xì)胞和B細(xì)胞的合作效應(yīng)，這也體現(xiàn)了人類社會中團(tuán)隊作戰(zhàn)和合作共贏的哲學(xué)邏輯。

06平衡和折中

因為人的多樣性及其個性的差異，某些情況可能導(dǎo)致沖突或戰(zhàn)斗，但寬容和諒解在沖突的結(jié)束中起到了重要的作用。

以免局部沖突進(jìn)一步擴(kuò)大！

而對于免疫反應(yīng)，當(dāng)免疫反應(yīng)抗擊病原時，也可視為人類社會中的沖突。在某些情況下，需要沖突結(jié)束的解決方案。

如果免疫反應(yīng)不被及時制止，則反應(yīng)的范圍可能擴(kuò)大，傷害到其它健康組織。

而免疫系統(tǒng)中則存在著免疫平衡和耐受的生物學(xué)機(jī)制，避免上述傷害的發(fā)生。

07總結(jié)

免疫系統(tǒng)作為一個復(fù)雜的組織運(yùn)作，由器官、細(xì)胞、受體和蛋白質(zhì)等不同層面的組織組成。

這些器官、細(xì)胞、受體和蛋白質(zhì)構(gòu)建了復(fù)雜的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，這讓免疫學(xué)的學(xué)習(xí)異常的困難。

要理解和記憶的名詞很多，很多反應(yīng)也得弄明白！

更重要的是，現(xiàn)代生物醫(yī)藥的最底層邏輯架構(gòu)就是免疫學(xué)，很多專業(yè)的和非專業(yè)的小伙伴都說學(xué)免疫學(xué)非常吃力

今天這篇提供一個邏輯視角。從人類社會的維度去理解免疫學(xué)，把免疫學(xué)涉及的細(xì)胞、因子等名詞，轉(zhuǎn)化成人類社會的角色去理解！

相信，讀了這篇的讀者老爺，很快就能把免疫學(xué)搞的通透明白！