每時(shí)每刻,,外界的環(huán)境中無數(shù)的病毒,、細(xì)菌會通過各種各樣的方式入侵我們的體內(nèi),而我們的免疫細(xì)胞無時(shí)無刻不在進(jìn)行著激烈的戰(zhàn)斗,。這一系列文章生動有趣,,很接地氣,分享給大家,!這期講的是:免疫細(xì)胞軍團(tuán)的協(xié)作與精細(xì)調(diào)控,。 撰文:Kennisy 首發(fā):藥學(xué)速覽 ● ● ● 書接上回,上一期我們介紹了NK細(xì)胞如何識別健康細(xì)胞與不健康細(xì)胞,,如何通過識別“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(tǒng)大家族的基本成員間有著怎樣的聯(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(tǒng)所作出的反應(yīng)是否一致? 人人學(xué)懂免疫學(xué):第一期 人人學(xué)懂免疫學(xué):第二期 人人學(xué)懂免疫學(xué):第三期 人人學(xué)懂免疫學(xué):第四期 人人學(xué)懂免疫學(xué):第五期 人人學(xué)懂免疫學(xué):第六期 人人學(xué)懂免疫學(xué):第七期 這一期,,我們將為大家介紹先天免疫系統(tǒng)成員間的協(xié)作效應(yīng)以及按比例反應(yīng)效應(yīng),。 1 免疫軍團(tuán)的協(xié)作效應(yīng) 中性粒細(xì)胞與巨噬細(xì)胞的合作 為了使先天免疫系統(tǒng)更加有效地工作,先天免疫系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)中的各成員之間會進(jìn)行合作,。 例如,,血液中的中性粒細(xì)胞隨時(shí)待命,但該由誰來負(fù)責(zé)“撥打電話”通知中性粒細(xì)胞開始工作呢,?答案是前哨——巨噬細(xì)胞。這里我們有一個防御策略,,在機(jī)體被感染而需要幫助時(shí),,“垃圾收集者”巨噬細(xì)胞會提醒“被雇傭的武器”中性粒細(xì)胞進(jìn)行工作,它們之間的合作對于機(jī)體防御微生物的入侵有至關(guān)重要的作用,。因?yàn)椋?strong>如果沒有巨噬細(xì)胞召喚中性粒細(xì)胞到攻擊部位,,中性粒細(xì)胞就只會在血液中漫無目的地四處游蕩;而如果沒有中性粒細(xì)胞的幫忙,,巨噬細(xì)胞也很難應(yīng)對大規(guī)模的感染,。 巨噬細(xì)胞釋放細(xì)胞因子募集其他細(xì)胞到作戰(zhàn)區(qū)域 NK細(xì)胞與巨噬細(xì)胞的合作 先天免疫系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)中各成員之間的合作關(guān)系還能通過另一個更加具體的實(shí)例來說明:在細(xì)菌感染期間,像LPS這樣的分子會與NK細(xì)胞表面的受體結(jié)合,標(biāo)志著戰(zhàn)斗的開始,。隨后,,NK細(xì)胞通過產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子IFN-γ作出反應(yīng)。 由NK細(xì)胞產(chǎn)生的IFN-γ能夠激活巨噬細(xì)胞,,且當(dāng)巨噬細(xì)胞也和LPS結(jié)合時(shí)它們會被超活化,。此時(shí),超活化的巨噬細(xì)胞能夠產(chǎn)生大量的TNF(腫瘤壞死因子),,巨噬細(xì)胞表面也含有TNF的受體,。因此,巨噬細(xì)胞自身產(chǎn)生的TNF可以結(jié)合自身表面的受體,,從而激活自己開始分泌IL-12,。 TNF和IL-12共同影響NK細(xì)胞,促進(jìn)NK細(xì)胞分泌IFN-γ,。一旦周圍有更多的IFN-γ存在時(shí),,就會有更多的巨噬細(xì)胞被激活。這是一個正反饋的激活過程,。 此外,,還需要闡明另一些事情。IL-2是NK細(xì)胞產(chǎn)生的一種生長因子,,然而在正常情況下,,NK細(xì)胞并不表達(dá)IL-2的受體,因此它們并不會對這種細(xì)胞因子產(chǎn)生應(yīng)答而增殖,。也就是說,,盡管NK細(xì)胞是IL-2的制造者,但在正常情況下NK細(xì)胞卻不是IL-2的使用者,。幸運(yùn)的是,,巨噬細(xì)胞能夠解決這個問題,因?yàn)樵诟腥酒陂g,,巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的TNF可以上調(diào)NK細(xì)胞表面的IL-2受體的表達(dá),。 因此,NK細(xì)胞就能結(jié)合他們自身產(chǎn)生的IL-2并作出反應(yīng),,大量增殖,,從而產(chǎn)生了更多的NK細(xì)胞,更多的NK細(xì)胞又能通過上述途徑激活更多的巨噬細(xì)胞,。因此,,通過這樣的合作方式,NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞能夠加強(qiáng)先天免疫系統(tǒng)對抗外來微生物入侵時(shí)的攻擊能力,。 吞噬細(xì)胞與補(bǔ)體系統(tǒng)的合作 專職的吞噬細(xì)胞和補(bǔ)體系統(tǒng)也能一起工作,。補(bǔ)體蛋白的片段(如C3b)可以標(biāo)記那些需要被吞噬細(xì)胞攝入的入侵者,。在巨噬細(xì)胞的激活過程中,補(bǔ)體調(diào)理作用也扮演著重要的角色,,因?yàn)楫?dāng)修飾過入侵者的C3片段與巨噬細(xì)胞表面受體結(jié)合時(shí),,就能為巨噬細(xì)胞提供一個類似于LPS所提供的激活信號。這絕對是一個好主意,,因?yàn)槟承┎⒉槐磉_(dá)LPS的入侵者也能通過補(bǔ)體系統(tǒng)被機(jī)體所識別,。 補(bǔ)體系統(tǒng)和吞噬細(xì)胞之間和合作并不是單向的。活化的巨噬細(xì)胞實(shí)際上可以產(chǎn)生幾種重要的補(bǔ)體蛋白質(zhì):C3,、B因子和D因子,。因此,在激烈的戰(zhàn)斗中,,當(dāng)組織中的補(bǔ)體蛋白將要被耗盡時(shí),,巨噬細(xì)胞能為補(bǔ)體系統(tǒng)提供補(bǔ)給。此外,,在感染期間,,巨噬細(xì)胞會分泌特定的化學(xué)物質(zhì)增加附近血管的通透性,從而使更多的補(bǔ)體能夠從血液到達(dá)組織,。 2 隨機(jī)應(yīng)變,,按需反應(yīng) 對面臨的攻擊作出反應(yīng)時(shí),體內(nèi)的“免疫軍團(tuán)”會做出與其所受到的威脅成正比的反應(yīng)(也就是說當(dāng)受到較弱的威脅時(shí)作出較弱的反應(yīng),,當(dāng)面臨較強(qiáng)的威脅時(shí)作出較強(qiáng)的反應(yīng)),。 免疫反應(yīng)的程度大小與受到的攻擊的嚴(yán)重性呈正相關(guān),也就是說,,“懲罰”通常與“罪行”相關(guān),。這樣的反應(yīng)既不會太激烈,也不會反應(yīng)過度,。例如,,參與戰(zhàn)斗的巨噬細(xì)胞的數(shù)量取決于攻擊的規(guī)模,巨噬細(xì)胞釋放出的化學(xué)物質(zhì)的量的多少取決于參與戰(zhàn)斗的巨噬細(xì)胞的數(shù)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(xì)胞被“召喚”及有多少NK細(xì)胞被激活,。 因此,侵襲情況越嚴(yán)重,,參與戰(zhàn)斗的巨噬細(xì)胞越多,,也就有更多的中性粒細(xì)胞和NK細(xì)胞被調(diào)動。同理,,細(xì)菌感染的規(guī)模越大,戰(zhàn)場上出現(xiàn)的如LPS一樣的“危險(xiǎn)分子”就越多,,這就使得有更多的NK細(xì)胞被激活,,產(chǎn)生出更多的IFN-γ等細(xì)胞因子,可以幫助激活巨噬細(xì)胞。 3 免疫系統(tǒng)怎樣對付病毒,? 當(dāng)病毒感染人體細(xì)胞時(shí),,它們就接管了細(xì)胞中大部分的結(jié)構(gòu)與功能,并用它們來生產(chǎn)大量的子代病毒,。最終,,這些新制造的病毒從被感染的細(xì)胞釋放出來,繼續(xù)感染附近的其他細(xì)胞,。盡管,,先天免疫系統(tǒng)抵抗胞外病毒十分有效,但一旦病毒進(jìn)入細(xì)胞,,它們就能很好地保護(hù)自己免受先天免疫系統(tǒng)的武器攻擊,,先天免疫系統(tǒng)所能提供的武器就相當(dāng)有限了。 吞噬細(xì)胞是“巡邏的保安”,,在體內(nèi)尋找并吞噬細(xì)菌和病毒等潛在威脅 下圖顯示了補(bǔ)體蛋白,、專職吞噬細(xì)胞和 NK 細(xì)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(xì)胞中,,病毒復(fù)制很快,而且病毒也是非常聰明的——目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多病毒逃避先天免疫系統(tǒng)的方法,,實(shí)際上,,僅僅靠先天性免疫系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足夠?qū)雇鈦砣肭郑瑱C(jī)體由此選擇了獲得性免疫系統(tǒng)來更好地對付這些無賴病毒,。 注:這個圖總結(jié)了前八期推送中討論過的一些概念,。為了更明晰地表示,選擇巨噬細(xì)胞作為專職吞噬細(xì)胞的代表,、細(xì)菌作為人體細(xì)胞外入侵者的代表,,病毒作為必須進(jìn)入人體細(xì)胞才能完成其生命周期的寄生物代表。 在接下來的推送中,,我們將擴(kuò)展這個圖,,使之包括來自于獲得性免疫系統(tǒng)的成員。 參考資料: 參考書:《How the immune system works》 — END — - 科普 情懷 責(zé)任 - |
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