免疫的“前世今生”
免疫这个词来源于罗马时代的拉丁文“immunis”，其原意为“免除税收”，后引申为“免于疫患”的意思。免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的科学，更通俗地说，免疫是机体识别“自身”与“非己”抗原，并对自身抗原形成天然免疫耐受，对“非己”抗原产生排斥作用的一种生理功能。正常情况下这种生理功能对机体是有益的，可产生抗感染、抗肿瘤等维持机体生理平衡和稳定的免疫保护作用；但在一定条件下当免疫功能失调时，也会对机体产生有害的反应和结果，如引发超敏反应、自身免疫病和肿瘤等。
第一道防线：物理屏障
我们抵御入侵者的第一道防线是由一些物理屏障所组成。如果病毒、细菌、寄生虫和真菌想要入侵我们，首先必须得穿过这些屏障。皮肤被认为是主要的物理屏障，但其实皮肤只有两平方米的面积。而我们的消化道、呼吸道和生殖道的内表面黏膜总共有约400平方米的面积（大约是两个网球场大小）。因此我们可以很直观地感觉到，机体需要保护的范围是很大的。
第二道防线：固有免疫系统
任何“入侵者”一旦穿过了皮肤或黏膜组成的物理屏障，那么它们就会遇到固有免疫系统，机体的第二道防线。免疫学家之所以将这个系统命名为“固有”，就是因为这一系统似乎是所有动物生来就有的，且该系统中的很多武器已经存在了长达5亿年之久。
假设你刚洗完热水澡，当你走出浴缸踏在地板上时，一片碎木屑扎进了你的脚趾，而那个木屑上恰好有许多细菌，那么在接下来的几个小时内，被木屑扎的部位会开始红肿，这说明免疫系统开始工作了。在你的组织中徘徊着一群群免疫细胞，帮助你抵御细菌的进攻。其中固有免疫系统的主力军就是巨噬细胞。
巨噬细胞已经存在于这个世界上很久了。那么为什么这种细胞被叫做巨噬细胞呢？“Macro”的意思是“大”，显然巨噬细胞的体型很庞大；而“phage”来源于希腊语，意思是“吃”。所以从名字上就可以看出来巨噬细胞是一个名副其实的“大吃货”。当巨噬细胞遇到细菌时，它会先将细菌吞进一个叫作吞噬体的囊泡里，然后这个含有细菌的囊泡会被运送到吞噬细胞内部，与另一个叫作溶酶体的囊泡融合。溶酶体中含有各种强力的化学物质和酶，这些物质可以有效地杀死细菌。这整个过程叫作吞噬作用。
在这场与细菌的战役中，巨噬细胞还会生产并分泌一些叫作细胞因子的蛋白质。这是一种激素样的信号，促进了免疫系统细胞间的交流。一些细胞因子会警告巨噬细胞和其他一些在附近毛细血管中游荡的免疫细胞！于是这些细胞便纷纷离开血液循环，加入到了抗击迅速增殖细菌的战斗之中。
所以固有免疫系统的防御策略就是：机体有巨大的面积需要防卫，而你的“哨兵”—巨噬细胞负责巡查“入侵者”。当这些“哨兵”遇到了敌人后，便会发出信号，也就是细胞因子，召集更多的防卫战士到达战场。然后巨噬细胞会竭尽所能地抵挡并拖延敌人，直到增援部队赶来。因为固有免疫系统中有着像巨噬细胞这样的战士，他们可以程序化地识别许多常见的 “入侵者”，因此固有免疫系统的响应总是十分迅速，以至于几天之内战斗就结束了。
除了像巨噬细胞这样专门负责吞噬“入侵者”的专职吞噬细胞外，固有免疫系统的队伍之中还有其他的角色，比如可以在细菌表面打洞的补体蛋白，以及可以摧毁细菌、寄生虫、病毒侵染细胞和一些癌细胞的自然杀伤细胞。
第三道防线：适应性免疫系统
几乎99%的动物都只需要物理屏障和固有免疫系统就可以高枕无忧了。但对于脊椎动物，像我们人类，大自然给我们加入了第三道防御级别，适应性免疫系统。实际上，这个防御系统几乎可以让我们适应性地抵抗任何入侵者。适应性免疫系统很可能是被专门设计来保护我们和其他脊椎动物免受病毒侵害的，因为固有免疫系统在对抗病毒时并不是非常有效。
适应性免疫系统存在的一个首要线索可以追溯到18世纪90年代，爱德华·詹纳利用牛痘为人们接种疫苗来抵御天花病毒。在那个年代，天花是主要的安全问题，以至于数十万人死于这种疾病，更多的人因为天花“容貌大变”。琴纳发现，挤牛奶的女工往往都感染过一种叫牛痘的疾病，这种疾病会使她们的手上长出一些像是由天花病毒引起的脓疱。同时琴纳还注意到，那些得过牛痘的女工似乎再也不会得天花。因此琴纳决定进行一个大胆的实验。他收集了患牛痘的女工脓疱中流出的脓液，并将其接种至一个叫做James Phipps的男孩身上。后来当这个男孩再一次接种来自患有天花的人的脓液时，他并没有感染天花。
琴纳的实验展示了，如果人的免疫系统有时间做准备，它可以制造出保护我们免受 “入侵者”侵害的武器，而这个“入侵者”可以是它从未见过的。这就是适应性免疫系统的典型特征：它具有高度特异性，记忆性和适应性，可以适应并获得能力，抵御特定的“入侵者”。后来，免疫学家们确定，对抗天花的免疫力来源于循环在免疫个体血液之中的一些特殊的蛋白质，这些蛋白质被命名为抗体，而诱导这些抗体产生的物质则被称作抗原。
免疫系统的“团队写作”
免疫系统就像是一支球队，其工作的过程是一种团队合作，由许多不同的成员参与。这些成员可大致可分为两组，一组是固有免疫系统队伍的成员，而另一组是适应性免疫系统的组成部分。这两个组一起团结协作，为机体提供强大的防御机制，抵御外敌的入侵。因此在学习免疫系统时，我们应该以宏观、全局的视角去看待它，而不能仅仅拘泥与其中的某一个组分。
参考书目：《How the immune system works》
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