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免疫系统如何运作以保护身体免受疾病侵害
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图片: Volker Brinkmann · CC BY 2.5 · Wikimedia Commons要点
免疫系统通过两个相互关联的系统保护身体：先天免疫，可立即但非特异性地反应，以及适应性免疫，需要数天才能产生量身定制的反应，但可以"记住"病原体多年。皮肤和粘膜等物理屏障，包括骨髓、胸腺、脾脏和淋巴结的器官，以及吞噬细胞、T细胞和B细胞等细胞通力合作，根据美国卫生机构和克利夫兰诊所的说法。
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美国国家普通医学科学研究所（NIGMS）将免疫系统描述为细胞、组织和器官的网络，它们共同作用以阻止、检测和消除细菌、病毒、真菌和寄生虫等威胁。克利夫兰诊所补充说，同一网络还有助于限制损伤造成的损害，支持愈合并靶向癌细胞。
屏障首当其冲
在任何细胞必须与入侵者对抗之前，身体依靠物理和化学屏障。NIGMS列举了皮肤、呼吸道粘膜和胃酸，作为大多数微生物无法通过的第一道障碍。克利夫兰诊所补充说，扁桃体和腺样体在鼻子和喉咙等入口处捕获入侵者。
两个系统：先天免疫和适应性免疫
如果病原体突破屏障，两个互补的系统就会接管。如NIGMS和克利夫兰诊所所述，先天免疫是人天生具有的反应：它立即且非特异性地作用，使用吞噬细胞（吞噬微生物）、自然杀伤细胞和补体蛋白等细胞，这些细胞攻击范围广泛的入侵者，而无需识别涉及的具体入侵者。
适应性免疫，也称为获得性免疫，启动较慢——NIGMS表示可能需要数天才能产生有效反应——但它针对具体病原体。它依赖于B细胞（产生与特定入侵者结合并帮助中和的抗体）以及T细胞（可以直接破坏受感染的细胞或协调更广泛的反应），根据MedlinePlus和克利夫兰诊所的说法。
先天免疫与适应性免疫| 特征 | 先天免疫 | 适应性免疫 |
|---|
| 反应速度 | 立即 | 数天，根据NIGMS |
|---|
| 特异性 | 广泛，非特异性 | 针对一种病原体 |
|---|
| 过去暴露的记忆 | 无，根据克利夫兰诊所 | 是的——能够实现更快的后续反应 |
|---|
| 细胞示例 | 吞噬细胞、自然杀伤细胞、补体蛋白 | B细胞（抗体）、T细胞 |
|---|
产生和协调免疫细胞的器官
克利夫兰诊所列出了组成免疫系统基础设施的器官：骨髓产生系统所需的血细胞，胸腺在T细胞部署前使其成熟，淋巴结过滤通过身体的液体同时保留有用的成分，脾脏储存白细胞并回收受损的细胞。
免疫记忆和疫苗接种
适应性免疫反应清除感染后，根据MedlinePlus，参与其中的一些淋巴细胞作为记忆细胞持续存在，这种记忆使得如果相同病原体再次出现，身体能够更快地反应——这是感染或疫苗接种后长期免疫的基础。NIGMS解释说，疫苗通过模拟感染、使用减弱的病毒、已杀死的病原体、蛋白质或信使RNA来发挥作用，使免疫系统能够建立相同类型的持久记忆，而不会面临实际疾病的风险。
当免疫系统出现故障时
保护身体的同一系统在功能异常时也可能导致疾病。MedlinePlus和克利夫兰诊所都确定了三大类别：自身免疫病，其中免疫系统误攻击健康组织（举例包括狼疮和类风湿关节炎）；免疫缺陷，其中免疫功能受损，导致频繁、持久或严重的感染；以及过敏条件，包括过敏和哮喘，这些源于对实际上无害的物质的不适当免疫反应。
克利夫兰诊所还列举了直接针对免疫细胞的传染病（如HIV）和影响骨髓的癌症，作为损害免疫系统正常功能能力的条件。
常见问题
- 先天免疫和适应性免疫之间的主要区别是什么？
- 根据NIGMS和克利夫兰诊所，先天免疫对几乎任何病原体立即且非特异性地反应，而适应性免疫需要数天才能发展，但能够产生针对该特定入侵者的反应，并留下持久的记忆。
- 哪些器官是免疫系统的一部分？
- 根据克利夫兰诊所，它们包括骨髓、胸腺、淋巴结、脾脏、扁桃体和腺样体，以及作为第一物理屏障的皮肤和粘膜。
- 免疫记忆是如何工作的？
- 适应性免疫系统击败病原体后，一些淋巴细胞作为记忆细胞保留下来，如果相同病原体返回，身体可以产生更快、更强的反应，如MedlinePlus所述。
- 疫苗如何利用免疫系统？
- NIGMS解释说疫苗通过使用减弱的病毒、已杀死的病原体、蛋白质或mRNA来模拟感染，促使免疫系统建立与从实际感染中形成的相同的保护性记忆，而不会导致疾病本身。
- 当免疫系统无法正常工作时会发生什么？
- MedlinePlus确定了三类故障：自身免疫病，其中系统攻击身体自身组织；免疫缺陷，其中免疫防御被削弱；以及过敏条件，其中系统对无害物质过度反应。
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