第三节 “免疫”与我们的生活和健康息息相关
2 000多年前，人们发现在某种传染病中幸存下来的人，对再次感染这种疾病具有抵抗力，这种功能被称为“免疫”。顾名思义，“免疫”可以理解为免除瘟疫。用现代观点来讲，免疫是人体的一种生理功能。人体依靠这种功能识别自身正常的成分，即“自我”和不属于自身或异常的成分即“非我”，从而破坏和排斥进入人体的细菌、病毒、动物蛋白等，或人体自身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。
良好的免疫功能离不开抗体。日常生活中，我们经常听到这样的话：“提倡母乳喂养；一定要按时进行预防接种”。这是因为母乳含有丰富的抗体，可以提高婴儿的免疫力。预防接种可以让人体产生抗体，从而可以预防相应的疾病。
如果免疫系统太敏感，比如花粉、动物毛发、螨虫等会导致人出现“过敏反应”。如果免疫系统被破坏，丧失免疫力，就会引起感染或肿瘤性疾病。典型代表就是谈之色变的“艾滋病”，所以艾滋病还被称为“免疫缺陷病”。可见，免疫系统要“恰到好处”地发挥功能才能使人体处于健康状态，那么免疫系统是如何发挥功能呢？
一、人体免疫的三道防线
人类生活在与多种微生物（包括细菌、病毒等）共存的环境中，健康人之所以没有受到病原体的感染，主要归功于人体免疫的三道防线。
第一道防线是人体皮肤、黏膜组成的物理与化学屏障。皮肤的表皮上有一层厚厚的角质层细胞，它提供了一个物理屏障；表皮的周期性脱落会清除微生物；胃黏膜可以防御食入的病原体。
第二道防线是由人体先天免疫系统的非特异性细胞和分子组成。如果拿人作比喻的话，这道防线就像是一个“全才”。虽然不能针对某特定“非我”物质，但是对各种“非我”物质都能有一定的威慑力。这道防线主要包括吞噬细胞和体液中的杀菌物质。例如，泪液、汗液和唾液中含有的溶菌酶，以及胃液的酸性环境都可以抑制细菌、病毒的生长。
虽然这种防御机制并不能区分不同类型的“非我”物质，但是其中的吞噬细胞以及树突状细胞等呈递细胞可以将“非我”物质呈递给淋巴细胞，从而让人体记住这些“非我”物质。
和第二道防线相比，免疫系统的第三道防线相当于“专才”，其可以专门防御某个“非我”物质，所以又叫特异性免疫。这一过程主要是抗体在发挥作用。这种能够针对某一“非我”物质的抗体，是在第二道防线中的呈递细胞辅助下，T淋巴细胞与B淋巴细胞配合下，由B细胞产生。人体内有数百万种不同的B细胞，能够识别不同的“非我”物质。当该“非我”物质再次入侵时，辅助性T细胞调节B细胞活化，产生相应抗体，从而保护人体。
这三道防线相互协作，密不可分，共同维持人体免疫平衡和身体健康。
二、“一般防御”与“针对性清理”
通俗地讲，人体免疫的三道防线又可以分为“一般防御”与“针对性清理”。第一道防线和第二道防线可以称为“一般防御”，第三道防线可以称为“针对性清理”。
“一般防御”可以对多种病原体发动无差别的进攻，这种防御功能与病原体的种类和组成无关，所以又称为非特异性免疫。皮肤可以起到屏障作用，防止病原微生物的入侵；呼吸道黏膜通过纤毛摆动，可使异物或病菌向呼吸道近侧移动，通过“咳嗽”清除异物和病菌；泪液中的溶菌酶、胃液中的胃酸都能杀灭病菌。如果病原微生物突破了皮肤、黏膜组成的第一道防线，第二道防线就能够继续杀灭病原微生物，保护人体。
“针对性清理”是人体遭遇到特定病原体后产生的针对该类型病原体的特异性免疫反应，具有“精准打击”的功能，也叫做特异性免疫或获得性免疫。人体初次接触某个病原体后，人体中性粒细胞和自然杀伤细胞可以直接对病原体起到吞噬作用，并且树突状细胞将抗原呈递给淋巴细胞。这一过程可以使人体对病原体产生免疫记忆，当该病原体再次侵入机体时，免疫系统会发动更加强烈的攻击。利用这一特性，我们在生活中为了预防破伤风感染，会注射破伤风类毒素进行主动免疫，使人体产生针对破伤风外毒素的抗体。当接种者受到外伤时，会有更强的免疫力抵御破伤风感染。
正是依靠“一般防御”和“针对性清理”这两套“组合拳”，人体才能有效抵御病原体，维护身体健康。
三、认识抗原与抗体
一般情况下，当外来物质进入人体后，免疫系统就会对其进行识别。如果被认定为有用或者无害物质，免疫系统将与其和平共处，结局是被吸收、利用或者自然排出。例如多数人食用牛奶、虾等食物后，免疫系统一般不会对其发生反应，而是作为营养物质被人体吸收利用。如果被贴上有害物质的标签，免疫系统则会迅速动员各组织和细胞，将其局限并消灭清除。从概念上说，能造成人或动植物感染疾病的微生物（包括细菌、病毒、立克次氏体、真菌）、寄生虫等都可以称为病原体。其中，能够引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原，主要包括细菌、病毒等病原体表面的蛋白质等物质以及人体中衰老、死亡、癌变的细胞、组织等。
如果把抗原当作侵入人体的“敌人”，那么抗体就可以当作人体的“卫士”。抗体是一类能与抗原特异性结合的免疫球蛋白，是免疫系统对外来物质做出反应而产生的一种保护性蛋白质。抗体分泌到血液和黏膜中，在那里它们与病原体和毒素等异物结合并使其失活（中和）。抗体激活补体系统，通过裂解（在细胞壁上打孔）破坏细菌细胞。抗体与细菌等抗原物质结合，促进吞噬细胞对细菌等异物的吞噬（调理）。此外，母体中的部分抗体可以通过胎盘保护胎儿；母乳中的抗体可以保护新生儿的胃肠道免受细菌和病毒感染；预防接种的疫苗可以使人体产生特异性抗体来预防特定的疾病。
使用免疫学检测方法能检测这些特异性抗体，判断人体是否感染过病毒。目前抗体已经实现人工制备，并在疾病的诊断、免疫防治及其基础研究中被广泛应用，造福于人类。
四、“自我”与“非我”的识别
通过上文我们可以知道，人体免疫系统有条不紊地发挥作用，就要准确识别自身正常的成分，即“自我”；同时识别不属于自身或异常的成分，即“非我”。那么人体的防线是如何分辨“自我”和“非我”呢？
免疫系统识别“自我”与“非我”主要依靠人类白细胞抗原（HLA），它们是一组位于所有细胞表面的识别分子，其组合方式对每个人来说是唯一的，从而使免疫系统能够区分“自我”和“非我”。这组识别分子也称为主要组织相容性复合体。
如果识别系统出现异常，则会出现免疫相关的炎症或者自身免疫疾病。比如，强直性脊柱炎和HLA - B27之间的关联非常明显，携带HLA - B27的个体患强直性脊柱炎的可能性大约是人群中其他个体的90倍。（如果查出来HLA - B27阳性也不必惊慌，仅仅出现该指标阳性说明不了什么，应及时到风湿科医生评估是否是强直性脊柱炎。）
五、免疫细胞是人体的健康卫士
人体免疫系统要发挥“防御”作用，离不开镇守前线的“士兵”，免疫细胞在免疫系统中就发挥着这一重要作用。免疫细胞包括淋巴细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、吞噬细胞、粒细胞、肥大细胞等，它们共同执行免疫功能。
免疫细胞和人们在化验单上经常看到的“白细胞”是什么关系呢？白细胞是一个很常见的用词，是免疫细胞的主要部分，但并不包括所有的免疫细胞。白细胞是一个细胞群，根据其形态、功能和来源部位可以分为三大类：粒细胞、单核细胞和淋巴细胞。其中粒细胞可分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞；淋巴细胞可分为T淋巴细胞（又名T细胞）、B淋巴细胞（又名B细胞）和自然杀伤细胞。
除了白细胞之外，我们还需要了解一些其他免疫细胞。首先是树突状细胞，因其表面具有星状多形性或树枝状突起而得名。它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原，从而让机体启动免疫应答。其次是肥大细胞，它主要存在于黏膜和结缔组织中。在病原体感染或变应原（过敏原）侵入时，肥大细胞会被招募到相应部位，从而处于激活状态，通过脱颗粒释放酶类物质和组胺等血管活性胺类物质。如果肥大细胞因为一些原因形成致敏的肥大细胞，人体则会处于致敏状态，从而出现过敏现象。生活中见到的哮喘、过敏性肠胃炎、荨麻疹、特应性皮炎（湿疹），都与肥大细胞有关系。
免疫细胞是我们身体的健康卫士，能够抵御病原入侵，保护我们的身体健康。所以，我们要认识和关爱这些可爱的卫士们，不能接触有毒有害物质及放射线，不能滥用药物，避免我们的免疫细胞及免疫系统受到破坏。
白细胞是主要的免疫细胞，白细胞的数量与分类也是我们去医院看病、体检最常做的血常规检查项目，因此有必要对其有个初步的了解。
白细胞是组成人体免疫系统的重要一部分，它们帮助身体抵抗感染和其他疾病。白细胞在吞噬病原微生物、介导过敏反应以及特异性免疫应答等方面发挥重要作用。身体有不适时，经常会通过白细胞数量的变化而表现出来。因此到医院就诊，医生常把白细胞数量与比例变化作为疾病诊疗以及判断预后的重要参考。
白细胞包括粒细胞、淋巴细胞、单核细胞等。白细胞有细胞核，有迁移运动能力。它们通过摄入异物和细胞碎片，破坏病原体或者自身产生的肿瘤细胞，或者通过产生抗体，对机体发挥保护作用。在成年人中，粒细胞数量在白细胞中占比最高，主要是由骨髓产生。淋巴组织，包括胸腺、脾脏和淋巴结能够产生淋巴细胞。单核细胞主要是由脾脏、肝脏、淋巴结和其他器官的网状内皮组织产生的。
粒细胞能清除体内的病原微生物和寄生虫等，也是过敏和其他形式炎症反应的关键介质。这些细胞含有许多细胞质颗粒或分泌囊泡，这些颗粒中含有在免疫反应中起重要作用的效应物质。它们含有多叶核，因此常被称为多形核白细胞。粒细胞可分为三类：中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。中性粒细胞是数量最多的粒细胞，它们通常是最早到达感染部位的细胞类型之一，通过吞噬作用吞噬并破坏病原微生物。嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞通常到达病变部位的时间较晚。嗜碱性粒细胞的颗粒中含有许多化学物质，包括组胺和白三烯，它们在诱导过敏反应中发挥重要作用。嗜酸性粒细胞在寄生虫感染中发挥作用，也有助于调节机体的免疫反应。
淋巴细胞进一步分为B细胞和T细胞，负责特异性识别外来物质并将其从人体内清除。B淋巴细胞分泌抗体，在我们身体中与外源病原体特异结合并阻止其入侵。通常情况下，T细胞识别病毒感染或癌细胞并将其破坏，或作为辅助细胞协助B细胞产生抗体。自然杀伤细胞也属于淋巴细胞，因其具有的杀死多种靶细胞的能力而得名。它和T细胞和B细胞不同之处在于其无需预先致敏就能非特异性杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞。在健康人体中，25% ～ 33%的白细胞是淋巴细胞。
单核细胞占血液中白细胞总数的4% ～ 8%，它们从血液移动到感染部位，在那里进一步分化为巨噬细胞。这些细胞是清道夫，能有效地吞噬并直接破坏病原体，清除感染部位的细胞碎片。中性粒细胞和巨噬细胞是机体的主要吞噬细胞，但巨噬细胞比中性粒细胞大得多，寿命更长。一些巨噬细胞作为抗原呈递细胞，吞噬和降解微生物，并将这些微生物的一部分呈递给T淋巴细胞，从而激活特异性获得性免疫反应。
说到白细胞的变化，首先是数量的变化。正常人的白细胞总数为（4.0 ～ 10.0）×109/L。一般来说，新生儿的白细胞计数较高，在儿童时期逐渐降至成人水平。一个例外是淋巴细胞计数，出生时很低，在生命的前4年达到最高水平，然后逐渐下降到成人的稳定水平。白细胞数量在一天中可以发生波动，休息时白细胞数量较低，运动后升高。因此，当我们去医院做血常规检查时，应该尽量保持平静状态且在一天的相同时间段做检查，这样的结果将更加精确、更有可比性和参考价值。
白细胞数量的异常可表现为白细胞数量的增加或者减少。白细胞数量增多通常由粒细胞（尤其是中性粒细胞）数量增加引起，其中一些可能是未成熟的粒细胞。这种情况需要区分是白细胞生理性增加还是病理性增加。我们不必为生理因素引起的白细胞暂时性升高而担心，但也不能忽视白细胞病理性增多。白细胞的生理性增高常见于如下情况：剧烈体力消耗、抽搐、急性情绪反应、疼痛、妊娠、分娩等；白细胞的病理性增高主要由疾病状态（如感染和中毒）等引起，例如得了阑尾炎、急性化脓性扁桃体炎等疾病时，白细胞尤其是中性粒细胞数量会出现明显的升高。
值得注意的是，血液循环或骨髓中白细胞数量的异常增加是白血病的标志。白血病是一种造血组织的恶性肿瘤，患者白细胞数量通常有明显的升高，可达正常人的数倍甚至十几倍。某些类型的白血病与辐射暴露有关，例如广岛原子弹爆炸后，幸存者中罹患白血病的风险明显升高。
当白细胞数小于4×109/L时称为白细胞减少症，但其临界值通常设置为（2.5 ～ 4）×109/L，即当其小于2.5×109/L时，须考虑为异常情况。某些类型的感染或药物、慢性贫血、营养不良及过敏反应等情况，都会引起白细胞数量减少。当然，这些疾病的诊断还要结合其他检查手段。当白细胞数量显著减少时，容易发生感染，甚至可能导致败血症。在这个时候，我们必须高度重视。可以采取注射重组人粒细胞刺激因子等方法，提高患者白细胞数量。
六、免疫功能是一把双刃剑
假如我们的皮肤、黏膜出现破损，伤口感染了细菌，免疫的第一道防线（皮肤）宣告失守，就会造成“发炎”（炎症）。适当的“发炎”，释放信号，吸引大量免疫细胞前来作战，发挥免疫的第二道防线（先天免疫）、第三道防线（获得性免疫）功能。因此，适当的“发炎”是有益的，“发炎”是一种信号，促进了我们免疫系统高效工作。
过敏也是我们生活中的高频词汇。春天到了，繁花朵朵，有些人在尽情赏花，可有些人却对花粉过敏，打喷嚏不断。对于过敏体质的人，几乎任何东西都可能成为过敏原，例如花粉、动物毛发、牛奶、海鲜等。这些都是生活中经常遇到的对人体无害的物质，免疫系统却小题大做、如临大敌，发动猛烈的免疫反应，造成人体不适甚至是疾病，而是免疫反应。看来，免疫系统是把“双刃剑”，它既能保护我们身体，也能对我们身体造成伤害。下面以流感和自身免疫性疾病为例，说明免疫系统对人体健康的双面性。
先说免疫系统对人体的有益方面。免疫系统无时无刻不在保护着我们的身体。人体每天都会产生成千上万个衰老甚至突变的细胞，免疫系统可以识别并把它们清除；我们生活的环境中有各种各样的细菌、病毒等病原微生物，它们侵入人体后也是靠免疫系统杀灭的。小到伤口的愈合，大到各种各样疾病的治愈，免疫系统都在其中发挥至关重要的作用。下面我们就以每个人几乎都会经历的“感冒”为例，来看一下免疫系统如何帮助我们抵御疾病。
感冒一般分为普通感冒、流行性感冒。普通感冒一般是由鼻病毒引起的，由冠状病毒、腺病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒引起的感染也可表现为普通感冒。普通感冒是一种自限性疾病，可表现为打喷嚏、流涕、鼻塞、发热和全身不适等症状；流行性感冒特指由流感病毒感染引起的疾病。虽然与普通感冒症状类似，但是流感发病更加迅速，发热等全身症状更重，传染性强，且有季节流行性等特点。流感病毒经常发生变异，来躲避免疫系统构成的人体屏障，而且目前没有针对所有流感病毒的特效药物，只能依靠自身的免疫系统来清除流感病毒。
感冒发病过程中表现出的种种症状恰恰是免疫系统与病毒之间彼此鏖战的外在反映。当你感觉身体有点不舒服的时候，流感病毒已经在你的身体里潜伏了一段时间了。他们突破黏膜屏障，进入鼻咽部黏膜细胞，并把它们改造成病毒复制的加工厂，壮大自身的力量，加快感染的步伐。病毒会刺激人体分泌大量的前列腺素，引起体温升高；引起咽喉炎症反应，使咽喉肿痛。当炎症扩散到支气管时，会剧烈咳嗽。病毒还可刺激人体产生缓激肽。缓激肽是一种可以引起大脑皮层痛觉的物质，这也就是感冒后头疼及全身酸痛的原因。体温升高会进一步动员人体的免疫反应。最先识别病毒的是巨噬细胞，它一方面吞噬杀灭病毒，另一方面向身体发出预警信号，召集更多的巨噬细胞和中性粒细胞来清除病毒和被病毒感染的细胞，以控制感染；如果病毒仍然幸存，树突状细胞就会携带病毒抗原的信息，前往附近的淋巴结，启动以T细胞和B细胞为主要参与者的特异性免疫应答，产生抗体，最终彻底清除病毒。经过如此激烈的斗争，人的感冒也就好了。
近几年，新型冠状病毒在全球蔓延，并产生了多种变异毒株，可引起从普通感冒到致命性肺炎的各种不同程度的症状，造成了巨大的社会经济损失和患者死亡。终其原因，就是人类缺少对新冠病毒的免疫力，无法彻底清除病毒，导致病毒在人体肆虐，最终引起各种并发症，导致患者死亡。
再说免疫系统对人体的有害作用。有时候免疫系统甚至“昏了头”，把人体自身健康的细胞组织当成了“敌人”展开攻击。这时候往往会导致严重的疾病。这种疾病因为是自身的免疫系统造成的，所以叫“自身免疫疾病”，如1型糖尿病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症等。
人体内有一种叫胰岛素的化学物质，它的主要功能是调节人体血糖水平，促进脂肪、蛋白质的合成。胰岛素是人体胰腺中胰岛β细胞制造的。本来胰岛β细胞与所有人体正常细胞一样，平时很本分地工作，和免疫细胞相安无事。可是一些人由于某种原因（例如遗传因素），导致负责识别病原的免疫细胞把胰岛β细胞认作了敌人，然后负责通风报信的免疫细胞发出信号，调动免疫大军向胰岛β细胞发动进攻，把胰岛β细胞大量破坏掉。剩余的胰岛β细胞只能扩大生产，不过随着越来越多的胰岛β细胞遭到破坏，这种手段也不奏效了。最终几乎所有的胰岛β细胞都被免疫系统清除干净，人也就患上了1型糖尿病。1型糖尿病患者必须定期注射胰岛素才能维持生命。
除了胰岛β细胞会遭到免疫系统的攻击之外，人体很多器官都可能被自己的免疫系统当作“敌人”，这时就会引发各种自身免疫疾病。当免疫系统攻击关节中的滑膜细胞，就会引发类风湿关节炎，导致患者关节肿痛；免疫系统攻击全身的组织，包括皮肤以及心脏、肝、肾等器官，则会引起系统性红斑狼疮，严重时也可能危及生命；免疫系统甚至可能攻击神经细胞，导致大脑和脊髓失去对外围的控制，致使很多部位僵硬和丧失功能，这被称为“多发性硬化症”，该病的治疗效果较差。
因此，我们将人体免疫系统形容为一把双刃剑，它既能保护我们的身体，也可能伤害我们的身体。免疫系统的稳定与平衡对于人体健康十分重要。