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諾貝爾醫學獎,2011年,頒發給三位在免疫學有貢獻的科學家。Bruce Beutler和Jules Hoffman發現細胞表面的接受器,不但能辨認微生物等抗原,還能起動先天免疫系統,就是人體的第一道防禦線;Ralph Steinman則是發現免疫系統中的樹突狀細胞,它具有吞食微生物的功能,更能啟動後天免疫系統,以清除身體內的微生物,在免疫系統扮演重要的角色。 一般介紹 人們生活的周遭充滿了危險,致病的微生物如:細菌,病毒,黴菌與寄生蟲,持續威脅著生命。由於人體具備先天與後天兩大免疫防禦系統,就像作戰防衛兵層層把關且互相聯繫,隨時守護著人體健康,避免感染。不過,當它們開始加速的力道不足或者身體細胞已經發動,系統已經運轉,發炎變可能發生,也是另種顧慮。 過去,免疫學的研究長時間關注在抗原與淋巴細胞,包含B細胞,T細胞與它的自然殺手細胞,並認為它們是免疫反應的控制者。近年來研究已累積了許多證據顯示,樹狀突細胞才是聯繫抗原與各類淋巴細胞的主要關鍵。 先天免疫系統 是人體防禦的第一線,也是人體的本能。它是一套互補系統,由不同的細胞和蛋白質所組成。血液裏面的游離蛋白,首先會認清反應外來的物質,人體沒有的東西,也就是抗原,再發動保護及免疫細胞,包括吞噬細胞:顆粒細胞,巨噬細胞和樹狀突細胞三種。它們能食掉入侵的抗原包括微生物像細菌等病源體,還包括一些損傷以及死亡的細胞。樹突狀細胞除了有如顆粒細胞和巨噬細胞吞食微生物的功能外,尤能啟動免疫統,像T細胞,因此,是後天免疫的關鍵。 後天免疫系統 入侵病原若衝破了第一防線,第二線後天免疫系統便會啟動。白血球細胞中的淋巴細胞,會立即採取行動。淋巴球中主要有兩種細胞,T細胞和B細胞。抗體由而產生。此外,T細胞中的殺手細胞,積極消滅被感染的細胞。除了能成功的阻止傳染病的攻擊外,後天免疫力又會記憶外侵病原,下回同樣病原再次侵入時,更能迅速的動員防禦機制,在人體感到不適前消滅病原。 T細胞和B細胞 白血球細胞中的淋巴球又稱淋巴細胞,由人體骨髓產生,移存至淋巴系統,如淋巴結,脾臟和胸腺。淋巴系統餵養體內的淋巴細胞,和過濾死亡細胞及外來病原如細菌。因此,淋巴系統經由淋巴管而有運轉,過濾以及儲存的功用。此外,每個淋巴細胞表面有個接收器,能夠辨識外來物。這些接收器特別之處,在於它僅能接收特定的抗原。因此不同種類的淋巴細胞,在體內循環不息,扮演著不同的角色,幾乎每個淋巴細胞都能辨識不同的入侵者。 T細胞,有兩種型態,一是輔助T細胞,另一是殺手T細胞。T細胞從骨髓中製造,移存在胸腺,並在胸腺成熟。輔助T細胞是主要防禦調節免疫的力量,負責活化B細胞與殺手T細胞。當巨噬細胞或樹狀突細胞吞噬外來病原,移動到淋巴結附近,會釋放出捕捉病原的訊息,它在表面便呈現出外來抗原的碎片,這個過程稱為抗原呈現, T細胞便被啟動。一旦被啟動,輔助T細胞開始分裂和生產啟動B細胞與T細胞及免疫細胞所需的蛋白質。 B細胞則是尋找與它的接受器相配的抗原。找到匹配抗原後,B細胞內的啟動訊號便會被關閉。這個時候,它會需要輔助T細胞所產生的蛋白質啟動它。一旦啟動,它能無性繁殖自我分裂,在這個過程中會產生漿細胞與B記憶細胞。 漿細胞,主要是產生特殊的蛋白質,稱為抗體。大約每秒鐘會釋放出數以千計的抗體。當抗體發現與B細胞接收器匹配的抗原,它會吸附包裹著抗原成為巨噬細胞尋找的可口的食物。抗體還能夠中和毒性,破壞病毒,避免它們感染新的細胞。記憶免疫細胞,是由B細胞分裂出來的第二種細胞。它壽命較長,能夠記憶特定的入侵病原。T細胞也能夠生產比B記憶細胞,壽命更長的記憶細胞。當病原體想再次入侵人體,B 與T的記憶細胞就會更快速啟動免疫系統。能在身體感覺不適前,殲滅入侵病原。 我們的意見 長久以來,我們常聽到,好多不容易解釋的身體問題和疾病,都説是免疫出了毛病。說的人多半一口氣帶過,缺少完整的解釋,聽的人,因為學問太大,不敢問,因此,霧剎剎。 2011年諾貝爾醫學獎,頒發給3位對免疫學基礎作了學問的學者,啟發人們對免疫系統更多的了解。新近的探索,發現人體細胞染色體的末端,顆粒,與年齡和免疫有關。細胞的分裂與年齡的漸長,都會讓顆粒縮短。顆粒短到一定的程度,細胞分裂停止,老化持續而死亡。原來,這種顆粒是一種酶,在健康的情形下,它能夠補足細胞分裂所產生縮短的顆粒。顆粒不但是染色體基因的順序,同時有修復基因的功能,細胞方能周而復始。 目前的了解,基因固然重要,後天的生活方式影響至大。定時作息,運動與飲食有一定的規律,細胞染色體顆粒可以維持,免疫系統可以維護,健康才有希望鞏固。 話說回來,免疫的學問不是三言兩語便能說清楚,事實上,它很複雜,隱藏太多的秘密。我們希望有那麼一天,真正的解開它的奧秘,現今我們大家所懼怕的疾病,才有機會變成過去式。 名詞中英對照 先天免疫innate immunity 後天免疫adaptive immunity 樹狀突細胞dendritic cell 補體系統 complement system 巨噬細胞 macrophage 淋巴細胞 lymphocytes 輔助T細胞 helper T cell 殺手T細胞 killer T cell 干擾素interferon 細胞素cytokine 參考資料 1. The nobel prize in physiology or medicine 2011 Bruce A. Beutler, Jules A. Hoffmann, Ralph M. Steinman. Nobelprize.org press release. 2011. 2. Ralph Steinman: introduction to dendritic cells. . International society of dendritic cell& vaccine science. The Rockefeller University, science for the benefit of humanity. 2011. 3. Dendritic cells initiate the immune response. International society of dendritic cell &vaccine science. The Rockefeller University, science for the benefit of humanity. 2011 .
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