关于免疫系统的12个神奇事实

2022-02-15 14:24来源:品阁网

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如果没有免疫系统,我们谁也活不了多久。免疫系统不仅能保护我们免受病毒、细菌和寄生虫等外部病原体的侵害,还能对抗体内因癌症等疾病而发生突变的细胞。以下是关于免疫系统的12个有趣的事实。

1. 免疫系统拯救生命。

免疫系统是一个复杂的组织和器官网络,遍布全身。简而言之,它的工作原理是这样的:系统中的一系列“传感器”检测入侵的病原体,比如细菌或病毒。然后传感器向系统的其他部分发出信号,杀死病原体并消除感染。

“免疫系统一直受到各种微生物的轰炸,”加州大学伯克利分校免疫学教授、霍华德·休斯医学研究所研究员拉塞尔·万斯告诉《心理牙线》杂志。“然而,即使我们没有意识到,它每天都在拯救我们的生命,而且做得非常好。”

2. 在科学家了解免疫系统之前,疾病被归因于体液失衡。

早在医生们认识到无形的病原体是如何与身体系统相互作用以抵御它们之前,医生们就根据“四体液”的平衡来诊断身体和精神的所有疾病:忧郁、粘液、胆汁或多血。这些标准由希腊哲学家希波克拉底(Hippocrates)设计,被分为与体液(又称体液)有关的四种元素:土(黑胆汁)、空气(血)、水(痰)和火(黄胆汁),火也具有冷、热、湿或干的特性。通过猜测和观察相结合,医生可以诊断病人的体液,并开出治疗处方,这些处方很可能对增强免疫系统抵抗感染的能力毫无帮助。

3.揭示免疫系统功能的两个人是死对头。

发现免疫系统关键功能的两位科学家,路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)和罗伯特·科赫(Robert Koch),本应把他们的工作看作是互补的,但他们却把对手搞得一团糟。法国微生物学家巴斯德,以他的实验证明了利用弱化的微生物接种疫苗的机理而闻名。德国内科医生科赫确立了致病菌感染宿主的四个基本条件,并利用这些条件来确定引起肺结核的细菌。尽管两人都帮助建立了疾病的细菌理论——现代医学的基础之一——巴斯德和科赫的宿怨可能因民族主义、语言障碍、对彼此工作的批评,以及可能的嫉妒暗示而加剧。

4. 特化的血细胞是免疫系统最强大的武器。

你的免疫系统中最强大的武器是白细胞,它分为两种主要类型:淋巴细胞,它为特定的病原体制造抗原,并杀死它们或将它们护送出体外;还有吞噬细胞,吞噬有害细菌。白细胞不仅会攻击外来病原体,而且会在下次遇到入侵者时识别出来,并做出更快的反应。许多免疫细胞在骨髓中产生,也在脾脏、淋巴结和胸腺中产生,并储存在这些组织和身体的其他部位。淋巴结遍布全身,但最明显的部位是腋窝、喉咙和腹股沟,含有白细胞的淋巴液流经静脉状小管,护送外来入侵者离开。

5. 脾脏帮助你的免疫系统工作。

虽然没有脾脏这个位于胃和横膈膜之间的器官你也可以活下去,但为了你的免疫功能,最好还是保留脾脏。巴尔的摩西奈医院(Sinai Hospital)阿尔文和洛伊斯·拉皮德斯癌症研究所(Alvin and Lois Lapidus Cancer Institute)专攻血液学和肿瘤学的医生阿德里亚娜·麦地那(Adriana Medina)表示,你的脾脏是“一个大淋巴结”,它制造新的白细胞,清除体内的旧血细胞。

它也是免疫细胞聚集的地方。“因为免疫细胞分散在全身各处,”万斯说,“最终它们需要相互沟通。”它们在脾脏和淋巴结中都有。

6. 你的所有组织中都有免疫细胞。

虽然免疫细胞在淋巴结的聚集比在其他地方更多,“你身体的每一个组织都有免疫细胞驻扎或在其中循环,不断地寻找攻击的迹象,”万斯解释说。这些细胞也在血液中循环。它们广泛存在的原因是,有数千种不同的病原体可能会感染我们,从细菌到病毒到寄生虫。他说:“要消除这些不同种类的威胁,需要专门的探测器。”

7. 你对我有多友好植入你的免疫系统。

从进化的角度来看,人类高度的社交能力可能与我们更大的大脑没有太大的关系,而与我们的免疫系统暴露在更多的细菌和其他病原体中有更多的关系。

弗吉尼亚大学医学院的研究人员提出理论,干扰素伽马(IG),一种帮助免疫系统对抗入侵者的物质,与社会行为有关,这是我们接触病原体的方式之一。

在老鼠身上,他们发现IG起到了一种大脑前额叶皮层的刹车作用,从本质上阻止了可能导致社会行为负面变化的异常过度活跃。当他们阻断IG分子时,老鼠的前额皮质变得过度活跃,导致社交能力下降。当他们恢复功能后,老鼠的大脑恢复正常,它们的社会行为也恢复正常。

8. 你的免疫系统可能会招募一些不太可能的器官,比如阑尾。

阑尾被认为是一种退化器官,除了偶尔的败毒和需要立即手术外什么都做不了。但是阑尾可以帮助你保持肠道的良好状态。根据澳大利亚墨尔本沃尔特和伊丽莎霍尔医学研究所分子免疫学教授加布里埃尔·贝尔茨的说法,杜克大学的兰德尔·布林杰和比尔·帕克的研究表明,阑尾中存在着对整体肠道健康非常重要的共生细菌,尤其是在感染摧毁肠道有益微生物之后。阑尾中被称为先天性淋巴细胞(ILCs)的特殊免疫细胞可以帮助肠道重新充满健康的细菌,使肠道恢复正常。

9. 肠道细菌已经被证明可以增强老鼠的免疫系统。

芝加哥大学的研究人员注意到,他们实验室里的一组老鼠对癌症治疗的反应比其他老鼠更强烈。他们最终将原因归结于老鼠肠道中的一种细菌,这种细菌可以增强老鼠的免疫系统,使其达到与一种叫做检查点抑制剂的抗癌药物相比较的程度,检查点抑制剂可以防止免疫系统反应过度。

为了验证他们的理论,他们将粪便从健康的老鼠转移到免疫增强程度较低的老鼠的胃中,得到了积极的结果:经过治疗的老鼠免疫反应增强,肿瘤生长减缓。当他们比较细菌转移效应和检查点抑制剂药物的作用时,他们发现细菌治疗同样有效。研究人员相信,随着进一步的研究,同样的效果也可以在人类癌症患者身上看到。

10. 科学家们正试图利用免疫系统的“吃豆人”细胞来治疗癌症。

由于化疗的毒性,儿童侵袭性肿瘤很难治疗,但一些研究人员希望开发出没有有害副作用的有效治疗方法。斯坦福大学的研究人员围绕最近发现的一种名为CD47的分子设计了一项研究,CD47是一种表达在所有细胞表面的蛋白质,以及它如何与巨噬细胞(杀死异常细胞的白细胞)相互作用。“把巨噬细胞想象成免疫系统中的吃豆人,”该研究的主要作者、斯坦福医学院神经外科助理教授塞缪尔·切希尔告诉《心理牙线》杂志。

CD47向免疫系统的巨噬细胞发出“不要吃我”的信号。癌细胞通过分泌大量的CD47来欺骗免疫系统,使其无法摧毁它们。当切希尔和他的团队阻断癌细胞上的CD47信号时,巨噬细胞可以识别癌细胞并吃掉它们,而不会对健康细胞产生毒性副作用。这种治疗方法成功地缩小了五种常见的儿童肿瘤,而且没有出现化疗的严重副作用。

11. 一种治疗1型糖尿病的新疗法会欺骗免疫系统。

患有1型糖尿病的人,身体会攻击自己的胰腺细胞,破坏胰腺细胞对葡萄糖产生胰岛素的正常能力。在2016年的一篇论文中,麻省理工学院(MIT)的研究人员与波士顿儿童医院(Boston’s Children’s Hospital)合作,成功设计了一种新材料,可以将健康的胰腺“胰岛”细胞封装并移植到糖尿病小鼠体内,而不会引发免疫反应。这种物质由海藻制成,是一种足够良性的物质,人体不会对其产生反应,而且它具有足够的多孔性,可以将胰岛细胞放置在老鼠的腹部,在那里它们恢复了胰腺的功能。该研究的资深作者、麻省理工学院副教授丹尼尔·安德森在一份声明中表示,这种方法“有可能为人类糖尿病患者提供一种新的胰腺,这种胰腺可以保护他们免受免疫系统的伤害,这样他们就可以在不服药的情况下控制血糖。”这是梦想。”

12. 免疫疗法处于免疫系统研究的前沿。

在过去的几年里,免疫学领域的研究集中在利用免疫疗法开发癌症治疗。这种方法设计病人自己的正常细胞去攻击癌细胞。万斯说,这项技术可以用于更多的情况。“我觉得这可能只是冰山一角,”他说。“如果我们能更好地了解癌症和免疫疗法的表现,也许我们可以在那里操纵免疫反应,并对其他疾病取得良好的结果。”

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