免疫系统101

2022 年 9 月 9 日

Michael Levy 博士在 101 Pre-RNDS 上做了题为“免疫系统 2022”的演讲。

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迈克尔利维博士: [00:00:04] 嗯,大家好。 我的名字是迈克尔利维。 我是哈佛医学院的副教授和麻省总医院的神经科医生。 我将向您概述免疫系统,因为它与 NMO、横贯性脊髓炎和 MOG 抗体疾病等神经免疫疾病有关。 这是真正的基础,这是我从互联网上改编的幻灯片集。 这只是一种基本免疫学 101 类型的信息。

[00:00:35] 首先要认识和理解免疫系统是它分为两部分。 有先天免疫系统。 这就是我首先要谈论的部分,即急性反应部分。 这不是你的免疫系统的深思熟虑部分,它会考虑“这是癌症吗? 这是自组织吗?” 不,先天免疫系统只是我看到一些不好的东西,我会做出反应。 你必须有一个非常强大的先天免疫系统。 没有太多可以出错的地方,否则你会得到非常非常糟糕的结果。 所以,我们已经进化了数万年,拥有非常好的先天免疫系统。 这就是我首先要谈的部分。

[00:01:24] 好的。 您的先天免疫系统具有物理屏障,例如皮肤和粘膜,可以将生物体拒之门外。 它在阻止生物体方面不是很有效。 你到处都会接触到虫子,到处都是细菌。 即使你与其他人隔绝,你也只是在空气中。 所以,你有第二道防线,以防这些生物试图入侵。 它由几种不同类型的细胞组成,这些细胞被捆绑成一组称为吞噬细胞。 吞噬细胞只是意味着它们吞噬了东西。 细菌入侵,这个细胞只是包围它并吞噬它然后分解它。 这些细胞有许多不同的类型。 数量最多的是中性粒细胞。 您会在白细胞分类计数中发现这一点。 您会发现中性粒细胞是目前血液中数量最多的白细胞。 它们的寿命不会很长,一次只有几个小时,而且它们只是不断地努力消除所有这些错误。 如果你失去了中性粒细胞,你就极易受到随时出现的任何类型的感染。

[00:02:36] 然后你就有了这些被称为自然杀伤细胞的特殊细胞,它们的真正目的是杀死可能被感染或癌变或其他的细胞。 所以,它们不完全是外来入侵者,但它们需要被摧毁,而你的自然杀伤细胞会做到这一点。

[00:02:58] 然后,先天免疫系统第二道防线的其他部分不是细胞,而是化学物质。 许多这些化学物质被捆绑到一个叫做细胞因子的组中。 这些是免疫细胞之间的通信。 因此,一个免疫细胞可能会产生某种类型的细胞因子,提醒免疫系统做好准备。 而其他一些免疫细胞可能会分泌一种细胞因子,使免疫系统平静下来。 因此,这些化学物质会提醒或抑制免疫系统。

[00:03:32] 然后你有补体系统。 这是一组蛋白质,基本上设计用于标记细胞,如细菌细胞或类似细胞。 然后有一部分补体系统会在这些生物体中打洞。 所以,你必须有一个功能正常的补体系统,否则你很容易受到许多这些感染。

[00:03:57] 先天免疫系统,先天免疫细胞,然后我会谈谈适应性免疫细胞,你所有的白细胞都来自骨髓,然后进入血液。 你周到的免疫系统,适应性免疫系统,我稍后会谈到,必须先接受训练,然后让它循环。 但是其他的,嗜中性粒细胞,其他吞噬细胞,它们都被倾倒到循环中,然后它们绕过身体并做它们的事情。 所以,当我说它们吞噬细菌时,我的意思是它们真的会包围一只虫子,然后吞噬它然后分解它。 这就是这些吞噬细胞的工作原理。 他们的工作非常非常有效。

[00:04:47] 现在,很多人都有过敏症。 那是你免疫系统的一个完全不同的部分。 这是由这些称为嗜碱性粒细胞的细胞介导的。 我有严重的过敏症,我服用抗组胺药,这些细胞释放的抗组胺药会引起一大堆过敏症状,但它们实际上与免疫系统中涉及自身免疫性疾病的其他部分无关。 这就是抗组胺药对自身免疫不起作用的原因。 只是想把它放在那里。 它是先天免疫反应的一部分。 这些嗜碱性粒细胞对花粉等物质起反应并引起症状,但它们无害。

[00:05:20] 然后还有其他有趣的细胞,称为嗜酸性粒细胞。 我提出这个问题是因为我的一些患者的白细胞计数为零,这没关系。 在这个干净无菌的社会中,我们已经进化到不再真正需要它们了。 如果您感染了蠕虫,它们会很有用。 但对于大多数美国人来说,你甚至可以不再让它们进入你的流通范围。

[00:05:45] 然后我提到的 NK 细胞有点接近边界。 他们不杀外国的东西。 它们会杀死您体内您想特别破坏的东西,例如不健康或癌细胞。 这里有一个细胞因子的例子,一种叫做干扰素的细胞因子,它是由受感染的细胞产生的。 所以,如果你有一个被感染的细胞,它会产生这些细胞因子,它会提醒免疫系统的其余部分,“嘿,来杀了我并保持警惕,有一种病毒在四处传播。” 这就是这些化学品的重要之处。

[00:06:19] 然后是补体系统,它可以标记不同的生物体,然后在它们身上打洞。 从字面上看,这些补体蛋白可以粘在膜上,然后形成一个洞,然后该生物体的内容物就会泄漏出去。 相当了不起。 这就像细菌表面的手榴弹。

[00:06:47] 好的。 那就是先天免疫系统。 在本次演讲的后半部分,我将讨论适应性免疫系统。 这是深思熟虑、谨慎的部分。 这是由两个主要细胞 T 细胞和 B 细胞介导的,然后还有一大堆其他细胞使它们成为抗原呈递细胞。

[00:07:08] 适应性免疫有四个具体方面。 首先是它们非常具体。 一个 T 细胞对一件事做出反应,一个 B 细胞对一件事做出反应。 但是你有数十亿个 T 细胞对你需要做出反应的一切做出反应。 它们也非常多才多艺。 他们可以识别很多很多不同类型的生物,他们可以学习,然后他们可以忘记。 因此,这是一个非常通用的系统。 它也保持着记忆。 一旦你感染了某种东西,这些细胞就会记住它们,它们会留在附近以防你再次被感染。

[00:07:48] 对于这些细胞来说,耐受是非常重要的。 宽容是他们了解到,如果他们对你身体中的某些东西做出反应,他们需要被摧毁或重新教育。 这就是宽容。 如果你不能容忍自己的身体,那么你自己的免疫系统就会攻击它。 这是自身免疫的基础。

[00:08:09] 现在,这些细胞如何与它们不吞噬物质的世界其他地方相互作用? 这就是先天免疫系统的工作原理。 适应性免疫系统有像触角一样的受体,它们四处走动,适合它们受体的东西,适合它们手的东西可以向它们发出信号,可以激活它们。 它们可以与您体内的每个细胞交流,并且可以与其他促成因素交流,例如激活它们或告诉它们放松的抗原呈递细胞。

[00:08:38] 同样,你有两种主要的细胞类型,T 细胞和 B 细胞。 在 B 细胞表面,你有称为 B 细胞受体的抗体,可以将蛋白质安装在它们的裂隙中,然后在 T 细胞上,你有比也结合某些蛋白质的抗体复杂得多的 T 细胞受体。

[00:09:01] 现在,你一直都在听说这个。 您在开发疫苗的 COVID 反应时听说过这一点。 当 B 细胞被激活时,就会产生抗体。 当一个看起来像抗体的 B 细胞受体粘附在它的靶标上并被激活时,它就会经历一个分化过程,产生越来越多的抗体。 这就像一个激活系统。 然后它会隐藏在骨髓中,并在接下来的 10 或 15 年内产生抗体,这些抗体会粘附在它们的目标上。 你可以把它们想象成子弹和枪。 这些子弹会坚持他们的目标,然后可以做很多事情。

[00:09:41] 例如,遇到粘附在某物上的抗体的 NK 细胞会吸收抗体和粘附在其上的任何东西并对其进行处理。 抗体会粘附在各种事物上并触发补体形成等。 所以,无论抗体粘附在什么地方,它都会提醒免疫系统,哦,哦,我们这里有问题,然后免疫系统就会做出反应。

[00:10:05] 现在,你制造不同类型的抗体,它们分阶段出现。 因此,您制造的第一种抗体称为 IGM。 那是很早就做出来的,而且非常有效。 然后你制造的 IGG 可以持续更长时间并保持你的记忆。 万一细菌卷土重来,您可以稍后将其击退。

[00:10:28] T 细胞不使用抗体; 他们使用 T 细胞受体。 我说过这些比抗体要复杂一点。 抗体只能粘附在它们的蛋白质上。 但是 T 细胞受体不仅仅粘附在蛋白质上。 该蛋白质必须通过与另一个细胞的秘密握手呈现给它。 好的。 因此,T 细胞和其他细胞通过相互接触进行交流,然后该蛋白质位于它们之间的裂缝中。 因此,这不仅仅是一次秘密握手。 就像有一条信息从一个细胞传递到 T 细胞,告诉它该做什么。 它所经历的握手类型具有一些关于它是被激活还是被抑制的属性。 所以,这是一个非常非常复杂的系统。 但这些 T 细胞会与您体内的每个细胞相互作用。 他们可以四处走动,他们可以向神经元、脑细胞介绍自己,“这里一切都好吗?” 然后根据它返回的秘密握手的类型,它会知道它是否被感染或者它是否运行良好。 所以那些 T 细胞是非常非常复杂的细胞类型。 我们甚至不知道他们的一切。

[00:11:45] 但我们确实知道,在视神经脊髓炎和 MOG 抗体疾病等许多疾病中,T 细胞存在问题,它们识别出一些自我的东西,并且应该教育它们不要那样做或重复-如果他们犯了不攻击的错误,就会受到教育。 但是自身免疫系统出了问题,它允许这些 T 细胞在循环中持续存在,即使它们针对的是自身蛋白质。

[00:12:17] 因此,在免疫反应期间,这通常是针对感染,你有不同的细胞和免疫过程时间。 我告诉过你,先天免疫反应首先做出反应,因为它无论如何都会做出反应。 这是由中性粒细胞和这些自然杀伤细胞组成的。 然后你可以看到他们立即做出反应。 然后当他们的反应开始减弱时,您就会拥有其余的免疫系统。 你有 T 细胞和 B 细胞在想,哦,我真的想杀死这种细菌吗? 它从哪里来的? 我有反对它的记忆吗? 如果我不这样做,我会制造抗体,所以我会从现在开始记住它。 因此,所有这些都将在接下来的几天和几周内发生。

[00:13:02] 所以免疫反应是有时间的。 我们可以在这里看到一种长寿命抗体的激活模式,它会持续很长时间,一直保持记忆,直到先天免疫反应的最早反应。

[00:13:19] 就是这样,伙计们。 在 15 分钟内,您将掌握所有免疫学的基础知识。 显然,当出现问题时,还有很多其他原因,但这基本上就是免疫系统的工作方式。