先天免疫系統

解剖学障碍

先天免疫系统包括皮肤。皮肤的外层被称为 "上皮细胞"。上皮细胞形成一个蜡质的物理屏障，将大多数感染性物质拒之门外。这些细胞是先天免疫系统对入侵生物体的第一道防线。

旧的皮肤细胞脱落，这有助于清除粘在皮肤上的细菌。

皮肤在内部继续作为肠道和肺部的内衬。在肠道或肺部，通过蠕动或纤毛的运动有助于清除感染性因子。另外，粘液也能捕获感染性病原体。在肠道内，肠道菌群可以通过分泌有毒物质，或通过与致病菌竞争营养物质或附着在细胞表面来防止致病菌。

泪水和唾液的冲洗作用有助于防止眼睛和口腔的感染。

炎症

炎症是免疫系统对穿过解剖屏障的病原体或外来物质的第一反应之一。

炎症是由受伤细胞释放的化学因子刺激的。它建立了一个防止感染扩散的物理屏障，并在清除病原体后促进受损组织的愈合。

炎症期间产生的化学因素吸引吞噬细胞，特别是中性粒细胞。中性粒细胞然后触发免疫系统的其他部分。

补体系统

补体系统是免疫系统的一个生化级联，帮助抗体清除病原体或将其标记为其他细胞的破坏。

级联由许多血浆蛋白组成，这些蛋白在肝脏中制造。这些蛋白质共同作用于

• 触发炎症细胞的招募。
• 通过涂抹病原体的表面，标记病原体进行销毁。
• 破坏受感染细胞的质膜，引起受感染细胞的细胞溶解，使病原体死亡。
• 摆脱体内中和的抗原-抗体复合物。

补体级联的元素可以在许多非哺乳动物物种中找到，包括植物、鸟类、鱼类和一些无脊椎动物物种。

先天免疫反应的细胞

所有白细胞（WBC）都被称为白细胞。白细胞与身体的其他细胞不同：它们像独立的单细胞生物体一样工作。它们可以自由移动，并捕捉细胞碎片、外来颗粒或入侵的微生物。它们是由骨髓中的造血干细胞产生的。

先天性的白细胞包括。自然杀伤细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞；以及吞噬细胞包括巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞。它们识别并消除引起感染的病原体。

肥大细胞

肥大细胞是结缔组织和粘膜中的一种先天免疫细胞。它们与抵御病原体和伤口愈合密切相关。它们也经常与过敏和过敏性休克有关。当被激活时，肥大细胞迅速释放富含组胺和肝素的特征颗粒，以及各种激素介质和趋化细胞因子到环境中。组胺使血管扩张，引起炎症的迹象，并招募中性粒细胞和巨噬细胞。

吞噬细胞

吞噬细胞 "一词的字面意思是 "食用细胞"。这些是吞噬的免疫细胞，即吞噬病原体或颗粒。为了吞噬颗粒或病原体，吞噬细胞延伸其质膜的一部分，将膜包裹在颗粒周围，直到它被包裹起来（即颗粒现在在细胞内）。一旦进入细胞，入侵的病原体就被包含在一个内体中，与一个溶酶体合并。溶酶体含有酶和酸，可以杀死和消化颗粒或生物体。吞噬细胞通常在体内巡逻，寻找病原体，但也能对其他细胞产生的一组高度专业化的分子信号（称为细胞因子）作出反应。免疫系统的吞噬细胞包括巨噬细胞]、中性粒细胞和树突状细胞。

吞噬宿主自身的细胞是常见的，是常规组织发展和维护的一部分。当宿主细胞死亡时，吞噬细胞将它们从受影响的部位清除。通过清除死细胞，吞噬作用是愈合过程的一个重要部分。

巨噬细胞

巨噬细胞是大型吞噬性白细胞。它们可以穿过毛细血管的细胞膜，在细胞之间移动，猎取入侵的病原体。巨噬细胞是最有效的吞噬细胞，可以吞噬大量的细菌或其他细胞或微生物。细菌分子与巨噬细胞表面的受体结合，触发它吞噬和摧毁细菌。病原体还刺激巨噬细胞产生趋化因子，召唤其他细胞到感染的地方。

中性粒细胞

中性粒细胞和其他两种细胞类型（嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞），由于其独特的分叶状细胞核而被称为粒细胞（因为它们的细胞质中有颗粒）或多形核细胞（PMN）。

中性粒细胞含有多种有毒物质，可杀死或抑制细菌和真菌的生长。中性粒细胞的主要产品是强氧化剂。这些物质包括过氧化氢、自由氧自由基和次氯酸盐。中性粒细胞是最丰富的吞噬细胞类型，占循环白细胞总数的50至60%。它们通常是第一个到达感染部位的细胞。一个正常健康成年人的骨髓每天产生1000亿个以上的中性粒细胞，在急性炎症期间，每天产生的中性粒细胞是这个数字的10倍以上。

树突状细胞

树突状细胞（DC）是存在于与外部环境接触的组织中的吞噬细胞，主要是皮肤（在那里它们通常被称为朗格汉斯细胞），以及鼻、肺、胃和肠的内部粘膜。树突状细胞在抗原呈递过程中非常重要，并作为先天性和适应性免疫系统之间的联系。

嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞

嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞是与中性粒细胞有关的细胞（见上文）。当遇到病原体被激活时，嗜碱细胞释放组胺在防御寄生虫方面很重要，并在过敏反应（如哮喘）中起作用。当它们被激活时，嗜酸细胞会分泌一系列高毒性的蛋白质和自由基，杀死细菌和寄生虫。同样的化学物质在过敏反应中也会造成组织损伤。因此，嗜酸细胞的激活和毒素释放受到严格控制，以防止任何不适当的组织破坏。

自然杀伤细胞

自然杀伤细胞，或称NK细胞，是先天免疫系统的一部分，不直接攻击入侵的微生物。相反，NK细胞摧毁受损的宿主细胞，如肿瘤细胞或病毒感染的细胞。它通过一种被称为 "自我缺失 "的情况来识别此类细胞。这个术语描述了细胞表面标记物水平较低的细胞，称为MHC I（主要组织相容性复合体）。这可能发生在宿主细胞的病毒感染中。它们被命名为 "自然杀手"，因为它们不需要激活就能杀死 "缺少自我 "的细胞。

正常循环的人类血液的扫描电子显微镜图像。人们可以看到红细胞，几个多节的白细胞，包括淋巴细胞，一个单核细胞，一个中性粒细胞，以及许多小盘状血小板。


一个巨噬细胞


一个中性粒细胞


一个嗜酸细胞

无脊椎动物的免疫系统

抗菌肽

抗菌肽，或宿主防御肽，是先天免疫反应的一部分。它们在所有类别的生命中都能找到。这些肽是有效的、广谱的抗生素。它们能杀死革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌、分枝杆菌（包括结核分枝杆菌）、包膜病毒、真菌，甚至转化或癌细胞。

海洋鱼类来源具有高水平的抗菌化合物。用活鱼进行的测试表明，用于食品/饲料成分的鱼肽效果良好。

抗菌肽的各种结构