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在我们的周围,到处都有肉眼不可见的病原体存在。“免疫”就是负责保护在这样的环境中生存的我们,让我们存活的不可或缺的结构。本书将免疫的结构比作“保护身体的防卫部队”,通过“我”与“博士”的对话来简单明了地进行说明,来把握免疫的全貌。
田中稔之 兵库医疗大学医学部教授 东北大学药学部毕业。东北大学大学院药学研究科结业。历任东京大学临床医学研究所研究员,大阪大学大学院医学系研究科助教,2007年起任现职。药学博士。
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导言 “我”和“博士” 第一部如何保护自己 第二部 第1章 免疫都做些什么:机体和免疫 1-1“我”和免疫? 免疫是什么 1-2机体时刻被瞄准? 病原体和传染病 1-3觊觎机体的坏蛋? 细菌、真菌、病毒、寄生虫 1-4免疫在作战,免疫在牢记? 保护“我”的免疫的作用 总结 延伸阅读 机体、病原体、免疫 第2章 免疫部队的成员们:与免疫反应的细胞 参与免疫反应的细胞 2-1 免疫部队—白细胞 为免疫工作的细胞 2-2 “吃”?? “击退”?? “杀死” 击退病原体的三种方法 2-3 发现入侵者的方法 辨别病原体的受体 2-4 免疫部队各司其职 自然免疫和适应性免疫 2-5 吞噬细胞三重奏 巨噬细胞、中性粒细胞、树突状细胞 2-6 一丝不苟又可靠的淋巴细胞 B细胞和T细胞 2-7 免疫部队在哪里 免疫细胞和免疫器官 总结 延伸阅读 造血干细胞和免疫细胞的分化 免疫器官及其作用 CD分类 第3章 抓紧抓紧:生物体防线与自然免疫防御 3-1 防防范侵入的关卡屏障 皮肤和黏膜的作用线与 3-2 不好!立即进入战斗模式 自然免疫反应的开始 3-3看清那些危险的家伙 自然免疫的警卫员 3-4疫细菌来啦(1) 巨噬细胞开吃,然后呼叫 3-5 细菌来啦(2) 千呼万唤始出来,中性粒细胞开吃 3-6 细菌来啦(3) 调理素作用下的食欲 3-7 病毒来啦(1) 干扰素应答 3-8 病毒来啦(2) 自然免疫的职业杀手NK细胞 3-9 前往防卫基地的信使 经树突状细胞与适应性免疫取得联系 总结 延伸阅读 自然免疫是与生俱来的防御结构 病原体相关分子模型和模式识别受体 补体的活化与功能 关于炎症反应 参与炎症反应的细胞因子 中性粒细胞的动员机构 第四章 踏实、谨慎、大显身手:适应性免疫的基本规则 4-1 如何区分敌我 淋巴细胞的抗原特异性 4-2 敌人的种类多如繁星 淋巴细胞的多样性 4-3 稍等,我需要准备 淋巴细胞的克隆增殖 4-4 对自身友好的免疫部队 免疫耐受 4-5 发挥记忆功能的是淋巴细胞 免疫记忆 4-6 完全不同,辨别方法 B细胞和T细胞的抗原识别 4-7 适应性免疫的启动 树突状细胞的抗原递呈 4-8 细胞毒性T细胞 细胞毒性T细胞破坏感染细胞 4-9 辅助性T细胞 辅助性T细胞助力免疫反应 4-10 隐藏的细菌,你逃不掉的 巨噬细胞的活化 4-11 用抗体导弹击退它 B细胞制造抗体 4-12 适应性免疫反应的进程 细胞免疫和体液免疫 ?总结 延伸阅读 病原体作用下淋巴细胞的克隆选择 抗原受体与抗原、抗原决定基 抗体的结构和功能(1):抗体的基本结构 抗体的结构与功能(2):抗体的5种类型 T细胞的抗体识别和MHC约束性 由MHC分子进行的抗原递呈 MHC分子是“我”的记号 幼稚淋巴细胞活化所必需的两种刺激 决定T细胞功能的效应分子 参与自然免疫的淋巴细胞 第 2 部 免疫部队的秘密 第5章 免疫部队的发育成熟与温和背后的秘密:淋巴细胞的多样性与免疫耐受 5-1适应性免疫部队的发育 淋巴细胞的分化和它们的一生 5-2基因重组的绝技 淋巴细胞抗原受体的形成 5-3为什么会对自身友好 免疫耐受的机制 5-4在骨髓中产生的B细胞 B细胞的分化和选择 5-5在胸腺中产生的T细胞(1) T细胞的分化 5-6在胸腺中产生的T细胞(2) T细胞的阳性选择与阴性选择 5-7谨慎起见,只为安全 末梢性耐受机制 总结 延伸阅读 关于基因重组和多样性的产生 CD4T细胞和CD8T细胞的不同出路 第6章免疫部队的基地与移动的秘密:淋巴组织和淋巴细胞的移动 6-1机体的高速路 血管和淋巴管 6-2外周免疫器官成为防御基地? 淋巴结、派尔集合淋巴结、脾脏 6-3只有淋巴细胞能够再循环? 淋巴细胞归巢性 6-4在防御基地碰头 树突状细胞作用下的T细胞激活 总结 延伸阅读 免疫细胞的巡逻工作:指示目的地的分子路标 ?疫特权部位与免疫反应 第 第7章抗体导弹的秘密:B细胞作用下的抗体产生与功能 7-1 抗体是多功能导弹 抗体的主要功能 7-2抗体导弹的制造方法(1) 帮助B细胞的辅助性T细胞 7-3抗体导弹的制造方法(2) B细胞产生抗体 7-4性能提升的抗体(1) 抗体的类别转换 7-5性能提升的抗体(2) 抗体的亲和性成熟 7-6抗体导弹大作战 不同类别抗体的功能 总结 延伸阅读 B细胞和T细胞的协同作业:半抗原和载体 关于类别转换 抗体的结构和功能(3): 不同类别抗体的功能 生发中心发生的反应 T细胞非依赖性抗原 单克隆抗体 第八章 能看透对手的T细胞的秘密:面对不同病原体时T细胞的分工与作用 8-1 对手是怎样的病原体 病原体的特性和免疫应答 8-2 兵来将挡水来土掩 辅助性CD4T细胞的分化 8-3 向哪个方向前进?调节(1) Th1细胞、Th2细胞和Tfh细胞 8-4 向哪个方向前进?调节(2) iTreg细胞和Th17细胞 8-5 爆破开关 杀手CD8T细胞的作用 8-6 各路对手尽管放马过来吧 效应T细胞的功能总结 8-7 寻求最优组合拳 对各种病原体的免疫反应 8-8 免疫反应有秩序(1) 初次免疫应答的成立 8-9 免疫反应有秩序(2) 免疫应答的时间与免疫记忆 ?总结 延伸阅读 辅助性CD4T细胞的分类与功能 辅助性T细胞与细胞因子的功能 从自然免疫到适应性免疫,以及适应性免疫和自然免疫的联手 黏膜组织的免疫系统 自然淋巴细胞 专门应对传染病的疫苗 第 3 部 不怕折腾的免疫部队 第9章 免疫功能亢进:过敏、自身免疫性疾病、免疫缺陷病 9-1免疫功能亢进? 什么是过敏?什么是自身免疫性疾病 9-2花粉来了打喷嚏——花粉症 I型过敏反应(1)免疫性疾病 9-3介质一下释放出来 I型过敏反应(2) 9-4攻击自身(1) 免疫耐受的破绽病 9-5攻击自身(2) 自身免疫性疾病 9-6免疫部队停工了 免疫缺陷病 总结 延伸阅读 过敏反应及其分类 过敏的成因:遗传因素和环境因素 过敏的治疗 自体免疫性疾病的成因:遗传因素和环境因素 延伸阅读 自身炎症性疾病 肠内细菌的威力 机体语言:免疫应答的人为控制(癌症免疫和移植免疫) 10-1 机体里的无赖:癌细胞 10-2 癌细胞逃了 癌的免疫逃逸机构 10-3 免疫疗法 疫苗疗法、抗体疗法、细胞疗法 10-4 从免疫部队角度来看移植(1) 免疫反应对移植器官的排斥 10-5 从免疫部队角度来看移植(2) 免疫抑制剂对排斥反应的抑制 ?总结 延伸阅读 从癌细胞的免疫监视到肿瘤免疫编辑 癌症的免疫治疗与免疫检查点阻断剂 癌症的免疫治疗与嵌合抗原受体 免疫抑制剂及其研发 人源化抗体的威力 后记 “我”和“博士” 看图学习? 插画一览
CONTENT PREVIEW OF THE BOOK
“我”和免疫 免疫是什么 好的。开始上课。首先我们从机体和免疫的关系说起。我们是在能引起疾病的病原体的包围下生活着的,所以,“免疫”是在病原体的环伺下保护机体的必不可少的功能。 免疫,保护机体免受病原体侵害 我们人类是在能引起疾病的病原体(简单说就是细菌)的包围下生活着的。然而,健康是常态,几乎很少因细菌而生病。这种在病原体手中保护身体的功能就是免疫。免疫,就是“免”(去)(病)“疫”人际传播的流行病,汉字用“疫”来表示,而“免”字有“摆脱××”的含义,所以,“免疫”就是摆脱、避免疫病(流行病)的防御功能。广义上讲,“免疫”还用来表示“对某事物习以为常”。感染病原体后得了病,差不多休息两天就能恢复如初,这就是免疫的功劳。 免疫,必不可少 提到免疫的重要性,可以想象一下免疫功能完全不运转时的场景。实际上,每10万新生儿中,就有1人不具备免疫功能(即“严重复合型免疫缺陷病”)。这类新生儿无法抵御健康新生儿能抵御的病原体。另外,还有艾滋病。这是一种病毒一点一点破坏免疫系统的疾病,患病后,即使感染了很普通的微生物也有可能危及生命。这样看来,免疫是健康生存必不可少的机制。机体不断曝露在病原体面前,而免疫就担负着从病原体手中保护机体的重要任务。 免疫部队—白细胞 为免疫工作的细胞 免疫细胞是白细胞 免疫细胞全部是血液细胞。大家应该都知道,血细胞的成分可以分为红细胞、白细胞和血小板。功能上红细胞负责运送氧气,血小板负责止血。而白细胞作为免疫细胞负责从病原体手中保护我们的身体。免疫细胞全部归为白细胞一类。 白细胞也有很多种 白细胞也有很多种,全部集合起来,你会觉得这群家伙还真不少。在这里简单介绍一下(见P.19)。最下面那行,从左起依次是巨噬细胞、树突状细胞、肥大细胞。第二列成员被叫作粒细胞,有中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。第三列是淋巴细胞,有B细胞、T细胞、NK细胞(自然杀伤细胞)。T细胞中也包括 CD4T细胞和CD8T细胞等,即辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。下面依次说明下各个成员的具体功能。 免疫细胞各司其职 这些成员们协作起来一起工作就是免疫部队。免疫部队实施分工制度,利用各自优势与病原体展开作战。病原体一旦入侵,由直接出动的雷厉风行派紧急部队,与在紧急部队作战时研究好战术后才出击的慎重部队来应对(其中,紧急部队的功能叫作自然免疫,慎重部队的功能叫作适应性免疫),两支部队合力将入侵机体的病原体消灭掉。简直就是与病原体作战的特种部队。 吞噬细胞三重奏 巨噬细胞、中性粒细胞、 树突状细胞 参与自然免疫的吞噬细胞包括:巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞,都是带有能发现病原体的模式识别受体(粗略受体),可以吃掉病原体的“专家”。可以说是吞噬细胞三重奏。那么我们来了解下吞噬细胞的特征吧! 吃掉,传达,大显身手:巨噬细胞 首先介绍的是吃货专家——巨噬细胞。巨噬细胞存在于机体所有组织,监视着病原体的入侵。例如,它会在皮肤、肺、肝脏中常驻,一旦病原体入侵就会首先发现,然后把它吃掉。巨噬细胞另一个重要功能是将病原体入侵的消息 告诉免疫部队的其他战友并募集。这时首先赶来的就是马上要介绍的中性粒细胞。吃货战友们的团队协作能力还是很出色的。 吃,吃,吃个不停:中性粒细胞 论吃的潜力,中性粒细胞谁都不服。中性粒细胞常驻于血液中。人一旦受伤,病原体就会从伤口进入机体,巨噬细胞发现敌情后会发出信号,中性粒细胞被募集赶到伤口处,然后开始吞食病原体。在大快朵颐的过程中,病原体被消灭掉。 维系适应性免疫:树突状细胞 最后介绍的吃货专家是树突状细胞。树突状细胞因其外形如同伸出许多根树枝状分叉而得名,它也和巨噬细胞一样监视着机体中病原体的入侵。将侵入的病原体尝一小口(吞噬功能),或者将溶解的成分喝下(摄入功能),从而辨别病原体的种类,然后它会移动到适应性免疫部队的基地通报病原体特征信息。接收树突状细胞递呈信息的是辅助性T细胞,于是慎重派适应性免疫部队就开始着手准备参战。树突状细胞最大的作用就在于信息的传递。