Immunology
Immunology(免疫学)是生物医学的一个核心分支,致力于研究生物体对抗原性异物(Antigen)的识别、应答及清除机制。其核心教条是区分“自我” (Self) 与 “非我” (Non-self)。该学科起源于 18 世纪 Edward Jenner 的牛痘接种,现已发展为涵盖固有免疫 (Innate Immunity) 和适应性免疫 (Adaptive Immunity) 的庞大体系。现代免疫学不仅是Vaccinology (疫苗学) 的理论基础,更是癌症治疗(如 CAR-T、免疫检查点抑制剂)和自身免疫病治疗的驱动力。
双重防线:固有与适应
免疫系统由两套协同工作的机制组成。
| 特性 | Innate Immunity (固有免疫) | Adaptive Immunity (适应性免疫) |
|---|---|---|
| 反应速度 | 即时 (0-96小时)。 | 延迟 (>96小时,初次接触时)。 |
| 特异性 | 非特异性。识别广谱的模式分子 (PAMPs)。 | 高度特异性。识别特定的抗原表位 (Epitope)。 |
| 记忆性 | 无 (传统观点) / 训练免疫 (新观点)。 | 有免疫记忆。再次接触反应更强。 |
| 主力军 | 巨噬细胞, 中性粒细胞, NK Cells, 补体系统。 | T细胞 (细胞免疫), B细胞 (体液免疫/抗体)。 |
核心机制:MHC 与抗原呈递
免疫系统如何区分“被感染的细胞”和“健康细胞”?关键在于 MHC (主要组织相容性复合体),在人类中称为 HLA。这是细胞治疗(如 Tumor Vaccines)的理论基石。
- MHC Class I: 存在于所有有核细胞表面。它呈递细胞内部产生的蛋白片段(如病毒蛋白、肿瘤突变蛋白)给 CD8+ T细胞(杀伤性T细胞)。
- MHC Class II: 主要存在于抗原呈递细胞 (APC) 表面。它呈递外部吞噬的蛋白片段给 CD4+ T细胞(辅助性T细胞)。
- 意义: T细胞受体 (TCR) 只能识别结合在 MHC 分子上的抗原肽。这就是所谓的“MHC 限制性”。
临床革命:免疫治疗
过去几十年,免疫学从基础研究转化为临床应用,开启了继手术、放疗、化疗之后的癌症治疗“第四次革命”。
- 免疫检查点抑制剂 (ICIs): 解除癌细胞对 T 细胞的抑制。如抗 PD-1/PD-L1 抗体。
- 过继性细胞疗法 (ACT): 从患者体内提取免疫细胞,在体外进行基因工程改造后回输。如 CAR-T (嵌合抗原受体 T 细胞),用于治疗血液瘤。
- 肿瘤疫苗: 利用 Neoantigen (新抗原) 训练免疫系统主动攻击肿瘤。包括 mRNA Vaccine 和多肽疫苗。
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Murphy K, Weaver C. (2016). Janeway's Immunobiology (9th Ed). Garland Science.
[点评]:免疫学领域的权威教科书,以其详尽的机制图解和对先天免疫的深入探讨而闻名。
[2] Couzin-Frankel J. (2013). Cancer Immunotherapy. Science.
[点评]:Science 杂志将癌症免疫治疗评为 2013 年度突破,详细记录了从基础免疫学原理到临床治愈的飞跃。
[3] Punt J, et al. (2018). Kuby Immunology (8th Ed). Macmillan Learning.
[点评]:另一本经典教材,特别适合从分子层面理解抗原抗体反应及实验免疫学技术。