人生沒有用不到的經歷

人體的免疫反應分為：
1. Innate immunity (先天性免疫力)，這種免疫力與生俱來，最重要的Innate immunity是Neutrophil 與 Macrophage 之吞噬作用，其次是活化血液中一系列特殊的蛋白，稱之為Complement (補體)。
2. Adaptive immunity (適應性免疫力)，這種免疫力要靠APC (antigen-presenting cell)吞噬病菌後，將病菌的抗原呈現給T cell，藉以擴大免疫反應。人體主要的APC有三種：macrophage、dendritic cell、B cell。


圖一: Neutrophil 的血液抹片，細胞核有數個分節 (Segment)，細胞質有許多顆粒 (Granule)，吞食病菌後，顆粒會釋出毒殺病菌的物質。


圖二: 骨髓細胞分化成的Macrophage (位於中間最大那顆細胞，細胞質是白色，細胞核在頂端)

Innate immunity 是人體最重要的免疫力。我們出生時，血液中沒有成熟的B cell 與 T cell，具保護作用的抗體來自母體。出生以後，B cell 與 T cell 才開始發育，B cell 抗體的基因重組從出生到死亡都會在骨髓中進行，但T cell 在胸腺的發育 (T cell receptor 的基因重組) 青春期後大致完成，此後的T cell 不會有太大的變動。

Innate immunity 與人類/細菌的演化有關，Neutrophil 與 Macrophage的細胞膜上都有受體，可以辨識共生病菌的醣基或胜肽，受體與醣基/胜肽結合後，Neutrophil 與 Macrophage得以有效吞噬病菌 (如下圖三)。以腸道細菌為例，人體之所以與之共生，Innate immunity 扮演重要角色。

圖三: 細菌的Mannose糖基與吞噬細胞 (Phagocytic cell, 指Macrophage or Neutrophil) 的Mannose receptor.

腸道細菌如果想入侵腸黏膜，會被Neutrophil 與 Macrophage吞食，腸黏膜也會分泌抗體，這些抗體在B cell發育過程中就設計好，對腸道細菌有一定的結合能力 (下圖四)，抗體與細菌的抗原結合也能促進Macrophage吞噬腸道細菌 (下圖七)。如果細菌僥倖得以入侵腸黏膜進入血液，血液中有一系列的補體蛋白(complement)，經過切割與聚合後，會在細菌的細胞壁上鑽洞，使得細菌死亡。只有在偶然的情下，腸道細菌可以逃過 Innate immunity，進入肝臟造成肝膿瘍，最常見的腸道細菌是E. coli與 Klebsiella pneumonia。


圖四: B cell 從人出生後在骨髓發育，經過基因重組 (Gene rearrangement) 產生各種mIgM-B cells。腸道淋巴組織的 mIgM-B cells 接受細菌抗原(antigen)刺激，活化並分裂，再經Isotype switching後，可分化為產生IgG 或 IgA 的 Plasma cells。這些IgG 或 IgA 抗體並非針對特定的病菌產生，而是在演化的壓力下，人體為適應外在病菌而進行抗體基因的重組，製造出非專一性的抗體，能夠與大多數的病菌結合，當然，這種結合的效果不像專一性抗體那樣緊密，然而卻是十分有效的免疫防線。


圖五: 淋巴球 (Lymphocyte)，細胞核大，細胞質少。


圖六: Plasma cell 較 lymphocyte 大，細胞核偏一邊，細胞質也較lymphocyte多。


圖七: 抗體 (如IgG) 或補體 (如C3b) 附著在細菌上可與吞噬細胞 (Phagocyte) 上的受體結合，加速細菌被吞噬。

Innate immunity 若失效，肝膿瘍一旦形成就會啟動Adaptive immunity。Macrophage 吞食細菌後會被活化，分泌 Cytokine 或Chemokine；Cytokine 可吸引Helper T cell (Th)，Chemokine 可吸引更多的 Neutrophil 過來吞食細菌。

Helper T cell (Th) 的細胞膜上有T cell receptor (TCR)，當TCR 辨識出 Macrophage 細胞膜表面所呈現的外來抗原時，Th 會活化並分泌 Cytokines (IFN-g 與 IL-2)：
IFN-g 可刺激 Macrophage。
IL-2 是一種T cell 的生長因子，可促進 T cell 生長與分化。
如此，只要肝膿瘍存在，Adaptive immunity 就會持續擴大。