25.31 : 防御细菌病原体

人体免疫系统是一个由细胞、组织和器官组成的复杂网络，它们共同保护身体免受细菌感染。它由各种免疫细胞组成，每种免疫细胞在防御机制中都发挥着特定的作用。

吞噬细胞

吞噬细胞是免疫系统的前线士兵。它们包括中性粒细胞和巨噬细胞。中性粒细胞是最丰富的白细胞类型，可迅速被调动到感染部位。巨噬细胞是较大的细胞，它们在体内巡逻、吞噬和摧毁细菌。吞噬细胞通过其表面的特定受体识别细菌，然后吞噬它们，有效地消除细菌威胁。

自然杀伤细胞 (NK 细胞)

NK 细胞是一种在先天免疫中起关键作用的淋巴细胞。它们负责识别和消除受感染的细胞，包括被细胞内细菌感染的细胞。 NK 细胞可以识别受感染细胞表面的特定标记，并通过释放细胞毒性颗粒诱导其死亡。

T 细胞

T 细胞是一种在适应性免疫中起着至关重要作用的淋巴细胞。有两种主要类型的 T 细胞参与防御细菌感染：

• 辅助 T 细胞 (Th 细胞) 通过分泌称为细胞因子的化学信使来协调免疫反应。细胞因子激活其他免疫细胞，增强巨噬细胞吞噬作用，并促进 B 细胞产生抗体。
• 细胞毒性 T 细胞 (CTL 细胞)：这些细胞直接杀死受感染的细胞。当细胞内细菌感染宿主细胞时，它们会在表面呈现细菌蛋白质片段，称为抗原。CTL 细胞识别这些抗原并释放诱导受感染细胞凋亡（细胞死亡）的分子。

B 细胞

B 细胞是另一种在适应性免疫中起重要作用的淋巴细胞。当细菌进入人体时，B 细胞会产生称为抗体的特定蛋白质。抗体与细菌表面结合，标记细菌，以便由免疫系统的其他成分（如吞噬细胞）进行破坏。B 细胞还可以分化为记忆细胞，针对未来的相同细菌感染提供长期免疫力。

补体系统

补体系统是一组增强对细菌感染的免疫反应的蛋白质。它可以通过在细菌细胞膜上打孔（膜攻击复合物）并吸引免疫细胞到感染部位来直接摧毁细菌。

免疫系统采用各种防御机制来对抗细菌病原体，不断适应并寻求有效的方法来对抗这些微小入侵者。麻风分枝杆菌是导致麻风病的细菌，由于其对溶酶体内的酶具有抗性而难以对付，而溶酶体中的酶通常有助于分解和消除细菌。面对这种顽固的细菌时，巨噬细胞在 Th1 细胞的细胞因子信号的影响下激活独特的代谢途径。这些途径由巨噬细胞中的氧化代谢决定，为细菌创造了一个不适宜生存的环境，通常利用一氧化氮来消除巨噬细胞内的细菌威胁。

然而，值得注意的是，病原体和免疫系统之间的进化军备竞赛一直在变化。病原体，如结核分枝杆菌，已经发展出复杂的细胞壁结构，可以抵抗巨噬细胞的消化酶，使它们能够存活并引起结核病等慢性疾病。这是病原体似乎可以逃避免疫系统的一个例子。但必须强调的是，这些适应机制不是病原体有意识决定的结果，而是自然选择和进化的产物。

一个很好的例子是细菌中发现的各种菌株，如金黄色葡萄球菌。这种细菌在轻微的皮肤感染和某些鼻腔中携带这种细菌的健康个体中相对常见。然而，一种名为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA) 的特定菌株已经对多种抗生素产生了耐药性，使得治疗变得非常困难。不同的细菌菌株具有不同的表面抗原，这意味着对一种菌株有效的免疫反应可能对另一种菌株无效。因此，细菌物种继续生存和适应。