目前人类对免疫系统的认识到了什么阶段？

会里很

免疫系统作为人体重要的组成部分，目前涉及免疫系统的疾病，如红斑狼疮，类风湿性关节炎，白塞病，干燥症等，在发病原因治疗措施方面基本无法精准诊治，为何对免疫系统的认识如此缺失，何时会有突破性的认识？
原文地址：https://www.zhihu.com/question/61061864

大力水手

谢邀，我是中国科学院院士董晨。有关免疫系统与健康的问题，我在参加大师课堂《科学家讲科学》节目中跟广大青少年做过科普。现在我用知乎的官方号回答一下提问，同时跟广大知乎网友分享下免疫系统方面的相关知识。
要回答这个问题，我们先要了解下人体免疫系统。免疫系统是人体一个非常重要的系统，跟人体其他各大系统一样，由多种不同的细胞组成。免疫细胞通常在我们的血液中大量存在，组成血液系统血液中的一个主体。


血液里面除了红细胞、血小板以外，通常还有很多被称为白细胞的免疫细胞,还有一大类就是淋巴细胞。淋巴细胞又被分成B细胞和T细胞两大类，由美国科学家麦克斯·库珀和澳大利亚的科学家杰克·米勒发现，两位科学家于2019年同时获得拉斯克的基础医学大奖。
B细胞和T细胞在感染中分别发挥不同作用。T细胞也通常被分成两大类，一类通常称为CD4 T细胞，它的功能主要是产生细胞因子，也称辅助型的T细胞。第二类被称为CD8 T细胞，主要是表达细胞裂解酶，我们也通常把它们称为杀伤性的T细胞（英文叫CTL），负责被对病毒感染的细胞和肿瘤细胞进行攻击。
为什么会有B细胞和T细胞这两类？它们在免疫应答和免疫反应中分别起哪些作用？我用教科书中的图示给大家做介绍。病毒侵入人体以后，人体免疫系统如何识别、如何发挥功能、如何消灭病毒，目前已有比较深入的了解。


免疫反应通常会分成两个阶段，第一个阶段是天然免疫的应答阶段，实际上我们人体在病毒感染的初期，会产生大量的异性干扰素，这个阶段就称为天然免疫反应，但是这个阶段来得快，在一般病毒感染后一两天就开始有免疫应答；但去得也快，在五六天它已经降到一个低点，它的特异性不强。不论什么样的病毒侵入，我们都用同样的方法，所以这样的机制没有病毒的特异性，也不能够产生很好的免疫剂。
到了第二阶段，发挥主要功能的就是B细胞和T细胞，它们组成了所谓的获得性免疫(Adaptive immunity)，我读博士的导师麦克斯·库珀发现B细胞是产生抗体的主要细胞，这些淋巴细胞产生的抗体能阻止侵入人体的病毒进一步地感染人体细胞，所以它能够识别和结合的是细胞外病毒。抗体免疫应答也称体液免疫，主要清除在细胞外的病毒；而T细胞是要消除已经侵入人体细胞，感染人体细胞的这些被感染细胞，所以两个不同的病毒存在都能够被免疫系统识别和清除。
B细胞T细胞还有一个特点，抗体和T细胞在感染以后还是继续存在，这就形成了「免疫记忆」。免疫记忆是一个特异性，比如说人体被流感感染以后，针对流感的抗体和T细胞的数量就会增加，所以对有些病毒人体能够终身免疫，免疫记忆是研发各类疫苗的免疫学基础。如果我们用疫苗激活了人体特定的B细胞和T细胞，它们能够在人体内长期预存的话，这样它就可以形成相对长时间的保护，而且人类不用感染这些病毒就获得了保护能力和免疫剂。
用免疫系统来抵抗肿瘤实际上是免疫学家的多年梦想。2013年美国科学杂志正式把免疫治疗列为治疗癌症的第四种手段，这是除了手术、放疗、化疗以外的第四种正式治疗手段。


在该领域里其中一位先行者是美国癌症研究中心的Steven A. Rosenberg（史蒂芬 A. 罗森伯格）博士，他发现肿瘤组织里面有大量的肿瘤浸润细胞，他把这类T细胞拿到体外来扩增，然后回输给病人，发现有比较好的效果。


基于这个原理，美国宾夕法尼亚大学卡尔·朱恩(Carl H.June)教授进一步创建了CAR-T的细胞治疗，就是不用肿瘤浸润的淋巴细胞，而是用肿瘤病人的外周血液里的淋巴细胞，给这些 T细胞加上一对眼睛，让它能够识别肿瘤细胞，这在治疗白血病时非常成功。
在实体瘤方面，2018年诺贝尔奖颁发给了两位免疫学家，美国免疫学家詹姆斯·艾利森(James P Alison)和日本免疫学家本庶佑(Tasuku Honjo)，他们考虑如何利用免疫系统来抵抗肿瘤，帮助肿瘤病人治愈肿瘤，这两位科学家倡导免疫检查点阻断疗法，这是在黑色素瘤治疗方面做临床试验。


大家从图示可以看到，其中的一个药物蓝线展示的它对病人有20%左右的治愈率，红线是这个药加上了另外一个药，双药联合治疗。对于晚期的黑色素瘤的这些肿瘤病人，大概有60%左右的病人能够完全被治愈，能够延长三年以上的存活，这说明免疫检查点阻断疗法或者免疫疗法能够帮助一些晚期肿瘤的病人完全康复。这一类疗法在世界各国不断地开展研发和临床试验，我们也期待这方面能够有进一步的适应症，针对不同的肿瘤治疗能够拓展和提升。


免疫系统并非越强越好，免疫系统功能过强或者不恰当也是会引起疾病的。我们在内科遇到很多病人，这些人共同特征就是慢性炎症，比如类风湿性关节炎。免疫系统失控攻击关节组织，最严重的病人甚至终身致残。随着人类寿命提高，这一类的疾病也越来越多。这些疾病都是免疫系统的细胞失控，免疫反应过强的结果。
随着免疫学的不断发展，药物也在不断地演进。这类药物有一个非常大的特征，它针对的是免疫细胞产生的称为细胞因子的蛋白，细胞因子是免疫细胞之间互相通讯的交流渠道，就像我们通过微信进行交流。如果阻断这类分子的功能，免疫系统就会失控，免疫细胞之间的通讯就被阻断，炎症反应能够得到缓解。
免疫细胞系统里产生细胞因子的细胞很多，有一类是CD4-T细胞，专门靠分泌细胞因子来调节免疫应答和炎症疾病。这一类细胞根据分泌的细胞因子，不同免疫学家也把它分成了4大类，其中Th2是过敏疾病的主要调节者，现在针对Th2的药物，在治疗过敏性疾病方面已取得比较大的成功。


新的两大类Th17 (辅助性T细胞17，T helper cell 17, 简称Th17)和Tfh（T卵泡辅助细胞，简称Tfh）这两大类是过去20年发现的，我们实验室也参与了其中一些工作，今天给大家介绍Th17。2008年针对IL-17（白细胞介素17，interleukin 17, IL17）的抗体药物开始进入临床，到2015年正式获批，我国也已经批准。它主要的适应症是部分皮肤科和风湿科的疾病，比如银屑病（俗称牛皮癣），还有银屑性关节炎，还有风湿科的强直脊柱炎。目前这类药对银屑病治疗效果非常好，基本可以治愈。
随着免疫学的不断发展，免疫研究的不断深入，我们对这些涉及到免疫调控、免疫机理的知识就越来越多，这样也能够帮助解释一些临床疾病，更重要的是研发一些新药来治疗各类免疫性疾病，也可以利用我们免疫系统来帮助我们更好地抵抗感染性疾病和肿瘤。

继续前进

我理解题主关心的不是我们对免疫系统泛泛的了解有多少，而是针对我们在自免疫系统疾病中，我们对免疫系统的作用有多少认识，为什么免疫系统会出错。
美国国立健康研究院（NIH）就自免疫系统疾病有作解析。[1] 健康的免疫系统是我们身体抵御疾病和感染的防线。 当免疫系统失衡，错误攻击身体健康细胞、组织和器官时，这就称为自免疫系统疾病，至今已知的自免疫系统疾病有80多种，例如1型糖尿病、多发性硬化症、红斑狼疮、类风湿性关节炎等，这些都是较为普遍的自免疫系统疾病，对于某些较为少见的自免疫系统疾病，患者可能在发病多年后都不能被正确诊断，长期遭受疾病的煎熬。


谈到自免疫系统疾病的原因是，NIH的描述是“the causes of these diseases remain a mystery”,也就是不明原因，这也是主流医学的普遍观点，例如哈佛医学院同样认为自免疫系统疾病的发病的真正原因尚不清楚。[2] 但NIH补充，研究显示自免疫系统疾病是多方因素共同参与的结果，包括：基因因素、环境因素、感染触动免疫系统、生活习惯、荷尔蒙分泌等。


约翰斯普尔金斯大学在上述观点上，指出了“分子拟态”（molecular mimicry）是近年解析自免疫系统疾病成因的一个普遍接受的理论。[3]所谓分子拟态，意思是外来抗原，例如细菌上的某些蛋白质结构，跟身体某些器官组织表面的蛋白质结构接近，当这些外源抗原进入人体，例如受到某些细菌感染时，人体的免疫系统作出反应，适应性免疫系统中免疫T细胞和产生抗体的B细胞变得活跃，尽管在外源抗原消失后，例如细菌被清除掉，但免疫T细胞和B细胞的抗体仍然受到分子拟态的细胞所刺激，继续攻击这些自体细胞，结果是自免疫系统疾病的出现，例如桥本甲状腺炎的两个标志性自抗体TPOAb和TgAb,就是患者的适应性免疫系统错误地把甲状腺过氧化酶和甲状腺球蛋白视为抗原，导致免疫系统对甲状腺组织进行攻击。


除了上述因为细胞组织的蛋白质结构跟外源抗原“长得像”之外，分子拟态近年也引申到不一定需要抗原跟细胞的蛋白质结构接近，也可以出现免疫系统错误攻击自身细胞组织，因为免疫T细胞表面可能有超过一个受体（TCR），如果T细胞的其中一个TCR可以辨识外源抗原，同一个T细胞另一个TCR跟自体细胞有亲和力（affinity），那当外源抗原增加，例如细菌感染时，这些T细胞会大量产生，在杀灭细菌的同时也攻击自体细胞，尽管抗原消失，自免疫系统疾病仍然会持续。[4]


但约翰斯普尔金斯大学也指出，分子拟态理论没法解析为什么某些感染虽然非常普遍，但只有小部分人出现自免疫系统疾病，尽管把基因因素考虑进去，也没法提供合理解析。
近年的研究关注点在于身体的微生物，特别是肠道菌群对免疫系统的影响。大量研究已经发现肠道菌群影响自免疫系统疾病病情进展，例如在红斑狼疮患者就发现她们的肠道菌群跟健康对照组显著不同，其他包括类风湿性关节炎、系统性硬化症和干燥综合征等同样发现肠道菌群的差异。[5] 在《维他：强直性脊柱炎: 基因与细菌共舞》一文中，我介绍了克雷伯菌如何影响免疫系统，在《维他：类风湿性关节炎（上篇）：牙周炎导致关节炎？》中，介绍了牙周炎的牙龈卟啉单胞菌跟类风湿性关节炎的关联性。


耶鲁大学医学院的研究人员认为，[6] 肠道菌群影响自免疫系统疾病的发展，而饮食对改善肠道菌群有帮助，2014年发表的论文以限制卡路里饮食为例，说明了我们只有少吃点，就可以改善肠道菌群。在《维他：自免疫性甲状腺炎（中）：桥本与饮食》，介绍了低碳饮食和其他饮食如何改桥本善病情，在《维他：干燥综合征：不只是口干和干眼，系统性自免疫疾病需要改善身体整体炎症》中，也介绍了健康饮食如何改善干燥综合征的病情。


主流医学的共识：自免疫系统疾病是免疫系统出错，攻击自体细胞，真正病因尚不清楚，但分子拟态是较为广泛接受的理论，但却不能完全解析自免疫系统疾病的成因。在上述共识以外，越来越多的近年研究发现肠道菌群混乱跟免疫系统失衡关系密切，调整肠道健康，我们并不需要药物，只需要吃得跟健康，无论是否对改善自免疫系统疾病有直接帮助，都值得尝试。
参考
[1] https://www.niehs.nih.gov/health/topics/conditions/autoimmune/index.cfm
[2] https://www.health.harvard.edu/diseases-and-conditions/whats-the-deal-with-autoimmune-disease
[3] https://pathology.jhu.edu/autoimmune/causes/
[4] Cusick, M. F., Libbey, J. E., & Fujinami, R. S. (2012). Molecular mimicry as a mechanism of autoimmune disease. Clinical reviews in allergy & immunology, 42(1), 102–111. https://doi.org/10.1007/s12016-011-8294-7
[5] De Luca, F., & Shoenfeld, Y. (2019). The microbiome in autoimmune diseases. Clinical and experimental immunology, 195(1), 74–85. https://doi.org/10.1111/cei.13158
[6] Vieira, S. M., Pagovich, O. E., & Kriegel, M. A. (2014). Diet, microbiota and autoimmune diseases. Lupus, 23(6), 518–526. https://doi.org/10.1177/0961203313501401

清风寡欲

美国匹兹堡大学的一项新研究，可能颠覆了人类以往对免疫系统的认知：
这一发现究竟有多厉害？

• 刷新目前对先天免疫反应的认知，也就是说，和免疫相关的问题，可能都要“重新来过”。
  
• 有望一举解决困扰器官移植60多年的免疫排斥问题。
  
• 在癌症和自身免疫疾病问题上，可能会产生新的见解。
  

顶级期刊 Science 发表了这篇关于免疫学方面的重磅文章（共同一作还是一位华人学者），核心要点是：

巨噬细胞和单核细胞等先天性髓样免疫细胞，也可以产生抗原特异性的免疫记忆。

看来这一次，免疫学教科书得改版了。

网友也对此附议，还表示这项研究会改变教科书。




不一样的免疫系统
我们都知道免疫系统分为2个部分：

• 一个是先天性免疫 ，包括巨噬细胞和单核细胞等髓样细胞，以及NK细胞等先天性淋巴细胞；
  
• 另一个是适应性免疫，例如我们熟知的T细胞和B细胞等。
  

当面对外来“入侵者”时，这两个小家伙各司其职。
先天性免疫细胞像个哨兵，是第一波检测体内外来生物的细胞，若是它们发现了异常，就会回头跟适应性免疫细胞说：“兄弟，该你上了。”




△工作细胞：巨噬细胞vs金黄色葡萄球菌

适应性免疫细胞被激活后，就会激发强烈的免疫反应。

而适应性免疫细胞有用一个独门绝技——免疫记忆，见过一次入侵者，就会记住它的样子。
若下次还敢入侵，适应性免疫细胞就会快速识别出来，并发动更加猛烈的攻击。
这就是我们以往对免疫系统的认知。




那么，免疫记忆，这个绝招真的只有适应性免疫细胞才会吗？
这就是，此次美国匹兹堡大学和康奈尔大学研究人员所要解决的问题，他们发现：

巨噬细胞和单核细胞，这两个先天性免疫细胞，也具有同样的功能。

也就是说，以往我们认为它们只是“哨兵”，万万没想到，它们也会“免疫记忆”这项绝技。
更意想不到的是，战斗力简直爆表，在“宿主防御”任务中，也起到了非常关键的作用。
简直颠覆认知！
而目前在器官移植问题上，失败的主要原因就是免疫记忆，所以这一发现，从根本上为解决器官移植问题的思路提供了新的见解。
也正如论文一作之一的Martin H. Oberbarnscheidt博士所说：

有望一举解决困扰器官移植60余年的免疫排斥问题。

那么，如此突破性的实验是如何做到的呢？
实验结果刷新认知

首先，研究人员安排了缺少B细胞、T细胞、NK细胞和其他先天淋巴细胞的小鼠，并给它们移植了经过射线照射处理的同种异体脾细胞。
然后，在7天、28天、49天之后，用与上述免疫脾细胞同源、或第三方同种异体脾细胞进行再移植。



结果显示，在7天或28天的时候，与未免疫小鼠和移植了第三方脾细胞的小鼠相比，移植了同源脾细胞的小鼠体内，表现出了更加明显、强烈的免疫反应。
主导这种免疫反应的，是单核细胞衍生的树突状细胞（Mo-DCs）和巨噬细胞。
这种增强反应在49天后消失。
之后，研究人员又在另一种免疫缺陷模式的小鼠身上进行了同样的实验（上图B），结果同样如此。


并且，研究人员也排除了这样一种可能性：增强反应源自抗原的持久性。
因为在宿主的循环系统或脾脏中均未检测到供体脾细胞，或完整的供体MHCI分子。
这也就表明，小鼠的巨噬细胞和单核细胞很可能获得了对抗原的特异性记忆。
另外，小鼠和人的免疫细胞对抗原的特异性识别依赖于MHC（主要组织相容性复合体）。为了进一步探明真相，研究人员在17个小鼠基因组数据库中搜索，测试单核细胞/巨噬细胞的记忆是否依赖于对非自身MHC分子的检测。
于是，他们发现多个能在髓样细胞表面表达，且能与MHC-I结合的蛋白分子。
其中，配对免疫球蛋白样受体-A（PIR-A）被证实，正是巨噬细胞和单核细胞记忆反应所需的MHC-I受体。与之相对应的人体受体是LILRs。
在进一步的实验中，研究人员分别尝试用抗体阻断PIR-A 、敲除PIR-A点位基因，发现没有了PIR-1，小鼠的单核细胞和巨噬细胞就不对抗原产生特异性免疫记忆了。
也就是说，单核细胞和巨噬细胞的免疫记忆是由PIR-A介导的。


于是，研究人员同样通过实验证明：在肾脏和心脏异体移植中，敲除受体编码PIR-A的基因，或者阻断PIR-A与供体MHC-I分子的结合，可以阻断免疫记忆，减弱异体移植排斥


这也就意味着，这项新研究成果将经典免疫记忆研究领域扩展到先天性骨髓细胞，并可能提高异体器官移植的存活率。
研究团队介绍





本文通讯作者为Fadi G. Lakkis，匹兹堡大学移植生物学讲座教授，外科、免疫学、医学特聘教授。
研究主攻实体器官移植中急性和慢性排斥反应的基本机制，研究领域包括启动和维持同种免疫反应的先天机制，以及记忆T细胞在同种异体移植排斥反应中的作用。
论文共同一作为华人学者，Dai Hehua，匹兹堡大学、南昌大学江西医学院博士，江西医学院第二附属医院外科医生。
研究重点是提高移植器官长期存活的有效措施，包括操纵免疫抑制调节T细胞群，提高宿主对移植器官的耐受性，并通过改变免疫系统中重要的细胞因子、趋化因子、共刺激和酶来抑制记忆T细胞介导的移植排斥反应。
他们这项新研究的出炉，也让不少网友觉得：不好好跟进新研究，以后初高中生物题都不会做了。



论文地址：
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/06/science.aax4040?rss=1
—完—
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记忆B细胞：“年龄大了，学不动了”
免疫系统是有记忆的，它会记住曾经遇见的抗原。当再次遭遇同样的刺激时，产生次级免疫反应，相应的记忆细胞会被激活。那能不能在已有的免疫记忆基础上产生新的记忆呢？过去一直认为这是可能的。但2019年底发表在Cell上的文章表明，这恐怕不是那么简单。
免疫系统首次接触抗原，引发了初级免疫反应，产生了免疫记忆。在外周淋巴器官中，初始B细胞（naïve B cell）接触抗原刺激，成为活化B细胞（activated B cell）。一部分活化B细胞可以转化成浆细胞（plasma B cell, PB）和记忆B细胞（memory B cell, MB），其余的活化B细胞将会增殖，形成生发中心（germinal center, GC）。生发中心是B细胞激活过程中一个非常重要的结构。在这里，B细胞发生体细胞高频突变（somatic hypermutation, SHM），改变抗体的亲和力。产生高亲和力抗体的B细胞会被筛选出来，大量增殖，最终分化成长寿命的浆细胞和记忆B细胞。


虽然目前对初级免疫反应中的B细胞研究很多，但是对记忆B细胞响应次级免疫这一过程还不是特别清楚。2019年底，来自洛克菲勒大学的研究团队在Cell上发表文章Restricted Clonality and Limited Germinal Center Reentry Characterize Memory B Cell Reactivation by Boosting，指出只有小部分记忆B细胞会在次级免疫反应中重新进入生发中心，再次经历抗体亲和度提升的过程。


研究团队首先使用鸡的丙种球蛋白（chicken gamma globulin, CGG）作为抗原免疫小鼠。首先在小鼠的一只脚注射抗原，30天后再在另一只脚注射抗原，取腘淋巴结（popliteal lymph node, pLN）生发中心分析。相隔30天可以保证初级免疫反应产生的生发中心消退，那么再次注射后形成的生发中心都是来自于次级免疫反应。结果显示，无论是初级免疫反应还是次级免疫反应，二者生发中心中B细胞的体细胞高频突变水平类似。如果次级免疫反应中有大量记忆B细胞进入生发中心，其突变水平应该明显高于初级免疫反应。




为了进一步研究这一问题，研究团队引入了两种转基因小鼠。这两种小鼠的B细胞在进入生发中心后可以表达不同的荧光蛋白，可以利用颜色来追踪其迁移。结果证明，记忆B细胞很少进入次级免疫反应产生的生发中心，大部分这样的B细胞转化为浆细胞。






另一批实验的抗原改为了流感病毒及其蛋白，同样证实了上述结论




生发中心对于抗体亲和力的成熟起着关键的作用。依靠生发中心中T细胞和滤泡树突细胞的“训练”，B细胞突变出的高亲和力抗体才能被筛选出来。换句话说，抗体突变以提高亲和度的“技巧”，是B细胞在生发中心中“学会”的。可是，记忆B细胞“老”了，“学不动了”；能够进入生发中心的都是初次激活的B细胞（“young and simple”）。正如Cell同期刊发的preview所讲：“It’s Hard to Teach an Old B Cell New Tricks”。


生活中的免疫学很多方面与记忆B细胞密切相关。例如，许多疫苗需要多次接种，若接种时间相隔过长，那恐怕就起不到增强免疫的作用，只能是一次又一次地激活初始B细胞（“too naïve”）。再如，面对易变异的病原体，疫苗与流行类型的匹配就十分重要。通过接种疫苗，可以产生高特异性的记忆B细胞，但如果病毒发生变异，已有的记忆B细胞很难再进入生发中心提升特异性，只能重新从初始B细胞开始（“too naïve”）。这或许可以解释为什么流感等疾病的疫苗效果不佳。
参考文献：
Akkaya, M., Kwak, K., Pierce, S. K. (2020). B cell memory: building two walls of protection against pathogens. Nat Rev Immunol 20, 229-238.
Guthmiller, J.J., and Wilson, P.C. (2020). It's Hard to Teach an Old B Cell New Tricks. Cell 180, 18-20.
Mesin, L., Schiepers, A., Ersching, J., Barbulescu, A., Cavazzoni, C.B., Angelini, A., Okada, T., Kurosaki, T., and Victora, G.D. (2020). Restricted Clonality and Limited Germinal Center Reentry Characterize Memory B Cell Reactivation by Boosting. Cell 180, 92-106.
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大力水手

评论区更多人关心的是小男孩James Phipps是否被活体实验，答案是yes，而且是在没有其他动物实验数据的支持下开展的，但是要知道这事发生在18世纪90年代，实验成功了，爱德华.詹纳和James Phipps都是英雄。
我们应该庆幸自己生长在现代医学理论和技术都相对比较成熟的时代，有各种伦理机构制约着活体实验，在这个背景下，我们不需要英雄，我们更重视的是公共安全和对每一个生命的尊重。
关于小男孩James Phipps，他其实是爱德华.詹纳的一个园丁的儿子，接受这个实验的时候只有8岁，接种了牛痘脓疱分泌物后的第七天出现了寒战不适，其余时间没有特殊不适。获得免疫以后，他前后被接种了约20次的天花脓疱分泌物，都没有被感染。致敬~

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骤一看，这个题干可以写一本书，没敢答。仔细看了看描述，还是跟本婶的专业有些关系，尝试答一发，主要从临床医生的角度和知识面去回答，有疏漏请知乎大神补充。

提纲：
首先，介绍目前学界普遍认同的免疫系统基本概念和常识
其次，免疫系统基础研究进展
最后，免疫系统疾病治疗的研究进展

免疫系统的基本概念和常识

免疫系统是一个“网络系统”，它涉及许多不同的组分，而且各组分之间相互作用。而且这些组分分布于不同的解剖结构，包括皮肤黏膜，体液，血液，淋巴循环等等，认识免疫系统需要一个整体观。就像我们看电视直播的足球比赛一样，如果摄像机只锁定一个运动员，你可能看到的只是这个运动员在足球场上时而向前跑，时而停下来，带球、传球，只有镜头拉至远观全景，我们才知道他所有这些动作的意义。

免疫系统是由免疫器官（胸腺、骨髓、脾、淋巴结等）、免疫组织（黏膜相关淋巴组织）、免疫细胞（吞噬细胞、自然杀伤细胞、T及B淋巴细胞）及免疫分子（细胞表面分子、抗体、细胞因子、补体等等）组成。按照它们的功能，免疫系统又分为了物理屏障，先天免疫系统和后天免疫系统。

「物理屏障」是机体防卫病原体入侵的第一道防线。主要包括皮肤和消化道、呼吸道、生殖系统的粘膜。皮肤的覆盖面积约有2平方米，而粘膜由于大量的皱褶，其覆盖面积达到约400平方米。病毒、细菌以及寄生虫等病原体需要越过这些屏障才会对机体的感染。

「先天免疫系统」任何外部入侵病原体，当其越过皮肤或粘膜屏障后，都要面对我们的第二道防线——先天免疫系统。 免疫学家称此为先天是因为这一防卫似乎是所有动物天生都具有的。这一先天系统的工作机制是十分精密而有效的。
假设你刚刚洗完一个热水澡，当你走出浴缸跨到地板上时，一片玻璃碎扎进了你的脚趾，在几个小时内，你就会发现脚趾上的这个被扎的部位开始红肿，这表明，你的免疫系统已经开始工作了。在你的组织中正游动着一群群白细胞帮助你抗击细菌的进攻。下图就是一个巨噬细胞正在吞噬细菌的电子显微镜照片。




当白细胞（巨噬细胞）吞噬细菌后就释放一些化学物质，这些化学物引起伤口附近的红肿痛等炎症反应，并调动更多的巨噬细胞和免疫细胞参加这场抵抗病原体的战斗。因为先天免疫反应中的成分如巨噬细胞，能够程序化地识别许多最常见的入侵病原，所以反应极其迅速，整场战斗在短短数天内就可以结束，你受伤的脚趾皮肤几天内就可以完好如初。

「获得性免疫系统」几乎99％的动物都只需要自然屏障和先天免疫系统就足以保其安全，但对于脊椎动物（例如人类），还将有第三道防卫体系——获得性免疫系统。这个实际上能够使我们获得保护的防卫系统几乎能抵御所有的入侵病原体。

获得性免疫存在的第一个线索来自于18世纪90年代，当时爱德华.詹纳开始给英国人种痘来预防天花病毒。那个时候，天花曾是一个严重的公共卫生问题。成千上万的人死于该病，还有更多的人因此毁容。詹纳注意到挤奶女工经常感染上一种称为牛痘的疾病，她们手上出现了类似于天花病毒引起的脓疱，然而詹纳发现挤奶女工患牛痘之后，就再也不会感染上天花。 因此，詹纳决定做一个大胆的实验，他从一挤奶女工所患的牛痘病变处收集了一些脓性分泌物，并将此接种于一名叫James Phipps的小男孩体内。随后，当Phipps再次接种从天花病人的痘疱中收集的脓性分泌物时，他居然没有被感染。在拉丁语中，“Vacca”的意思是牛，由此我们得到“vaccine（疫苗）”这一词。


预防天花的疫苗接种仅仅能够保护机体抗击天花病毒或与其非常相近的病毒（如牛痘病毒）的感染。Phipps仍然可能患腮腺炎、麻疹以及其他的疾病，这就是获得性免疫系统的典型特征——它所获得的抵抗力仅针对特异的入侵病原体。获得性免疫主要是经过后天接触某些病原后产生的，相当于机体免疫系统需要后天学习才获得的针对某些病原体的免疫能力。
免疫系统除了针对外源性的病原体以外，针对自身代谢破坏或突变的组织也有一套严密的免疫识别和免疫耐受机制，当这些机制出现紊乱的时候，很可能会导致自身免疫病或肿瘤。

免疫系统基础研究进展

免疫系统博大精深，全世界有大量的科学家在进行免疫学的科研工作。近几年来诺贝尔生理医学奖就有不少是颁给免疫学家的。2016年颁给了日本科学家，彰其发现了细胞自噬的机制。2011年颁给了三位科学奖，表彰他们对于先天免疫机制激活的发现以及对于树突细胞和其在获得性免疫中的作用。2013年颁给了三位科学家，表彰其发现了细胞囊泡运输与调节机制。

免疫系统疾病治疗的研究进展

题主描述中提到的主要是自身免疫系统疾病的治疗进展，了解了以上的机制，也就对目前的治疗现状的疑惑就少一些了。免疫系统除了是一个网状系统以外，里面还有很多的细节，不同的免疫细胞，不同的细胞因子是有不同的功能的。大部分自身免疫系统疾病目前还没找到明确的原发性的病因位点，只是发现了这个网络是有问题的，因为网络内部各分子之间是相互作用的，大部分自身免疫病既有获得性免疫系统的紊乱，也有先天性免疫系统的异常，因而在治疗过程中目前我们应用的方法主要还是较大范围的免疫抑制疗法。
目前免疫系统疾病的治疗方面能落实到临床的进展不多，生物制剂是其中之一，比如像TNF-a拮抗剂，是专门靶向细胞因子TNF-a的单抗，对于强直性脊柱炎，类风湿关节炎的疗效还是不错的，但是TNF-a只是人体内炎症反应中千千万万细胞因子中的一员，仅仅拮抗了它并不能达到根治。
最近有一个比较令人兴奋的消息就是CAR-T疗法获美国FDA专家的一致推荐批准，目前适应症是应用于青少年晚期B细胞急性白血病。CAR-T疗法是先将患者自身的T细胞分离出来，经过嵌合抗原修饰扩增后重新输注回患者体内，以激活患者的免疫系统来杀灭肿瘤细胞。从原理上说这种疗法对自身免疫病也是有作用的，修饰的位点会有差别，但是这项技术要应用到自身免疫病的治疗还有很长的路要走。
絮絮叨叨就说这些，希望对大家有帮助，与大家共同学习，喜欢的点赞咯~

参考文献
1.L.松佩拉克[美国]著，李琦涵 施海晶等译。《免疫学概览》 原著第二版，2005年9月。化学工业出版社。
2.曹雪涛主编，医学免疫学 （第6版），2013年3月，人民卫生出版社。