【工作細(xì)胞】免疫細(xì)胞的前世今生

寫在前面:2018年8月,在我們剛剛創(chuàng)建biokiwi公眾號(hào)的時(shí)候,恰逢動(dòng)畫《工作細(xì)胞》熱播,我們就借著動(dòng)畫中提到的內(nèi)容寫了幾篇科普,但是沒意識(shí)到可以發(fā)在B站專欄,錯(cuò)過了最佳時(shí)期。馬上《工作細(xì)胞》劇場(chǎng)版就要在日本上映了(9月5日),就借此機(jī)會(huì)給大家重溫一下《工作細(xì)胞》第一季的知識(shí)點(diǎn)吧?。ǔ蠢滹垖?shí)錘)?
第六篇文章我們來看看各種免疫細(xì)胞都是什么樣子的,它們出現(xiàn)在動(dòng)畫的各集之中:

本文作者?無奶樹?| 公眾號(hào)?biokiwi
本文關(guān)鍵詞 各種免疫細(xì)胞
七月份開播的動(dòng)畫《工作細(xì)胞》,通過介紹人體內(nèi)細(xì)胞的故事吸引著大家的關(guān)注,如今更是已經(jīng)播放破億。我們也借助著這一動(dòng)畫,給大家介紹了很多關(guān)于人體的小知識(shí)(想要回顧的文末有傳送門喲)。

不過伴隨著這一季度的結(jié)束,這一動(dòng)畫也即將迎來完結(jié)(還有兩集啊喂?。??;诜N種考慮(其實(shí)就是之前幾期沒人看了),我們決定提前完結(jié)!考慮到之前一直沒有給大家介紹一下各種各樣的免疫細(xì)胞,那么這一期就讓我們來了解一下免疫細(xì)胞們的故事吧!

今天我們來總結(jié)一下他們的故事
嗜酸性粒細(xì)胞

嗜酸性粒細(xì)胞被動(dòng)畫描述成一個(gè)面對(duì)細(xì)菌戰(zhàn)斗力極差,但是在寄生蟲出現(xiàn)時(shí)卻能迎難而上的角色?,F(xiàn)實(shí)也確實(shí)如此,嗜酸性粒細(xì)胞雖然有吞噬作用,可以消滅細(xì)菌,但是吞噬很慢,因此在消滅細(xì)菌中幾乎不起什么作用。但是在面對(duì)蠕蟲幼蟲這樣的寄生蟲時(shí),由于太巨大免疫細(xì)胞無法吞噬,而嗜酸性粒細(xì)胞在免疫蛋白作用下聚集在寄生蟲周圍,釋放嗜酸性顆粒、過氧化酶等內(nèi)含物,損傷蟲體。


至于為什么是一個(gè)這么拗口的名字,這和嗜酸性粒細(xì)胞的內(nèi)含物有關(guān)。由于其內(nèi)含物可以被酸性染料染色,因此被稱為嗜酸性粒細(xì)胞,同理,嗜堿性粒細(xì)胞的名字也是這樣得來的。

嗜堿性粒細(xì)胞

說完嗜酸性粒細(xì)胞,自然不得不提一下嗜堿性粒細(xì)胞。動(dòng)畫中這是個(gè)給人很深印象的“中二細(xì)胞”,滿口讓人不知所云的奇怪臺(tái)詞。而實(shí)際上的嗜堿性粒細(xì)胞并沒有那么奇怪,胞內(nèi)含有的肝素、組胺、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子,肝素使其有助于血管流通,有利于免疫細(xì)胞的通過,同時(shí)趨化因子使其可以“呼喚”嗜酸性粒細(xì)胞的聚集。感覺是一個(gè)很正常的細(xì)胞呢。新的研究發(fā)現(xiàn),它可能和寄生蟲免疫以及細(xì)胞因子的釋放還有重要的關(guān)系。

肥大細(xì)胞

肥大細(xì)胞在杉樹花粉過敏一集中出現(xiàn),主要是當(dāng)體內(nèi)IgE(抗體)含量過高時(shí)會(huì)大量釋放組胺。而在現(xiàn)實(shí)中肥大細(xì)胞也確實(shí)總是和過敏聯(lián)系在一起。但是除此之外,肥大細(xì)胞還參與了很多的免疫反應(yīng),為各位免疫細(xì)胞的戰(zhàn)斗提供了不少幫助。

肥大細(xì)胞釋放的組胺雖然會(huì)引起過敏反應(yīng),但是其實(shí)還有很多的功能,已知的便包括有23種,其中包括導(dǎo)致你打噴嚏、讓你從睡夢(mèng)中醒來、刺激胃酸的分泌等等。

其實(shí)肥大細(xì)胞的功能和我們之前提到過的嗜堿性粒細(xì)胞很相似,也是含有組胺,因此在他們剛發(fā)現(xiàn)時(shí)經(jīng)常被弄混淆,嗜堿性粒細(xì)胞在最初的命名就是mastzellen,也就是現(xiàn)在肥大細(xì)胞名字的前身(mast cell)。
T細(xì)胞們



動(dòng)畫專門一集講述了幾種T細(xì)胞的逐漸成長(zhǎng)的故事,而在現(xiàn)實(shí)中,T細(xì)胞的發(fā)育也是坎坷不斷。它們主要要經(jīng)歷三個(gè)階段:
首先,T細(xì)胞需要發(fā)育出自身的受體(TCR),只有擁有受體它們才能具有參與免疫反應(yīng)的能力,這就類似新兵訓(xùn)練,掌握一定的技能。

之后需要經(jīng)過陽性選擇,T細(xì)胞們發(fā)育在胸腺發(fā)育,其中的胸腺上皮細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生一種類似病原體的抗原,只有和這些抗原能高效結(jié)合的T細(xì)胞,才能存活下來。而其他大約95%的T細(xì)胞則會(huì)被淘汰死亡(細(xì)胞凋亡)。這就好比訓(xùn)練完之后會(huì)進(jìn)行演練,那么不能成功打擊敵人的T細(xì)胞只能被淘汰了。

但是這樣還不夠,剩余的T細(xì)胞還需要經(jīng)過一輪陰性選擇。與上一次的演練不一樣,這一次是由樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞作“考官”,它們會(huì)提供另一種它們自身的抗原,如果T細(xì)胞們與之結(jié)合就會(huì)被刪除,以確保在T細(xì)胞不會(huì)攻擊其他的免疫細(xì)胞。這就類似在訓(xùn)練時(shí)不止要會(huì)攻擊敵人,還要學(xué)會(huì)和隊(duì)友配合,進(jìn)行一輪團(tuán)隊(duì)演練。只有這樣,T細(xì)胞才算是順利“畢業(yè)”!

而具體的不同T細(xì)胞的細(xì)胞功能動(dòng)畫也描述得很詳盡了。比如起著類似“戰(zhàn)士”作用,沖鋒陷陣擊殺病原的殺手T細(xì)胞(也叫細(xì)胞毒性T細(xì)胞);還有類似“司令官”作用,輔助T細(xì)胞們以及B細(xì)胞戰(zhàn)斗的輔助T細(xì)胞;以及戲份不多,但是起著避免免疫過渡,控制免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)T細(xì)胞(看漫畫好像以后的劇情會(huì)有更多的表現(xiàn))。
B細(xì)胞

說到T細(xì)胞,不得不提到免疫系統(tǒng)的另一個(gè)重要角色,B細(xì)胞。動(dòng)畫中他被描述成一個(gè)扛著一把大水槍(抗體)的角色。其實(shí)B細(xì)胞也要經(jīng)歷一段類似我們剛剛提到的T細(xì)胞們一樣的“訓(xùn)練”過程,即陽性選擇和陰性選擇,最后才能成為一個(gè)優(yōu)秀的B細(xì)胞。
B細(xì)胞要作出免疫反應(yīng),需要一個(gè)激活的過程(其實(shí)大多數(shù)免疫細(xì)胞都需要)。面對(duì)蛋白質(zhì)類的抗原,會(huì)先由T細(xì)胞進(jìn)行識(shí)別,之后再把訊息“呼叫”給B細(xì)胞;但是T細(xì)胞不能識(shí)別糖類之類的抗原,這時(shí)B細(xì)胞則靠自身的的免疫反應(yīng)來識(shí)別并激活。

B細(xì)胞的槍上標(biāo)有“IgE”的符號(hào),是免疫球蛋白的一種,E型。主要的作用其實(shí)是對(duì)抗寄生蟲等威脅,同時(shí)也是一個(gè)重要的過敏來源,這也是為什么在B細(xì)胞大量使用IgE后,肥大細(xì)胞會(huì)開始大量釋放組胺導(dǎo)致過敏反應(yīng)了。而其實(shí)這時(shí)幾種免疫球蛋白中數(shù)量最少的,除此之外還有IgG、IgM、IgA、IgD,不同的這些抗體發(fā)揮的作用,產(chǎn)生的時(shí)機(jī)各不相同,以后我們有機(jī)會(huì)再來給大家介紹吧!
NK細(xì)胞

其實(shí)NK細(xì)胞我們?cè)谥v解癌細(xì)胞的時(shí)候就已經(jīng)給大家介紹過了,還給大家簡(jiǎn)單講了講“笑”對(duì)NK細(xì)胞活化的依據(jù)(),不過為了給大家做一個(gè)比較我們這里再提一下。NK細(xì)胞和剛剛提到的T細(xì)胞和B細(xì)胞都是人體重要的免疫細(xì)胞,NK細(xì)胞最主要的不同,一是它的反應(yīng)很快,在病毒感染2-3天之后便會(huì)大量產(chǎn)生,二是它能識(shí)別一些沒有MHC I標(biāo)記的有害細(xì)胞(很多免疫細(xì)胞只能識(shí)別有此標(biāo)記的抗原)。
巨噬細(xì)胞/單核細(xì)胞

巨噬細(xì)胞(希臘語是“大胃王”的意思)在動(dòng)畫中出鏡率很高,被塑造成一位看起來很甜美但是卻非常暴力美學(xué)的角色。在人體中,巨噬細(xì)胞的“出鏡率”也是非常高的,它不僅能直接吞噬病原體,而且還能在免疫系統(tǒng)中起著決定性的調(diào)控作用,為免疫細(xì)胞們傳遞抗原,同時(shí)有一些免疫細(xì)胞還能控制免疫反應(yīng),起到減少炎癥的作用。

而單核細(xì)胞則是一種可以快速游走的細(xì)胞,主要存在于血液中。動(dòng)畫中單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞是一個(gè)人,現(xiàn)實(shí)上來看也不完全一樣,簡(jiǎn)單來講單核細(xì)胞一般是作為巨噬細(xì)胞的補(bǔ)充,當(dāng)巨噬細(xì)胞不足的時(shí)候,單核細(xì)胞可以分化變成巨噬細(xì)胞,此外也可以分化成樹突狀細(xì)胞。
樹突狀細(xì)胞

最后給大家講講這個(gè)動(dòng)畫中的“腹黑”小哥哥,樹突狀細(xì)胞。樹突狀細(xì)胞主要作用是為免疫細(xì)胞們呈遞抗原(巨噬細(xì)胞也有的類似功能),同時(shí)剛剛也提到它在T細(xì)胞陰性選擇的作用,也具有能活化na?ve T細(xì)胞的能力。
樹突狀細(xì)胞這個(gè)名字,在希臘語中是“樹”的意思,主要是因?yàn)樵谏L(zhǎng)過程中它會(huì)生出樹枝狀的突起,但這和樹并沒有什么關(guān)系,也和神經(jīng)細(xì)胞沒太大關(guān)系。
廢了這么大勁也算是把動(dòng)畫中出現(xiàn)的免疫細(xì)胞們都提到了一下,免疫學(xué)的知識(shí)還很豐富,免疫學(xué)的相關(guān)研究也很多,限于篇幅我們的介紹就先到這里啦。
參考文獻(xiàn):
朱大年, 王庭槐. 生理學(xué).第8版[M]. 人民衛(wèi)生出版社, 2013.
金伯泉. 醫(yī)學(xué)免疫學(xué).第5版[M]. 人民衛(wèi)生出版社, 2009.
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