免疫细胞大作战 显微缩影实战大解析
每年4月的最后一个星期被世界卫生组织列为「世界免疫周」,常常听医生、广告或生活周遭的人们提起免疫力,到底免疫力是什么呢?以医学理论来说,人体中的免疫系统负责对抗病毒或细菌等外来物入侵,而免疫系统的防卫能力就是免疫力。
免疫系统能辨识、记忆、防卫、消灭让人生病的细菌、病毒或不正常细胞;当免疫力正常,功能良好的时候,身体可以免于细菌或病毒产生的疾病威胁,人就处于健康状态。若免疫力差的时候,人就容易生病。 以下就搭配显微镜动态缩影,介绍免疫细胞是如何在人体中作战的!
抗原抗体免疫反应
抗原(antigen)是外来会对身体产生不良反应的物质,也就是像坏人一样的入侵者,会让人生病;而抗体(antibody)就像警察一样,平时在身体及血管各处巡逻是否有抗原入侵,负责保护人体的安全。
下图像「卜」字形水管的物体是显微镜底下的血管,血管下端流动很快速的颗粒是血液,而上方缓慢移动的透明白色小球则是免疫细胞,这是免疫细胞侦测到身体发生炎症和创伤组织的地方,穿过血管壁奔赴战场的显微摄影。
就像警察会抓坏人一样,当抗原坏人入侵人体时,身体就会派出有特殊的结构会辨认、捕捉抗原坏人的抗体警察来消灭抗原。
下图为抗体辨认出细菌(Bacteria)后,包围、吞噬及消灭细菌的过程。
当抗原第一次进入人体时,抗体需要一段时间才能产生,但抗原之后再进入人体,抗体就会马上辨识出来,予以捕捉和消灭。就如同坏人首次犯案,警方需要多一些时间来过滤嫌疑犯,当坏人再次犯案就被贴上通缉犯的纪录,警察可以马上指认出来!
下图的上方为入侵身体的抗原,下方为人体特有的抗体,可以看出是因为抗原-抗体结构上的吻合,造成专一辨认的结果。
免疫细胞与癌细胞之间的战争
正常的人体其实一直都有突变的细胞,当突变的细胞多到无限制生长时称为「癌细胞」。
以下的红点是被红色萤光标注的免疫细胞,可以看到免疫细胞辨认出癌细胞后,透过抗原-抗体结合包围癌细胞,再瓦解消灭癌细胞的过程。
在突变细胞还未发展成癌细胞前,它们被免疫细胞有效地控制及清除。就像原本是几个坏人作乱,警察还能有效地捕捉和消灭坏人,但很多坏人聚集结盟形成了有组织规模的黑社会,原本的警察系统就难以对抗了,再加上黑社会可能会吸收警察入盟或派卧底进入警局,变成有内应的犯罪系统,就更难清除了。
以下是48小时的显微镜缩时摄影,可以细部看到T细胞辨认出癌细胞后,攻击癌细胞并让癌细胞瓦解癌细胞的过程。
当免疫细胞作战后或衰老时会死亡,然后慢慢地释放细胞内的物质
下图中即显示,透明圆形状物体即为免疫细胞,正在慢慢地瓦解,并释放出细胞内的物质。
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