免疫細胞大作戰 顯微縮影實戰大解析

2019-03-20T12:04:40+08:002018-04-26|頭條, 最新文章, 健康新知|
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每年4月的最後一個星期被世界衛生組織列為「世界免疫週」,常常聽醫生、廣告或生活周遭的人們提起免疫力,到底免疫力是什麼呢?以醫學理論來說,人體中的免疫系統負責對抗病毒或細菌等外來物入侵,而免疫系統的防衛能力就是免疫力。

免疫系統能辨識、記憶、防衛、消滅讓人生病的細菌、病毒或不正常細胞;當免疫力正常,功能良好的時候,身體可以免於細菌或病毒產生的疾病威脅,人就處於健康狀態。若免疫力差的時候,人就容易生病。以下就搭配顯微鏡動態縮影,介紹免疫細胞是如何在人體中作戰的!

抗原抗體免疫反應

抗原(antigen)是外來會對身體產生不良反應的物質,也就是像壞人一樣的入侵者,會讓人生病;而抗體(antibody)就像警察一樣,平時在身體及血管各處巡邏是否有抗原入侵,負責保護人體的安全。

下圖像「卜」字形水管的物體是顯微鏡底下的血管,血管下端流動很快速的顆粒是血液,而上方緩慢移動的透明白色小球則是免疫細胞,這是免疫細胞偵測到身體發生炎症和創傷組織的地方,穿過血管壁奔赴戰場的顯微攝影

就像警察會抓壞人一樣,當抗原壞人入侵人體時,身體就會派出有特殊的結構會辨認、捕捉抗原壞人的抗體警察來消滅抗原。

下圖為抗體辨認出細菌(Bacteria)後,包圍、吞噬及消滅細菌的過程。


當抗原第一次進入人體時,抗體需要一段時間才能產生,但抗原之後再進入人體,抗體就會馬上辨識出來,予以捕捉和消滅。就如同壞人首次犯案,警方需要多一些時間來過濾嫌疑犯,當壞人再次犯案就被貼上通緝犯的紀錄,警察可以馬上指認出來!

下圖的上方為入侵身體的抗原,下方為人體特有的抗體,可以看出是因為抗原-抗體結構上的吻合,造成專一辨認的結果。

免疫細胞與癌細胞之間的戰爭

正常的人體其實一直都有突變的細胞,當突變的細胞多到無限制生長時稱為「癌細胞」。

以下的紅點是被紅色螢光標註的免疫細胞,可以看到免疫細胞辨認出癌細胞後,透過抗原-抗體結合包圍癌細胞,再瓦解消滅癌細胞的過程。


在突變細胞還未發展成癌細胞前,它們被免疫細胞有效地控制及清除。就像原本是幾個壞人作亂,警察還能有效地捕捉和消滅壞人,但很多壞人聚集結盟形成了有組織規模的黑社會,原本的警察系統就難以對抗了,再加上黑社會可能會吸收警察入盟或派臥底進入警局,變成有內應的犯罪系統,就更難清除了。

以下是48小時的顯微鏡縮時攝影,可以細部看到T細胞辨認出癌細胞後,攻擊癌細胞並讓癌細胞瓦解癌細胞的過程。

當免疫細胞作戰後或衰老時會死亡,然後慢慢地釋放細胞內的物質

下圖中即顯示,透明圓形狀物體即為免疫細胞,正在慢慢地瓦解,並釋放出細胞內的物質。

黃聖筑/文 何宜庭/圖