諾貝爾生醫學獎(8):免疫細胞和免疫療法的起點

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1908年的諾貝爾獎,頒布了化學反應解釋免疫過程的理論,解釋了「細胞的吞噬作用」,建立了吞噬細胞具有清除微生物或異物的功能,有抗病和滅病的作用,白血球在人體的發炎反應中有防禦作用,也在治療疾病上也有不同的作用。

細胞的吞噬作用

吞噬細胞透過吞噬細菌、壞死細胞和凋亡細胞等有害物質來保衛人體。1908諾貝爾生理學獎的得主,研究海星幼蟲時發現了吞噬細胞。他發現單細胞已攝食食物時會藉由胞吐作用(exocytosis),把殘渣吐出,然後假設相同的情況可能也發生在脊椎動物清除微生物上,並
用幼蟲玫瑰的刺餵食海星,發現海星體內的吞噬細胞,快速的把刺吞噬後,又把刺移動到其身體的其他部位區消滅。

而後來免疫學發現,吞噬細胞分為專職(professional)和非專職(non-professional)的吞噬細胞,嗜中性球、單核細胞、巨噬細胞、肥大細胞、樹突細胞等類型的白血球都是專職吞噬細胞,在對抗感染的過程中發揮很大的作用,使生物的各組織保持健康狀態。

在感染過程中,化學信號使吞噬細胞前往病原體侵入處,當吞噬細胞與細菌接觸後,表面的受體會與細菌結合,並殺死它所吞噬的細菌。在吞噬完成後,巨噬細胞以及樹突細胞可能也會參與抗原呈遞的過程,會將吞噬物質後會將其一部分轉運到細胞表面,隨後這些物質會展示給其它免疫細胞。

發炎反應作用

發炎反應俗稱發炎,當生物組織受到外傷、出血或病原感染刺激後,先天免疫系統為移除有害刺激或病源體及促進修復的保護措施,讓
血管系統的組織對致炎因子及局部損傷所發生的防禦性為主的反應,主要的症狀包括了紅腫、疼痛等,和後天免疫系統般針對特定病源體不同。

而身體產生發炎反應不一定代表有感染現象,只能說發炎是生物體對病源體之反應之一。在一般的狀況下,發炎反應屬於免疫的自動防禦機制,對人體有益;但有的時候,發炎可以引起人體自身免疫系統的過敏,進而攻擊自身的組織及細胞。而細胞的吞噬作用和發炎反應作用,也在治療疾病上也有不同的作用,也成為了現今免疫療法理論的一個起點。

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文/黃聖筑 圖/何宜庭