【漫绘科普】一个免疫细胞,是如何被训练出来的?



开栏的话
氧气如何送达人体各处的?血管是怎么一点点堵住的?为何呼吸系统总受病菌侵犯……
有时,医学保健知识是枯燥无味、晦涩难懂、抽象难记的。
生命时报开设“漫绘科普”栏目,以形象的绘画,让这些知识“活”起来,让你能够一看就懂、一学就会。
胸腺培训“免疫战士”

人体免疫系统中,胸腺的作用不容小觑。它不仅调节着多种内分泌活动,还能筛选免疫细胞。
能打胜仗的免疫细胞,是如何被训练出来的?本期,《生命时报》(微信内搜索“LT0385”即可关注)带你看清,胸腺是如何培训“免疫战士”的。
审核专家 
上海市第六人民医院风湿免疫科副主任医师 童强
本文作者丨卞磊
绘图丨马宏亮
胸腺是人体的“免疫军校”
每个人心脏上方、胸骨后侧,都有一个呈左右不规则的两叶器官,它就是有着人体“免疫军校”之称的中枢免疫器官——胸腺。
它是一个淋巴器官,主要由淋巴细胞和上皮网状细胞构成。人体免疫系统的建立、完善和功能的发挥都离不开胸腺,大名鼎鼎的T细胞就从这里“毕业”。
一个成年人的体内有大约400亿个T细胞,作为免疫细胞大家族中的重要一员,它不仅能抵御病原微生物,还能杀灭癌细胞。
不过,T细胞在成为“六边形战士”前,曾在免疫军校中经历了艰辛的磨砺和严格的锤炼。

T细胞受体可识别异物
第一关是入学选拔,因为并非人人都有资格入校“深造”。胸腺这所学校也有一定的招生标准,与T细胞受体有关。
每个T细胞生来都有某一种特殊受体,可识别某一种特殊的抗原,并将其视为敌人和异物。但一些T细胞的受体会和自体细胞的蛋白结合,这就会引发“自身免疫性疾病”。

比如,假设有一种T细胞受体可与表皮细胞上的蛋白结合,且不知道结合的是盟友,就会想尽办法杀死表皮细胞。
人体有很多不同类型的细胞,具有相关受体的T细胞会误以为它们都是敌人,从而激活免疫系统进入攻击模式,引发炎症和各种混乱状况,心脏细胞、神经细胞甚至也可能因此受累,导致不良后果。
因此,那些无法生成有效受体的T细胞,就会在入学筛选阶段被无情淘汰。
胸腺考察T细胞的正向选择能力
入学后,第二关接踵而至,主要是测试T细胞“学员”的“正向选择”能力,胸腺中的“教练细胞”会查看它们是否擅长识别合作细胞的受体。如果有学员测试不通过,会立马被淘汰。

胸腺测试T细胞能否负向识别
最后一关也是最难的一关,T细胞学员们面临的测试为“负向选择”。教练细胞会测试T细胞学员是否能识别自身的细胞,是否会将其误认为敌人;这些T细胞学员的受体会不会和组成人体的主要蛋白质结合,引发混乱等。
测试期间,胸腺中主持考试的教练细胞,会向学员展示所有被标记为“自身”的蛋白质,包括那些通常只在心脏、胰腺、肝脏等器官中才能生成的蛋白质,以及各种激素如胰岛素。一旦学员没通过考核,也会被直接淘汰。

1%的T细胞被判定合格
尽管只有三项主要考核,但通过各项严格的筛选考试、拿到毕业证书的T细胞学员大约只有1%。

T细胞离开胸腺发挥功能
之后它们会通过循环系统离开胸腺,进入次级淋巴器官(如人们所熟悉的淋巴结),在这个“阵地”上巡视四方、备战杀敌,发挥免疫功能。

老年期胸腺功能衰退
通常随着年龄增长,胸腺在尺寸和结构上会发生显著变化。
在新生儿及幼儿时期,胸腺重量为10~15克,并在之后两年加速增长;
到青春期,胸腺重量在30~40克之间,之后就开始进入退化阶段;
进入老年期后,胸腺会明显缩小,脂肪组织在很大程度上取代胸腺组织,内部微环境也不断变化,此时胸腺功能明显衰退,细胞免疫功能也随之下降,极易受到感染甚至引发癌症。

- 完 -
日常生活中,胸腺的保养易被忽视但却很重要,可通过按摩提升功能。
具体操作为:
将右手掌置于胸骨端,将力量集中在掌根与指根,用适当的力度顺时针方向按揉100~300次;
将手掌向下移,继续顺时针按揉100~300次;
手握空拳,在胸骨上轻轻地捶打l00~300次,同步进行上下移动按摩。▲
本期编辑:张宇
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