先天免疫

先天免疫（自然、遗传、非特异性抗性）使用非特异性保护因素来中和抗原，而获得性免疫则针对严格定义的抗原进行保护。

非特异性防御因子在系统发育上更为古老，成熟度高于免疫因子，并参与防御适应性反应。它们承担主要的防御功能，直至更高级的免疫机制最终成熟。这对于胎儿以及出生后最初几天和几个月的儿童都至关重要。

先天免疫包括阻止感染渗透的解剖屏障——皮肤及其分泌装置以及汗液和皮脂腺分泌的杀菌成分，以及支气管、肠道蠕动和泌尿道中具有粘液纤毛清除功能的粘膜屏障。许多组织和循环巨噬细胞以及自然杀伤细胞 (NK) 和上皮内 T 淋巴细胞都具有非特异性保护作用。血液循环中的吞噬细胞在调理素和补体因子存在的情况下尤其活跃。血清中的金属结合蛋白、溶菌酶、备解素、干扰素、纤连蛋白、C 反应蛋白和其他“急性期反应物”也可归类为非特异性抗感染保护物质。

非特异性保护因子首先对抗原作出反应，并参与获得性（特异性）免疫的形成。随后，先天性免疫和获得性免疫同步发挥作用，相互补充、协调增强。

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先天免疫和溶菌酶（胞壁酶）

它是一种能够破坏（溶解）细菌（尤其是革兰氏阳性菌）膜上粘多糖的酶。它存在于泪液、唾液、血液、呼吸道黏膜、肠道黏膜以及各种器官组织中。在人体中，白细胞（10）和泪液（7）中的溶菌酶含量最高（以每公斤体重计），唾液（0.2）和血浆（0.2）的含量较低。溶菌酶在局部免疫中发挥重要作用。它与分泌型免疫球蛋白协同作用。已证实新生儿血清中溶菌酶含量较高，甚至超过成年人的水平。

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备解素

它是维持人体抵抗力的重要因素之一。它参与激活补体反应的替代途径。备解素在出生时含量较低，但在出生后第一周内迅速增加，并在整个儿童期保持较高水平。

干扰素在非特异性保护中发挥着重要作用。干扰素种类繁多，取决于其主要产生细胞。干扰素分为两类：I型（干扰素α、干扰素β和干扰素ω）和II型（干扰素γ）。I型干扰素是参与抗病毒和抗肿瘤保护的“免疫前”干扰素。II型干扰素（干扰素γ）是一种“免疫”干扰素，可激活T细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞和NK细胞。

此前，人们认为干扰素-α（“白细胞”干扰素）是由单核吞噬细胞产生的。现已确定DC2型淋巴树突状细胞主要负责此类干扰素的合成。干扰素-β，又称“成纤维细胞”，其蛋白质结构与干扰素-α非常相似。干扰素-γ，又称免疫干扰素，其结构与前两者几乎没有共同之处。它产生于（产生于）T淋巴细胞（Th1和CD8+细胞毒性淋巴细胞）和自然杀伤细胞（NK细胞）。干扰素可以被正确地归类为非特异性防御因子，因为它们的诱导可由多种感染因子和有丝分裂原引起，并且诱导后产生的抗性也具有广泛的非特异性。

干扰素具有抑制传染性和致癌性病毒繁殖的特性。它们具有种属特异性和低抗原活性。它们在体内的形成通常与病毒入侵和发热反应同时发生。它们主要由受病毒感染的细胞产生。最活跃的干扰素产生者是白细胞。干扰素在病毒繁殖的细胞内阶段发挥作用。特别是，已证明干扰素可以阻断病毒复制所必需的RNA的形成。

干扰素除了抗病毒外，还能有效对抗细胞内寄生虫（沙眼衣原体、疟原虫、弓形虫、支原体和立克次体），并具有对抗外毒素和内毒素的保护作用。低剂量干扰素可促进抗体形成，并在一定程度上激活细胞免疫连接。干扰素可增强吞噬作用，显著改变特异性免疫反应。

婴儿出生后立即产生干扰素的能力很高，但在1岁时，干扰素的产生能力开始下降，并随着年龄的增长而逐渐增加，在12-18岁时达到峰值。干扰素形成的年龄动态特征是幼儿更容易感染病毒，且病情更严重，尤其是急性呼吸道感染的原因之一。

补体系统

补体系统由三个平行系统组成：经典系统、替代系统（备解素子系统）和凝集素。这些系统的级联激活具有多向功能。补体系统的激活成分既可以以非特异性免疫保护的独立方式增强吞噬和裂解细菌细胞的反应，也可以与抗原特异性抗体的作用相结合。该系统由20种蛋白质成分组成，包括5种膜调节蛋白和7种膜受体。经典途径的非特异性激活发生在C反应蛋白和胰蛋白酶样酶的影响下，而替代途径则由内毒素和真菌抗原激活。凝集素途径的激活由甘露糖结合蛋白（一种结构类似于补体成分C1q的血液凝集素）启动。微生物甘露糖表面与血液凝集素的接触，通过补体系统激活的经典途径，导致C3转化酶（C4β2a）的形成。补体系统的主要形成期在妊娠第8周至第15周之间，但即使到胎儿出生时，脐血中补体总含量也仅为母体血液中补体的一半。C2和C4成分由巨噬细胞合成，C3和C4由肝脏、肺脏和腹膜细胞合成，C1和C5由肠道合成，C抑制剂由肝脏合成。

补体系统蛋白质能够形成相互激活的级联反应，类似于凝血系统蛋白质在纤维蛋白溶解或激肽生成系统中的级联反应。经典激活途径的主要参与者被称为该系统的“组分”，以字母“C”表示；替代激活途径的参与者被称为“因子”。最后，补体系统还区分出一组调节蛋白。

血清补体系统的成分、因子和调节蛋白

补体成分	数量，毫克/升
经典路径的组成部分：
	70
碳1q	三十四
C1r	31
C4	600
C2	二十五
深圳	1200
替代路径因素：
备解素	二十五
因素B	1
因素D	1
膜攻击复合物：
C5	85
C6	75
C7	55
C8	55
C9	60
调节蛋白：
C1抑制剂	180
因子H	500
因素 I	三十四

补体的第一组分包含三个亚组分：C1q、C1r 和 Cβ。补体组分以前体形式存在于血液中，不与游离抗原和抗体结合。C1q 与聚集的免疫球蛋白 B 或 M（抗原 + 抗体复合物）相互作用，触发补体反应的经典途径。另一个补体激活系统是基于备解素的旁路途径。

整个补体系统激活后，其细胞溶解作用得以显现。在补体系统激活的最终阶段，会形成由补体成分组成的膜攻击复合物。该膜攻击复合物穿透细胞膜，形成直径为10纳米的通道。C3a和C5a与细胞溶解成分一起，属于过敏毒素，因为它们能促使肥大细胞释放组胺并增强中性粒细胞的趋化作用，而C3c则能增强补体负载细胞的吞噬作用。补体系统激活的替代途径可确保病毒和变异红细胞从体内清除。

补体系统具有保护作用，但也可能损害人体自身组织，例如肾小球肾炎、系统性红斑狼疮、心肌炎等。总补体活性以溶血单位表示。新生儿补体系统活性较低，根据一些数据，约为成人补体的50%（C1、C2、C3、C4）。然而，在出生后第一周，血清中的补体含量迅速增加，从1个月大开始与成人补体含量无差异。

目前已发现多种疾病，其病因是基因决定的补体成分缺乏。最常见的遗传方式为常染色体隐性遗传（C1r、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C3β抑制剂）；只有C1抑制剂缺乏为常染色体显性遗传。

C1抑制剂缺乏的临床表现为血管性水肿，通常无痛。通常不伴有皮肤发红。如果水肿局限于喉部，则可能因阻塞而导致呼吸衰竭。如果肠道（通常是小肠）出现类似症状，患者会出现疼痛、呕吐（常伴有胆汁）、频繁水样便。C1r、C2、C4、C5缺乏时，会出现系统性红斑狼疮（SLE综合征）、出血性血管炎（过敏性紫癜）、多发性肌炎和关节炎的典型临床表现。C3、C6含量降低则表现为反复化脓性感染，包括肺炎、败血症和中耳炎。

下面我们将考虑与补体系统的因子、成分或调节蛋白缺乏相关的各种疾病的风险结构。

吞噬作用和自然免疫

吞噬作用理论与梅奇尼科夫二世（II Mechnikov）的名字相关。从系统发育学角度来看，吞噬作用是人体最古老的防御反应之一。在进化过程中，吞噬反应变得更加复杂和完善。吞噬作用似乎是胎儿早期的一种防御机制。非特异性免疫系统由吞噬细胞组成，包括循环细胞（多形核白细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞）以及组织内固定细胞（巨噬细胞、脾细胞、肝脏星状网状内皮细胞、肺泡巨噬细胞、淋巴结巨噬细胞、脑小胶质细胞）。该系统的细胞在胎儿发育的相对早期阶段出现——从妊娠第6周到第12周。

微噬细胞和巨噬细胞之间存在区别。微噬细胞是中性粒细胞，而巨噬细胞是大型单核细胞，存在于固定组织或循环中，与单核细胞相关。巨噬细胞反应在胎儿时期形成较晚。

多形核白细胞的半衰期仅为6-10小时。它们的功能是捕获并在细胞内消化化脓性细菌、部分真菌和免疫复合物。然而，要实现这一功能，需要一系列调控、“引导”或引导多形核白细胞迁移的因子。这些因子包括粘附分子：选择素、整合素和趋化因子。实际的微生物杀灭过程是通过启动氧化酶系统（包括超氧化物和过氧化物）以及颗粒水解酶（溶菌酶和髓过氧化物酶）来实现的。一种被称为“防御素”的短肽也发挥着重要作用。它们的分子由29-42个氨基酸组成。防御素有助于破坏细菌细胞和部分真菌细胞膜的完整性。

在整个胎儿期，即使是从外周脐带血中获得的新生儿白细胞，吞噬能力也较低，移动性也较低。

如果新生儿吞噬细胞的吸收能力发育良好，吞噬的最终阶段尚不完善，形成较晚（2-6个月后）。这主要适用于病原微生物。6个月龄以下的婴儿，参与吞噬最终阶段的非酶阳离子蛋白含量较低（1.09±0.02），之后逐渐增加（1.57±0.05）。阳离子蛋白包括溶菌酶、乳铁蛋白、髓过氧化物酶等。从出生后第一个月开始，吞噬作用的百分比在人的一生中略有波动，约为40%。结果表明，肺炎球菌、肺炎克雷伯菌、流感嗜血杆菌不属于吞噬作用范畴，这可能解释了儿童肺炎发病率较高，尤其是在幼儿时期，病情较为严重，常常引起并发症（肺破坏）。此外，研究发现，葡萄球菌和淋球菌甚至在吞噬细胞的原生质中仍保留繁殖能力。同时，吞噬作用是一种非常有效的抗感染保护机制。这种有效性还取决于组织和循环中巨噬细胞和微噬细胞的绝对数量。骨髓每天最多可产生 (1...3)x10 ^{10 个}中性粒细胞，其完全成熟期约为 2 周。感染期间，中性粒细胞的产生会显著增加，成熟期会缩短。此外，感染会导致骨髓中沉积的白细胞被“募集”，其数量是循环血液中的 10-13 倍。受刺激的中性粒细胞的活性表现为代谢过程的重组、迁移、粘附，短链蛋白质（防御素）电荷的释放，氧“爆发”的实现，物质的吸收，消化空泡（吞噬体）的形成以及分泌性脱颗粒。吞噬活性增强了调理作用，吞噬细胞本身、吞噬对象和具有调理作用的蛋白质共同参与其中。后者的作用可以通过免疫球蛋白G、补体C3、C反应蛋白以及其他“急性期”蛋白质——结合珠蛋白、纤连蛋白、酸性α-糖蛋白、α2-巨球蛋白——发挥。补体系统因子H的调理作用非常重要。该因子的缺乏与新生儿吞噬保护效力不足有关。血管内皮在调节吞噬反应中也发挥着重要作用。粘附分子：选择素、整合素和趋化因子，作为其参与这一过程的调节剂。

源自单核细胞的长寿组织巨噬细胞主要由干扰素-γ和T淋巴细胞激活。后者与吞噬细胞膜上的CD40交叉抗原发生反应，导致一氧化氮合成、CD80和CD86分子的表达以及白细胞介素12的产生。这些链是特异性细胞免疫形成链中抗原呈递所必需的。因此，目前，吞噬系统不能仅仅被视为进化上原始的初级非特异性保护途径。

儿童可能患有原发性和继发性吞噬功能障碍。原发性吞噬功能障碍可能同时影响微噬细胞（中性粒细胞）和巨噬细胞（单核细胞）。这些障碍可能代代相传，即遗传。吞噬反应障碍的遗传可能与X染色体（慢性肉芽肿病）或常染色体隐性遗传有关，其表现为血液杀菌能力下降。

吞噬反应紊乱通常表现为淋巴结肿大、频繁的皮肤和肺部感染、骨髓炎、肝脾肿大等。在这种情况下，儿童特别容易感染金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌（鹅口疮）引起的疾病。

通过研究吞噬细胞形态特征的相对数量和绝对数量、细胞化学特性（髓过氧化物酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性）和功能特征（例如微噬细胞和巨噬细胞的迁移率），可以推测病理过程是基于吞噬功能障碍的。继发性吞噬功能障碍通常是后天获得的，是在药物治疗的背景下发展起来的，例如长期使用细胞生长抑制剂。原发性和继发性吞噬功能障碍都可以定义为物体趋化性、粘附性和细胞内裂解的主要障碍。遗传性或后天性重病或中毒后吞噬系统障碍可以决定某些疾病的发病率增加及其临床表现的特殊性。