先天免疫系統

先天免疫系统（）又稱固有免疫系统系统、非特异性免疫系统（nonspecific immune system）、非專一性防禦系统，是生物体非特异性、无记忆性，具免疫应答和免疫功能，或病原体防御功能的组织系统，含盖免疫器官和组织、固有免疫细胞和固有免疫分子，以及一系列的物理屏障系统。

先天免疫系统常作为抵御病原体入侵的第一道防线，其细胞或分子会非特异地识别并作用于病原体。与後天免疫系統不同，先天免疫系统不会提供持久的保护性免疫，即不产生免疫记忆，且不历经克隆扩增，而是作为一种迅速的抗感染作用，存在于所有的动物、植物及真菌中。

功能
在进化上，先天免疫系统是一种较早产生的机体防御机制。它在植物、真菌、昆虫和比较原始的多细胞生物中占有主要的地位。（参见其他形式的先天免疫系统）

脊椎动物的先天免疫系统的主要功能包括：
*通过产生包括细胞因子在内的多种化学因子将免疫细胞召集到感染或炎症区域。
*通过激活补体系统来促进清除死亡细胞或抗体-抗原复合物。
*利用特化的白细胞来识别和消除在器官、组织、血液和淋巴中出现的外来物质。
*通过抗原呈現过程来激活后天免疫系统。
*作为对传染性病原体物理和化学屏障

炎症反应
炎症反应(发炎)是免疫系统对感染或刺激的第一个回应。它在由受损细胞所释放的化学因子的刺激下产生，并形成一种防止感染扩散的物理屏障。此外，在清除病原后，炎症反应还可以促进损伤组织的愈合。

在炎症反应中产生多种化学因子，包括组织胺、前列腺素、5-羟色胺、白三烯和缓激肽。这些化学因子可以增强痛觉感受器的敏感度、引发血管舒张、召集吞噬细胞和中性粒细胞。随后，中性粒细胞则通过释放细胞因子来召集其他的白细胞和淋巴细胞。

炎症反应会表现出红、肿、发热、疼痛以及可能发生的相关组织器官的功能失常。相应的拉丁文为rubor, tumor, calor, dolor, funtio laesa。

补体系统
补体系统是免疫系统中的一种生化。它可以帮助或者“补足”抗体本身清除抗原物质或标记抗原物质以待清除的作用。这种级联反应由多种血浆蛋白的相互作用所完成，这些蛋白由肝脏中的肝细胞所合成。这些蛋白完成的工作包括：
*触发炎症反应相关细胞的召集。
*通过调理素或者包被抗原表面来标记抗原，以待其他细胞来消灭。
*干扰感染细胞的细胞膜，导致细胞溶解。
*清除抗体-抗原复合物。

补体系统中的各个组成部分具有进化上的保守性，在比哺乳类动物更原始的物种诸如鸟类、鱼类、植物以及部分种类的无脊椎动物都有存在。

先天免疫系统的组成
皮肤
机械作用
*皮肤的角化鳞状上皮提供了阻止各种病原体、寄生虫入侵的机械屏障。
*上皮的自我更新能力也清除了依附其上的微生物。
*毛囊是相对薄弱的地方，容易招致金黄色葡萄球菌感染，出现疖或痈。
化学作用
*汗腺分泌的乳酸、脂肪酸营造了一种酸性环境，抑制细菌的生长。
此外，皮肤在特异性免疫中也起重要作用。
由于皮肤是重要的免疫屏障，因此，烧伤、剥脱性皮炎等原因导致大面积皮肤缺失后，患者将面临严重感染的威胁。

黏膜
机械作用
*管腔（如消化道、泌尿道）里流动的体液可以将微生物冲刷到体外。因此，一定程度的腹泻、尿频或咳嗽具有自我保护意义。
*黏膜分泌黏液，可以黏附各种微生物，阻止它们黏附到上皮细胞。然后借助纤毛摆动、管腔蠕动以及咳嗽等的机械作用，将微生物清除。
*黏膜的上皮组织也提供一定的机械屏障作用。但黏膜的上皮组织多为单层结构，缺乏角化，机械屏障作用比皮肤弱。

化学作用
*某些管腔含有的体液具有杀菌物质，如胃腔含有的胃酸可以杀死伤寒杆菌等。
*黏液含有溶菌酶等多种杀菌物质。

生物拮抗作用
*有些黏膜表面寄生着正常菌群，可以拮抗病原体的入侵。其机制有：
**产生代谢废物：如，阴道乳酸杆菌分解阴道上皮细胞里的糖原，产生乳酸抑制白假丝酵母菌的生长。因此清洁阴道方法不当、长期使用抗生素可导致阴道炎；老年女性阴道上皮萎缩，糖原生成不足，可出现老年性阴道炎。
**产生细菌素：如，大肠埃希菌产生大肠杆菌素，可在敏感菌的细胞膜上形成孔洞，破坏细菌的能量代谢。

细胞
成像图片。可见红细胞和一些粗糙的白细胞，包括淋巴细胞、巨噬细胞、中性粒细胞。另外很多的碟形物是血小板。]]

白细胞，又称-{zh-cn:白血球; zh-hk:白血球; zh-tw:白細胞}-，是游离于特定的组织器官之外的独立的细胞。它们的功能更类似于独立的单细胞生物，白细胞可以自由地移动并捕捉细胞碎片、外源颗粒或入侵微生物。与许多其他体细胞不同，白细胞没有自行分裂来达到增殖的能力，而是由骨髓中的多能造血干细胞产生。!! 吞噬作用

绕过先天免疫系统的逃避策略包括细菌在宿主细胞内完成增殖（如沙门氏菌属），以及在表面产生保护性的荚膜来阻止补体和吞噬细胞的裂解作用（如结核杆菌）*'的物种大多是片利共生菌，构成了哺乳动物肠道菌落的大部分。有的物种（如B. fragilis）是条件致病抗原，会导致腹膜腔的感染。这些物种是通过影响吞噬细胞上诱导包被的抗体或者通过模拟宿主细胞来抑制吞噬作用，使得宿主无法将它们识别为外源物质，从而逃避了先天性免疫的。金黄色葡萄球菌可以抑制吞噬细胞对趋化因子的反应能力；而有的物种诸如结核杆菌、化脓葡萄球菌和Bacillus anthracis*则可以直接杀灭吞噬细胞来逃避先天性免疫。

细菌和真菌也可以通过形成复合生物薄膜来保护自己；最近的研究表明这种生物薄膜是多种感染的关键所在，比如以囊肿性纤维化为特征的慢性绿脓杆菌感染。

其他形式的先天免疫系统
原核生物的宿主防卫系统
细菌（可能还包括其他的原核生物），利用一种叫做限制修饰系统的防卫机制来抵御来自诸如噬菌体等病原的攻击。在此系统中，细菌通过产生限制酶来攻击并摧毁入侵噬菌体的敌对DNA的特定区域。而自身DNA由于甲基化的作用，得以免除遭到限制酶的攻击。值得注意的是，限制酶和限制修饰系统是仅存在于原核生物中的。

无脊椎动物的宿主防卫机制
无脊椎动物没有淋巴细胞或基于抗体的体液免疫系统。多能的、后天免疫系统很可能是随着脊椎动物而产生的。然而，无脊椎动物的一些免疫机制却可以看做相应的脊椎动物免疫机制的前身。模式识别受体几乎是被所有生物使用的用来识别与微生物抗原相关的分子的一种受体蛋白。Toll样受体是存在于所有体腔动物（包括人）中的一类主要的模式识别受体。补体系统也是存在于大部分生物体内的级联反应系统。只有少数生物如某些昆虫、蟹和蠕虫会使用一种利用prophenoloxidase的补体系统的类似反应系统。

与无脊椎动物类似，植物既不能产生抗体，也没有T细胞反应，更没有可以通过游走来检测和攻击抗原的细胞。但是，植物却能够做到一些动物罕有的行为来防止感染的扩散，比如隔离或者抛弃那些被感染的部分。

“抵抗”蛋白（Resistance proteins, R proteins）是由R基因编码的，广泛存在于植物之中。这种蛋白含有类似于动物先天免疫中模式识别受体和Toll样受体的结构域。植物的系统获得性抵抗（systemic acquired resistance, SAR）通过释放多种化学信使，可以使整个植株获得广谱的抵抗能力。有些化学信使会传遍整个植株，从而使未感染区域产生防卫性的复合物。

註釋
參考文獻
*

外部連結
*[http://www.innatedb.com/ InnateDB], database of proteins and their interactions in innate immune system