免疫系统——人类与大自然抗争的武器
（本文由中国数字科技馆根据2015年度“中国生命科学领域十大进展”报告中韩家淮教授现场报告内容整理，未经许可请勿转载）
背景介绍：中国科协生命科学学会联合体秉承公平、公正、公开的原则组织开展2015年度“中国生命科学领域十大进展”的评审工作，参选项目主要是2015年度在国内或以国内工作为主完成并公开发表的研究成果。最终入选的十项成果不仅代表了中国生命科学领域在2015年取得的重大进展， 也是世界生命科学领域的重要成果。
韩家淮教授研究团队获奖项目：细胞炎性坏死机制研究
l 什么是免疫系统？免疫系统，是我们人类与大自然抗争的武器，包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子。免疫器官包括扁桃体、支气管、淋巴结等等；免疫器官由免疫细胞组成，免疫细胞包括T细胞、B细胞等等；免疫细胞再细分就是免疫分子，免疫分子在调节细胞之间的功能上起着重要的作用。
如果完全没有免疫系统，我们将在两天内死去，因为我们生活在一个充满各种微生物的环境中，微生物的侵染会很快将我们消灭掉。免疫系统一直在保护着我们。仅仅缺少免疫系统的一个很小的部分，也会引发重要的健康问题，如中心粒细胞缺乏，就能导致免疫系统紊乱，严重感染等。
人体的免疫系统是非常强大的，人体组织中哪怕只有一个细菌都可以被先天免疫系统察觉。同时，获得性免疫系统中产生的抗体可以区分出靶标蛋白微小的差异，发挥免疫功能。人体依赖完整的免疫机制来有效地监视和排斥癌变细胞，肿瘤的发生发展往往与免疫系统功能失衡相关。
各类感染是人类生存的最大威胁，免疫系统在排斥外界感染以及抵御病变方面起着重要作用，免疫系统缺陷会导致各种各样的疾病。
免疫系统的过度激活会导致自身免疫性疾病，如痛风、红斑狼疮以及Ⅰ型糖尿病等。
免疫性相关的疾病是人类死亡最主要的因素。在世界范围内，每年约有6000万人死于各种各样原因，其中直接由感染导致的死亡占了四分之一，其他与免疫系统相关的疾病也占了很大比例。
l 卫生医疗条件的改善极大地延长人类的寿命
在2000年的时候，英国人的平均寿命大概在70岁至8 0岁之间，而非发达国家莫桑比克的平均年龄只有30多岁。实际上人类寿命的延长并不是因为近代我们进化的快，而是国家发达不发达影响的，近代科学技术的发展才是使我们人类寿命延长的主要原因。
人类的免疫系统之所以十分强大，是亿万年的长期进化造成的，这是一个非常缓慢的过程。而近代人类健康水平的大幅提升仅仅靠人类进化是不可能实现的，这其中很重要的一方面就是公共卫生和医疗条件的改进，这些改进本质上与我们体内的防御系统密切相关。
虽然长期进化已经使人类的免疫系统非常强大，但仍不足以让我们来抵御各类疾病，战胜大部分的内外胁迫，那么就我们该怎么做呢？进一步了解我们的免疫系统，然后充分利用它。
l 一个经典的案例：天花的治愈天花的治愈是人类认识免疫系统、利用免疫系统的一个很经典的案例。牛痘是一种可以引起牛产生疾病的病毒，人感染牛痘后只会产生轻微的不适，并同时产生抗牛痘病毒的抗体。由于牛痘病毒和引起人类天花病的病毒有着相同的抗原性质，因此，人接种牛痘后，在获得抗牛痘病毒抗体的同时，也获得了抵抗天花病的免疫力。
疫苗成功防治天花给我们带来了一些启示：免疫系统具有记忆性，可以识别之前遇到的危险物，当危险物再次到来时，免疫系统会更加快速且强烈地反应，正因为如此，人类可以对某些此前获得的感染性疾病耐受。
然而仅仅知道这些是远远不够的，我们需要了解宿主和感染物之间到底有多少相互的作用，以及相互作用的机制是怎样的，只有了解这些，我们才能更好地利用免疫系统。
天花的治愈证明，利用我们的免疫系统可以战胜恐怖的疾病威胁。随着现代生物医学技术的进步，人类针对肿瘤问题再次拿起了自己的免疫武器。
l 肿瘤的免疫治疗正常情况下，免疫系统中的T淋巴细胞能够识别并杀伤癌细胞，从而阻止肿瘤发生。
某些癌细胞能够用一种叫作PD-L1的分子武装自己，它能够结合T淋巴细胞上的相应PD-1受体，抑制其杀伤癌细胞的能力，最终导致肿瘤逃逸免疫监视并扩散发展。
抗体药物能够特异性地结合癌细胞上的PD-L1分子或T淋巴细胞上的PD-1受体，破坏癌细胞导致的免疫抑制作用。
药物作用重新释放受抑制的免疫细胞，使其恢复识别和杀伤癌细胞的能力，尽管还有很多药物处于研发阶段，但该方案已经在肺癌、肾癌和皮肤癌等上表现出令人振奋的疗效。
免疫系统一般可以分为先天性免疫和获得性免疫。
先天性免疫是生物体在进化过程逐步建立起来的天然保护能力。先天性免疫反应依赖于宿主细胞的一系列模式识别受体，这些受体可以监测存在于胞内和胞外的病原体以及损伤信号，该类信号会促进炎性小体的激活和组装。炎症小体会激活半胱天冬酶-1（Caspase-1），活化的半胱天冬酶-1会诱导一种炎性细胞死亡程序——细胞焦亡，促进炎症因子的成熟和释放，如白介素1β和白介素18等。
细胞焦亡是细胞程序性死亡的一种方式，在这种方式下，细胞膜会破裂，细胞内容物释放，引起炎症反应。韩家淮教授课题组鉴定出了在细胞焦亡过程中的一种重要执行蛋白——Gasdermin D（GSDMD），发现了长久以来炎性细胞焦亡信号传递中缺失的重要环节，为研究炎性小体介导的细胞死亡和机体炎症反应奠定了基础。
免疫系统是保护我们的强大武器，面对日益复杂的内在（肿瘤等）和外界（感染等）胁迫，只有更好地了解我们自己的免疫系统，才能更好地武装自我，战胜来自大自然的生存压力，让我们的生活更加美好。
（本文由中国数字科技馆根据2015年度“中国生命科学领域十大进展”报告中韩家淮教授现场报告内容整理，未经许可请勿转载）
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