超圖解免疫學：認識身體防禦機制與提升保護力

免疫機制×疾病原理×預防治療
正確了解人體，防疫從自己做起
詳細解說＋彩色圖解插畫
完整了解複雜的免疫系統！

2019年底出現的新冠病毒，在極短的時間內便席捲全球，造成嚴重的大流行，甚至大大改變了人類的生活方式。經由觀察我們可以發現，即使處於同樣的環境中，有些人容易受到感染，有些人則否；而就算同樣是新冠肺炎的確診患者，有些人症狀輕微，有些人則轉眼間變成重症，究竟為什麼會有這樣的差異，其實關鍵就在於每個人身體的「免疫力」。
免疫的「免」指的是「避免」、「免於損害」；「疫」則是疫病，也就是傳染病的意思。因此，「免疫」就是指「免於傳染病侵害」之意。換句話說，免疫是一種保護身體免於受細菌及病毒等病原體侵害的機制。免疫是人體相當重要的一項功能，一旦免疫系統無法正常運作，各種細菌、病毒便會趁虛而入，造成身體出現發燒、疼痛等感染症狀，因此維持正常的免疫機能可說是首要任務。
本書從人體負責免疫的各種細胞、淋巴球等開始介紹，包括身體如何啟動免疫機制、擊退外敵，到各種感染症與預防接種的關係、免疫系統異常會造成什麼疾病等等，透過系統性方式解說免疫學的全面知識，不管對醫療從業人員或一般人來說，都是一本實用性極佳的醫學參考書。

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內容深入淺出！從免疫系統的運作方式、免疫的構造、感染症與預防接種到免疫的異常問題與醫療，含括所有必學的知識，一本就能完全掌握免疫學。
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除了詳細的文字敘述，並透過考試重點名詞、關鍵字、迷你專欄等精簡條例出必懂的 知識，以利記憶，同時搭配全彩插畫加深對內文的理解，可說是首選的免疫學入門書。

【監修者介紹】
松本健治（Matsumoto Kenji）
1959年出生，畢業於高知醫科大學醫學部。醫學博士。國立成育醫療研究中心研究所免疫過敏．感染研究部部長。於高知醫科大學小兒科、公立三豐綜合醫院從事包含免疫過敏疾病的各種小兒疾病診療後，曾任職於國立小兒科醫院小兒醫療研究中心免疫過敏研究部，接著又到美國約翰霍普金斯大學埋首於免疫過敏學的基礎研究。回國後於高知醫科大學的理化學研究所免疫過敏科學綜合研究中心進行診療，同時從事基礎研究。2002年起擔任國立成育醫療中心研究所免疫過敏研究部過敏研究室室長，2011年開始擔任部長（現職），致力於發展最先進的免疫過敏學基礎研究。

（自序）
我第一次接觸到免疫學是在37年前的大學課堂上。免疫學的教授在課堂的一開始就劈頭這麼說：「由於免疫學是一門日新月異的學問，我們現在講的東西，以後可能就會變成『假的』。」我心想：「竟然有這種學問！」在感到震驚的同時，我也對免疫學產生了極大的興趣，直到今天，這件事都還歷歷在目。不過當時作夢也沒想到，自己竟然會成為免疫學的基礎研究者。
當時的免疫學就如同字面上的意思，是以「避免流行病的二次感染（免疫的語源）」為核心，內容以解析免疫機制，也就是人體對感染症的防衛機制（先天性免疫）為主。從單株抗體問世開始，才知道T細胞有2種（當時還沒被稱為CD4及CD8），並為IL-1（當時稱為單核因子）及IL-2（當時稱為淋巴因子）命名。
而隨著接下來的免疫學發展，我們認識了造成記憶障礙的感染症的防衛機制，也發現許多細胞之間的網絡關係，現今許多發炎性疾病的症狀與免疫系統之間有什麼樣的關係，也有詳細的分類。近來，因為本庶佑教授獲頒諾貝爾生理醫學獎而使免疫學受到矚目，透過操縱免疫系統來治療癌細胞的方式也開始應用在臨床上。
本書會盡可能地使用淺顯易懂的方式講解目前已知的免疫機制。但是，經過約30年後，書中的某些內容也可能會變成「非事實」。畢竟在免疫學的領域中還存在著許多未知的事物。
松本健治

前言 3
本書的使用方法 10

第1章 免疫系統的運作方式
何謂免疫？ 12
人類的外敵有哪些？ 14
何謂感染 16
先天性免疫及適應性免疫 18
免疫機制的整體樣貌 20
非特異性防禦 22
特異性防禦 24
體液免疫及細胞免疫 26
抗原及抗原受體 28
免疫耐受性的運作方式 30
對自體發動攻擊的免疫系統 32
免疫機能的發展 34
警報激素的功能 36
Column 早於2500年前就有免疫相關的紀錄38

第2章 免疫的構造
皮膚及黏膜的防禦 40
淚液．汗水．消化液的防禦 42
負責適應性免疫的淋巴系統 44
血液的成分及功能 46
血液的製造過程 48
負責主要免疫功能的白血球 50
顆粒球及其功能 52
淋巴球的種類及特徵 54
T細胞 56
B細胞 58
免疫球蛋白的種類 60
抗體的功能 62
補體 64
NK細胞 66
單核球．巨噬細胞 68
樹突細胞 70
先天性淋巴球 72
細胞激素 74
胸腺的構造及功能 76
淋巴管及淋巴液 78
淋巴結的構造及功能 80
脾臟的構造及功能 82
培氏斑塊的構造及功能 84
扁桃體的構造及功能 86
腸道細菌及免疫 88
沒有免疫機能作用的組織 90
Column 詹納的功勞 92

第3章 擊退外敵的過程
外敵入侵 94
由吞噬細胞捕捉外敵 96
上皮細胞及抗原呈現細胞 98
抗原呈現細胞向T細胞傳達情報 100
T細胞的活化機制 102
輔助T細胞的作用 104
釋放抗體的B細胞 106
擊退抗原的抗體 108
細胞毒性T細胞 110
負責處理感染細胞的NK細胞 112
抑制免疫反應的機制 114
記憶B細胞的功能 116
發熱．發炎的原因及意義 118
日常生活中的感染預防對策 120
Column 巴斯德的功勞 122

第4章 感染症與預防接種
預防接種的功能 124
四合一疫苗 126
肺結核 128
麻疹 130
德國麻疹 132
日本腦炎 134
流行性感冒 136
Hib（B型嗜血桿菌）感染症 138
水痘
流行性腮腺炎 142
B型肝炎 144
肺炎鏈球菌感染症 146
輪狀病毒感染症 148
沒有疫苗的感染症 150
寄生蟲病 152
海外旅行及感染症 154
Column 羅伯·柯霍的功勞 156

第5章 免疫的異常問題
免疫缺陷及伺機感染 158
原發性免疫缺陷症候群 160
後天性免疫不全症候群 162
何謂過敏 164
第一型過敏 166
第二型過敏 168
第三型過敏 170
第四型過敏 172
急性過敏反應 174
異位性皮膚炎 176
支氣管哮喘 178
花粉症 180
食物過敏 182
接觸性皮膚炎．金屬過敏 184
過敏檢查 186
過敏原免疫療法 188
母嬰血型不合 190
何謂自體免疫疾病 192
類風濕性關節炎 194
全身性紅斑性狼瘡 196
格林巴利症候群 198
毒性瀰漫性甲狀腺腫 200
橋本氏甲狀腺炎 202
重症肌無力症 204
多發性硬化症 206
第一型糖尿病
潰瘍性大腸炎
Column 北里柴三郎的功績 212

第6章 免疫與醫療
以免疫預防癌症 214
癌症免疫療法的種類 216
免疫檢查點阻斷療法 218
器官移植及免疫 220
輸血及免疫 222
骨髓移植 224
ABO血型檢測 226
驗孕檢測 228
流行性感冒篩檢 230

索引 232

何謂免疫
POINT
 免疫是一種保護身體免於病原體侵害的機制。
 人類自古便知道，得過一次的流行病便不易二度感染。
 將免疫的概念用於醫學是從詹納種痘開始的。

由經驗得知「不會二度感染」的現象
免疫的「免」指的是「避免」、「免於損害」；「疫」則是疫病，也就是傳染病的意思。因此，「免疫」就是指「免於傳染病侵害」之意。換句話說，免疫是一種保護身體免於受細菌及病毒等病原體（參照P.14）侵害的機制。
從很久以前開始人們就發現一種現象，只要得過一次某種病（感染症）之後就不會再得第二次，而就算再次染病，症狀也會比較輕微。這種現象又被稱為「不會二度感染」，被認為是免疫功效的表現。
18世紀末，免疫的概念開始被利用在醫學上。英國的愛德華．詹納（Edward Jenner）醫師為了預防高傳染力及高死亡率的天花，從感染牛痘（牛隻傳染病）的女性手臂上採集了與天花相似的牛痘病毒，以種痘的方式對人體進行實驗性的接種，這就是預防接種的開始。
人類在進化的過程中獲得了免疫機能，保護自身不受周圍無數的病原體侵害，藉以延續生命。舉例來說，除了皮膚及黏膜這些物理性的外牆可以阻擋病原體入侵之外，免疫系統還會辨識病原體的共同構造，進而對其發動攻擊（先天性免疫）。突破外牆進入體內的病原體，則是由血管及各組織中的白血球（參照P.46）共同攻擊。下次若有同樣的病原體入侵時，就能依照當初留下的記憶，從一開始就更有效率地排除病原體（適應性免疫）。

考試重點名詞
免疫
保護身體免於受細菌及病毒等病原體侵害的機制。

關鍵字
疫苗
為了預防傳染病，以無毒或是降低毒性的病原體製成疫苗，再對人體進行接種。接種後體內會產生特異性免疫。

筆記
牛痘
牛隻的病毒性傳染病。雖然人類也會染病，但是症狀輕微。因為牛痘的病毒DNA和會為人類引起嚴重感染症的天花病毒相近，所以過去被用於天花的預防接種。

先天性免疫
跨越物種，即使是低等生物也有對抗病原體的防禦機制。除了透過辨識病原體的共同構造發動攻擊外，在細胞及組織受到傷害時也會觸發免疫機制。

適應性免疫
透過感染及預防接種等方式獲得的免疫機制。包括自行產生抗體的主動免疫，以及藉由其他個體製造的抗體產生的被動免疫。


先天性免疫及適應性免疫
POINT
 生來就具備的免疫功能稱為先天性免疫。
 辨識抗原特有的細微構造並且記錄下來，以因應下次病原體的入侵就稱為適應性免疫。
 適應性免疫是依外敵種類量身訂做的。

生來就具備的先天性免疫
具有先天性免疫功能的物種不限於人類，許多生物生來都具有這種防禦功能，這是種可以偵測入侵的外敵，並且將其吞噬的機制。
哺乳類偵測外敵入侵時是透過TLR（類鐸受體，參照P.98）這種受體。TLR是種可以辨識微生物共通構造的受體，當外敵與它結合時，細胞就會發出「敵人來了！」的警報。人類的TLR存在於構成全身皮膚及黏膜的上皮細胞與白血球中。當TLR偵測到外敵入侵時，便會從細胞中釋放某種生理活性物質，在組織中引起發炎反應並且開始修復損傷，具有吞噬作用的白血球（吞噬細胞）會開始集結，陸續吞噬入侵的外敵。
此外，這種先天性免疫機制在細胞及組織受到傷害時也會發動反應。

從抵禦外敵的經驗中獲得的適應性免疫
脊椎動物除了先天性免疫之外，還具有適應性免疫功能。白血球的同伴淋巴球（參照P.54）會從負責先天免疫的細胞中蒐集外敵的詳細情報，再依照這些情報發動總攻擊。他們會以某個淋巴球為司令塔，一部分的淋巴球負責破壞被感染的細胞，另一部分的淋巴球則以稱作抗體的武器進行攻擊。擊退外敵之後，參與戰役並且生還的部分細胞就會留有外敵的相關記憶。這就是適應性免疫的記憶功能。

考試重點名詞
先天性免疫
許多生物都具備的機能，這是種透過辨識病原體的共通構造發動免疫反應的機制。細胞及組織損傷時也會引起反應。

適應性免疫
與病原體對抗後，細胞會留下和病原體相關記憶的功能。下次外敵入侵時就能迅速地發動免疫反應。主要是由淋巴球（T細胞、B細胞）負責這項工作，只有人類以至於鯊魚等軟骨魚類的脊椎動物才具備這種機能。

關鍵字
吞噬作用
白血球將入侵的細菌等病原體吞食並殺死的作用。

吞噬細胞
具有吞噬作用的白血球，包括嗜中性球、巨噬細胞、樹突細胞（參照P.52、P.68、P.70）。

筆記
量身訂做的適應性免疫
適應性免疫是針對入侵的病原體量身訂做的，那些記憶對其他病原體沒有效果。像這樣針對特定外敵進行防禦又稱為特異性防禦（參照P.24）