How the Immune System Works（免疫系统如何运作）

引用

Sompayrac, L. M. (2022). How the Immune System Works (7th ed.). Wiley-Blackwell.

章节概要

本书篇幅短小，约175页，由十七篇"讲座"组成，以直接、谈话式的口吻写成。作者在"如何使用本书"中明确表示，这既不是一本全面的教科书，也不是应试复习工具，而是一份概览，意在去掉大部头教科书中的术语和细节，展示免疫系统如何协同运作。每篇讲座以一个概述其论点的"Heads up!"方框开头；据出版社介绍，每篇讲座末尾还有一幅逐步扩展的总结图，不断累积，展示系统各部分如何相互作用。作者建议先把第1–10讲作为一个整体快速读完，再回过头来慢慢细读；第11–17讲则把所学内容应用于真实的例子。

第1讲：概览

以"涡轮增压"的方式快速巡览整个系统，并以一支橄榄球队作比：只盯着一名球员，不看整场配合，就无法理解他在做什么。本讲介绍物理屏障、固有免疫系统和适应性免疫系统，用一家现货鞋店和一位定制鞋匠的形象比较固有免疫与适应性免疫，最后提出：固有免疫系统扮演"教练"的角色，评估危险并告诉适应性免疫系统该做什么。

第2讲：固有免疫系统

一种"固化"的防御，经长期进化而能识别常见的人类病原体，并对日常入侵者迅速作出反应。

第3讲：B细胞与抗体

B细胞及其产生的抗体，作为适应性免疫系统的一部分，可抵御常见和罕见的病原体。

第4–6讲：抗原提呈的魔力；T细胞的活化；工作中的T细胞

分三步讲述T细胞的故事。T细胞只识别由专职抗原提呈细胞正确提呈的抗原；它们在行动之前必须被活化，这有助于确保只动员有用的"武器"；一旦活化，辅助性T细胞指挥整个应答，杀伤性T细胞则摧毁被感染的细胞。

第7讲：次级淋巴器官与淋巴细胞的迁移

B细胞和T细胞如何在次级淋巴器官中巡游以寻找入侵者，以及在那里被活化后，如何被派往身体中最需要它们的部位。

第8–10讲：约束免疫系统；自身耐受与MHC限制；免疫记忆

感染之后如何控制系统并使之"复位"；T细胞如何经过"检验"以专注于正确提呈的抗原，自身反应性淋巴细胞又如何被筛除；以及免疫记忆的两种形式——固有免疫系统"记得"长期困扰人类的病原体，而记忆B细胞和T细胞则对同一入侵者的再次攻击反应更快。

第11讲：肠道免疫系统

免疫系统如何应对居住在肠道中的数以万亿计的微生物，作者称之为该领域的热门话题。

第12–13讲：出错的免疫系统；免疫缺陷

当系统犯错时会发生什么（以过敏和自身免疫为例），以及当系统过于虚弱时会发生什么（以HIV-1感染为主要例子）。

第14–16讲：疫苗；癌症与免疫系统；免疫治疗

疫苗作为对感染的安全模拟，使免疫系统预先做好准备；避免攻击自身与消灭癌细胞这两种需要之间的内在冲突；以及在医学中借用免疫系统自身的"武器"。

第17讲：COVID-19与免疫系统

本版新增：把这场大流行视为研究呼吸道病毒免疫应答的天然实验室，并介绍COVID-19疫苗计划带来的疫苗设计进展，包括mRNA平台。

核心概念

第1–3讲：两支队伍

• 固有免疫与适应性免疫：针对常见病原体的快速、现成的防御，以及通过克隆选择定制而成、较慢的应答。
• 作为决策者的固有免疫系统：固有免疫系统判断危险，并向适应性免疫系统下达"作战计划"。
• B细胞与抗体：适应性免疫中针对极其多样的靶标产生抗体的分支。

第4–10讲：适应性应答如何运作

• 抗原提呈：T细胞必须看到由专职提呈细胞展示的抗原。
• T细胞活化：确保只动员有用T细胞的安全机制。
• 淋巴细胞迁移：B细胞和T细胞在次级淋巴器官中循环，并被派往感染部位。
• 自身耐受与MHC限制：清除自身反应性淋巴细胞、使T细胞专注于被提呈抗原的筛选过程。
• 免疫记忆：对曾经遇到过的病原体作出更快、更有效的反应。

第11–17讲：健康与疾病中的免疫系统

• 免疫病理：作为系统"出错"的过敏与自身免疫，以及作为系统过弱的免疫缺陷。
• 疫苗与免疫治疗：有意利用免疫应答来预防和治疗疾病。

评析

优点

• 先见全局。 作者写作本书，是因为厚重的教科书把整体图景埋没在细节之中。第1讲在考察任何单个组成部分之前先纵览整个系统，而那幅随讲座逐步扩展的总结图则让读者始终看得见全局。
• 讲解令人难忘。 第1讲展示了这种方法：体育和购物的比喻让固有免疫与适应性免疫的分工一目了然；"Heads up!"方框以及突出显示的重点段落和术语，使每一讲都便于快速复习。
• 坦承未知。 作者在大多数讲座的结尾都会指出一些"已知的未知"，即免疫学家尚无法回答的问题，从而纠正"这门学科已无悬念"的印象。
• 紧跟当前应用。 后面的讲座涉及肠道免疫系统、免疫治疗和COVID-19；出版社的介绍也提到，疫苗、免疫记忆和癌症等内容都已更新。

局限

• 有意不求全面。 按作者自己的说法，本书既不是全面的教科书，也不是应试复习工具。它是一本概念入门，医学免疫学课程所要求的分子和临床细节必须另从他处获得。
• 没有练习。 讲座形式提供了提要、总结图和突出显示的术语，但目录中没有习题集或答案，第1讲也以一篇尾声而非练习结束；自测需要依靠其他材料。
• 口吻随意。 谈话式的风格和比喻适合初读，但学生仍需掌握本书尽量少用的正式术语；书后的术语表和缩略语表对此有所帮助。

在课程中的定位

在本课程中，学习免疫学应从这本书开始。请在阅读Abbas、Lichtman和Pillai的 Basic Immunology 之前读它。后者是一本篇幅不长但内容完整的教科书，讲述固有免疫与适应性免疫、抗原识别、淋巴细胞活化和效应机制，再将其应用于超敏反应、自身免疫、免疫缺陷、移植和肿瘤免疫。两书的路线大体一致，因此可以在读Abbas相应部分之前先读对应的那一讲。

在课程的感染方面，Gillespie和Bamford的 Medical Microbiology and Infection at a Glance 以图解形式简明概览病原体与感染性疾病，Mims' Medical Microbiology and Immunology 则将微生物学与免疫学结合，按器官系统编排。Mims' Pathogenesis of Infectious Disease 和 Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical Microbiology 是之后阅读、内容更详尽的著作。Sompayrac关于疫苗、免疫缺陷和COVID-19的讲座，正好可以作为通往这些书的桥梁。

如何使用本书

出版社把本书的读者定为医学、生物科学、兽医和护理专业的学生，想快速温习的研究人员，以及普通读者；真正需要的预备知识只有基础细胞生物学。

按照作者本人的建议来读。先把第1–10讲分一两次一口气读完，不必刻意记忆，目的是对整个系统建立感觉。然后放慢速度重读这十讲，借助"Heads up!"方框和突出显示的段落，检查每一讲确立了什么，并凭记忆重新画出那幅不断累积的总结图。之后，第11–17讲可以作为实例按任意顺序阅读，或与课程中对应的主题同步阅读。

在一学期的课程中，把本书当作辅助读物：每进入一个新主题的系列讲课之前，重读Sompayrac相应的一讲，在细节逐步填充时仍能把握全局。术语表和缩略语表应随手可查。由于本书没有习题，可以用 Basic Immunology 等更完整教科书的复习题来自测，并在继续往下读之前，试着用自己的话把每一讲的论证大声讲出来。