01.深入研究炎症和免疫系统

简介和概述

炎症是身体免疫系统的基本反应，以防止感染、受伤和毒素等伤害，从而启动愈合过程。虽然在急性情况下通常是有益的，但当炎症变成慢性时，它可能会导致严重的健康后果，导致一系列疾病，包括心脏病、糖尿病和癌症。了解炎症的双重性质——它在保护身体和潜在伤害身体方面的作用——对于管理健康和预防疾病至关重要。

炎症解释

炎症是免疫系统对有害刺激的反应，其特征是发红、发热、肿胀、疼痛和功能丧失。这一过程对于身体的愈合和防御机制至关重要，涉及信号分子和细胞的复杂网络，其作用是消除细胞损伤的原因，清除死亡细胞并启动组织修复。然而，当炎症持续超过对损伤或感染的最初反应时，它可能会变成慢性并导致各种疾病的进展。

人们对于炎症在伤口修复中的作用有了更深入的了解，发现炎症既有好处也有坏处。研究已经阐明了控制皮肤组织修复中炎症的分子和细胞机制，强调了针对炎症阶段调节愈合结果的重要性。例如， Eming、Krieg 和 Davidson (2007)强调了炎症在损伤后建立皮肤稳态方面的关键作用，但也强调了炎症可能延迟愈合并增加疤痕，指出炎症对组织修复的影响非常复杂（ Eming、Krieg 和 Davidson，2007 ）。

免疫系统解析

免疫系统是一种复杂的防御机制，可以保护身体免受细菌、病毒和毒素等外部威胁，以及癌细胞等内部威胁。它包括两个主要组成部分：先天免疫系统，提供即时但非特异性的防御；适应性免疫系统，提供针对特定病原体的有针对性的反应。先天系统是第一道防线，负责最初的炎症反应。相比之下，适应性系统涉及创建记忆细胞，这些细胞能够更有效地识别之前遇到的病原体并做出反应。

炎症过程是免疫系统功能不可或缺的一部分，有助于消除有害刺激并启动组织修复。炎症过程中的关键参与者包括白细胞，例如巨噬细胞和中性粒细胞，它们吞噬并消灭病原体。细胞因子是细胞释放的信号蛋白，在介导和调节炎症反应中发挥着至关重要的作用。

在伤口愈合的过程中，炎症是第一步，然后是组织形成和重塑。免疫系统对炎症的调节很复杂，促炎和抗炎信号之间的平衡确保了正确的愈合。过度或长期炎症会破坏这种平衡，导致伤口愈合受损和慢性炎症，这凸显了了解和潜在调节免疫反应以促进健康和预防疾病的重要性。

炎症和免疫系统之间错综复杂的关系对于身体的自我修复和防御能力至关重要。研究不断揭示这种关系的复杂性，旨在利用炎症的有益方面进行治疗，同时减轻其有害影响。

在接下来的章节中，我们将探讨炎症如何从各种疾病的保护机​​制转变为潜在的致病因素，以及对治疗和预防策略的影响。

02. 当好炎症变坏时

介绍

虽然炎症是身体对伤害或感染的保护性和愈合反应，但当它持续超过其有用阶段时，它可能会变得有害。慢性炎症是许多困扰人类的疾病的核心，从心血管疾病到癌症等。这种从有益状态到有害状态的转变强调了炎症在健康和疾病中的复杂作用。

问题炎症

慢性炎症是各种疾病发展的一个沉默但有效的因素。它通过不同的机制发挥作用，包括炎症途径的持续激活、炎症分子的产生以及免疫细胞的募集，这些免疫细胞不但不能解决炎症，反而会导致组织损伤和功能障碍。这种持续的炎症状态会导致 DNA 损伤、促进细胞增殖、抑制细胞凋亡（程序性细胞死亡）并促进血管生成（新血管的形成），所有这些都可能为癌症和其他慢性疾病奠定基础。

一个显著的例子是慢性炎症与心血管、代谢和肾脏疾病之间的联系。Manabe (2011)强调了肥胖引起的脂肪组织慢性局部炎症在心力衰竭和慢性肾脏疾病的发展中起着至关重要的作用，强调了慢性疾病通过炎症过程相互关联(Manabe, 2011) 。

此外， Furman 等人 (2019)讨论了社会、环境和生活方式因素如何促进全身性慢性炎症 (SCI)，从而导致心血管疾病、癌症、糖尿病、慢性肾病、非酒精性脂肪肝、自身免疫性和神经退行性疾病等疾病，这些疾病是全球残疾和死亡的主要原因(Furman et al., 2019) 。

交互式疾病图表

该交互式疾病图表说明了慢性炎症导致多种疾病的途径。它展示了感染、损伤或生活方式因素等最初的触发因素如何演变成慢性炎症状态，概述了对不同身体系统的下游影响，并强调了防止疾病进展的潜在干预点。

第 2 部分测验

1.正确或错误：急性炎症总是会导致慢性炎症。

2. 以下哪种疾病通常与慢性炎症无关？
2型糖尿病
阿尔茨海默病
C。急性阑尾炎
d.癌症

3. 肥胖在慢性炎症中发挥什么作用？
A。它对炎症没有影响。
b.它可以减少慢性炎症。
C。它会引起脂肪组织的慢性局部炎症。
d.它可以立即消除炎症。

4. 以下哪项因素不会促进全身性慢性炎症 (SCI)？
a. 身体伤害
b. 饮食不良
经常锻炼
d.心理压力

点击此处揭晓答案。

答案：1.错误，2.c，3.c，4.c

了解从有益的急性炎症到有害的慢性炎症的转变可以为疾病机制提供重要的见解，并为早期诊断、预防和治疗提供潜在的策略。通过解决慢性炎症的根本原因和过程，有可能减轻其对多种慢性疾病的影响。

03.炎症和过敏反应

介绍

过敏性炎症是由暴露于过敏原引发的复杂的免疫反应。与有助于愈合的有益炎症不同，过敏性炎症是免疫系统对花粉、尘螨或某些食物等无害物质的过度反应。这种过度反应可能导致多种过敏性疾病，包括花粉热、湿疹和哮喘，影响全世界很大一部分人口。

过敏和炎症

过敏性炎症过程涉及各种免疫细胞的激活，例如肥大细胞、嗜酸性粒细胞和 T 淋巴细胞。接触过敏原后，敏感个体会产生免疫球蛋白 E (IgE) 抗体，该抗体与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的受体结合。这种结合会触发组胺和其他炎症介质的释放，导致肿胀、发红和瘙痒等症状。IgE 和肥大细胞在引发过敏反应中的作用强调了免疫系统和过敏原之间的复杂关系(Barnes, 2011) 。

湿疹和哮喘

湿疹（特应性皮炎）和哮喘都是以过敏性炎症为特征的慢性疾病。湿疹表现为皮肤发痒、发炎，而哮喘会影响呼吸道，导致呼吸困难。这两种疾病都是由 2 型免疫反应驱动的，涉及 Th2 细胞和 IL-4 和 IL-13 等细胞因子，这些细胞会促进 IgE 的产生和嗜酸性粒细胞的活化。先天性和适应性免疫反应之间的相互作用在这些疾病的病理学中起着至关重要的作用，这些反应涉及肥大细胞、嗜碱性粒细胞和 2 组先天淋巴细胞 (ILC2) 等细胞(Kubo，2017) 。

治疗

过敏性炎症的治疗主要包括避免已知的过敏原和使用药物控制症状。皮质类固醇可有效减轻炎症，而抗组胺药可通过阻断组胺作用来减轻瘙痒和肿胀。对于哮喘和严重过敏等慢性疾病，可以采用免疫疗法来逐渐降低免疫系统对特定过敏原的敏感性。

第 3 部分测验

1. 哪些免疫细胞在过敏反应发生时发挥关键作用？
A）B淋巴细胞
B) 肥大细胞和嗜酸性粒细胞
C）红细胞
D）血小板

点击此处揭晓答案。

正确答案：：B) 肥大细胞和嗜酸性粒细胞

解释：
肥大细胞和嗜酸性粒细胞在过敏反应的初始阶段至关重要。接触过敏原后，这些细胞被激活并释放组胺等炎症介质，导致典型的过敏症状。

2. Th2细胞因子在湿疹和哮喘等过敏性疾病中发挥什么作用？
A) 它们减少 IgE 的产生。
B) 它们促进 Th1 细胞的激活。
C) 它们促进 IgE 产生和嗜酸性粒细胞活化。
D) 它们抑制肥大细胞脱颗粒。

点击此处揭晓答案。

正确答案：：C) 它们促进 IgE 产生和嗜酸性粒细胞活化。

解释：
Th2 细胞因子（包括 IL-4 和 IL-13）通过促进 IgE 产生和嗜酸性粒细胞活化，在驱动过敏性疾病特征的 2 型免疫反应中发挥关键作用。这会加剧湿疹和哮喘中的过敏性炎症。

3. 描述免疫球蛋白E (IgE) 在过敏性炎症中的作用。
A）它与抗原结合以防止过敏反应。
B) 它是作为对非过敏刺激的反应而产生的。
C) 它与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的受体结合，引发炎症介质的释放。
D) 它使嗜酸性粒细胞失活并减少炎症。

点击此处揭晓答案。

正确答案：：C) 它与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的受体结合，触发炎症介质的释放。

解释：
IgE 在过敏反应中起着核心作用。过敏体质的人会产生与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的受体结合的 IgE 抗体。这种相互作用导致细胞释放各种炎症介质，导致过敏症状。

4. 控制过敏性炎症的有效治疗策略是什么？
A）增加接触过敏原的机会
B) 使用皮质类固醇和抗组胺药
C) 抗生素的使用
D. 避免使用抗炎药物

点击此处揭晓答案。

正确答案：：B) 使用皮质类固醇和抗组胺药。

解释：
控制过敏性炎症通常涉及避免已知的过敏原并使用药物来控制症状。皮质类固醇可以减轻炎症，而抗组胺药可以通过阻断组胺的作用来减轻瘙痒和肿胀。对于慢性或严重过敏，也可以考虑免疫疗法，逐渐使免疫系统对特定过敏原脱敏。

了解过敏性炎症的机制对于开发有效治疗和预防过敏性疾病的靶向疗法至关重要。研究不断揭示过敏反应中免疫细胞、介质和环境因素之间复杂的相互作用，为新的和改进的治疗方法带来了希望。

04.炎症和自身免疫性疾病

介绍

当免疫系统错误地针对人体自身细胞时，就会出现自身免疫性疾病，导致慢性炎症和各种健康问题。这些病症几乎可以影响身体的任何部位，包括关节、皮肤、大脑和内脏，导致多种症状和并发症。

当你的身体与自己对抗时

自身免疫性疾病的发病机制涉及遗传易感性和环境触发因素之间的复杂相互作用，导致免疫耐受性崩溃。炎症是这一过程的核心，它不仅是对组织损伤的反应，而且在自身免疫性疾病中，还会导致组织损伤。例如，磷脂酶 C γ 2 的功能获得性突变可通过增加外部 Ca2+ 进入引起严重的自发性炎症和自身免疫，这突出了此类疾病的遗传基础(Yu et al., 2023) 。同样，失调的 Toll 样受体 (TLR) 通路对先天免疫至关重要，与各种自身免疫性疾病有关，强调了先天免疫反应在自身免疫发展中的作用(Chen, Szodoray, & Zeher, 2016) 。

对抗炎症

控制炎症是自身免疫性疾病治疗和管理的关键。治疗策略包括使用抗炎药、免疫抑制剂和针对炎症过程中涉及的特定免疫途径的生物制剂。例如，针对 TNF-alpha（一种显著参与介导全身炎症的细胞因子）的单克隆抗体在治疗类风湿性关节炎和克罗恩病等疾病方面非常有效。此外，了解微生物群对免疫反应的影响为治疗干预提供了新的途径，因为肠道微生物群的变化与多种自身免疫性疾病有关（Wu、Zegarra-Ruiz 和 Diehl，2020 年） 。

第 4 部分测验

1. 在自身免疫性疾病中，是什么引发了免疫系统对人体自身细胞的攻击？
A) 外部病原体，如细菌和病毒
B) 由于遗传和环境因素导致的免疫耐受性崩溃
C）对组织器官的直接损伤
D、红细胞产量过剩

点击此处揭晓答案。

正确答案：：B) 由于遗传和环境因素导致的免疫耐受性崩溃。

解释：
当免疫耐受失败时，就会发生自身免疫性疾病，导致免疫系统错误地针对人体自身的细胞。遗传倾向和环境触发因素之间复杂的相互作用导致慢性炎症和组织损伤。

2.炎症在自身免疫性疾病的发生和进展中如何发挥作用？
A）它向身体发出信号以产生更多的白细胞。
B) 它仅作为对伤害的保护性反应。
C) 它会导致组织损伤并加剧疾病。
D) 对自身免疫性疾病无显着影响。

点击此处揭晓答案。

正确答案：：C) 它会导致组织损伤并加剧疾病。

解释：
在自身免疫性疾病的背景下，炎症不仅仅是对组织损伤的反应，而且是导致组织损伤的核心因素。自身免疫活动引起的慢性炎症会使病情恶化，并可能导致各种并发症。

3. 遗传因素在自身免疫性疾病的发生中起什么作用？
A) 与生活方式选择相比，它们的影响较小。
B) 遗传倾向可以显着影响患自身免疫性疾病的风险。
C) 只有环境因素会导致自身免疫性疾病。
D) 遗传因素仅影响自身免疫性疾病的严重程度，而不影响其可能性。

点击此处揭晓答案。

正确答案：：B) 遗传倾向可以显着影响患自身免疫性疾病的风险。

解释：
遗传因素在自身免疫性疾病中起着至关重要的作用，使个体患这些疾病的风险更高。虽然环境触发因素也很重要，但遗传基础可以决定对自身免疫反应的易感性。

4. 为什么控制炎症在自身免疫性疾病的治疗中很重要？
A) 炎症与自身免疫性疾病无关，不需要治疗。
B) 减少炎症可以缓解症状并防止进一步的组织损伤。
C) 控制炎症仅有助于改善症状的外观。
D) 仅在自身免疫性疾病的初始阶段才需要进行炎症管理。

点击此处揭晓答案。

正确答案：：B) 减少炎症可以缓解症状并防止进一步的组织损伤。

解释：
在自身免疫性疾病中，控制炎症至关重要，因为它有助于缓解症状并防止慢性炎症反应对组织造成进一步损害。有效的炎症管理是治疗策略的一个关键方面，可以改善受影响者的生活质量。

炎症和自身免疫之间的复杂关系凸显了了解免疫调节和导致免疫系统失调的因素的重要性。遗传和分子生物学研究的进展不断揭示自身免疫性疾病的复杂性，有望提供更有针对性和更有效的治疗方法来控制炎症和自身免疫。 （Yu et al.，2005） ， （Chen, Szodoray, & Zeher，2016） ， （Wu, Zegarra-Ruiz, & Diehl，2020） 。

05.炎症对身体的影响

介绍

慢性炎症越来越被认为是多种疾病发展的关键因素。虽然急性炎症是人体防御机制的重要组成部分，但慢性炎症可能对各个器官系统产生有害影响，导致许多与年龄相关的代谢疾病以及癌症的发病机制。

心脏

慢性炎症在心血管疾病的发展中起着关键作用。它有助于动脉粥样硬化斑块的形成，从而导致心脏病发作和中风。炎症细胞因子和细胞参与动脉粥样硬化的所有阶段，从最初的内皮损伤到斑块的最终破裂。全身性慢性炎症 (SCI) 的存在也是心血管疾病患者预后不良的预测因素，这凸显了需要制定策略来管理炎症以降低心血管风险(Furman et al., 2019) 。

大脑

炎症还与多种神经退行性疾病有关，例如阿尔茨海默病和帕金森病。慢性炎症会通过激活小胶质细胞（大脑的常驻免疫细胞）加剧神经退行性变，导致促炎细胞因子和神经毒性物质的释放。这种炎症过程导致神经变性的进展和这些疾病的临床表现。

代谢疾病

慢性炎症是胰岛素抵抗和 2 型糖尿病的关键驱动因素。尤其是脂肪组织炎症在代谢综合征的发生中起着至关重要的作用。炎症细胞因子干扰胰岛素信号传导，导致葡萄糖摄取受损并增加患糖尿病的风险。通过饮食和运动等生活方式干预来控制炎症可以提高胰岛素敏感性并有助于控制代谢疾病。

癌症

炎症有助于癌症的发生、进展和转移。肿瘤微环境中的炎症细胞和细胞因子促进肿瘤生长、血管生成和抑制针对肿瘤的免疫反应。慢性炎症还会导致 DNA 损伤，从而导致引发癌症发展的突变。正在探索针对炎症途径的策略作为癌症预防和治疗的潜在疗法。

第 5 部分测验

1. 慢性炎症如何促进心血管疾病的发生？
A）通过降低胆固醇水平
B) 促进动脉粥样硬化斑块的形成
C) 通过改善内皮功能
D）通过降低血压

点击此处揭晓答案。

正确答案：：B) 通过促进动脉粥样硬化斑块的形成

解释：
慢性炎症是心血管疾病发展的关键因素，主要是通过其促进动脉粥样硬化斑块形成的作用。这些斑块会使动脉变窄和硬化，从而导致心脏病和中风。

2. 炎症与阿尔茨海默病等神经退行性疾病有何关系？
A）保护神经元免受损伤
B）通过促进神经发生
C）通过激活小胶质细胞并释放促炎细胞因子
D）通过改善突触功能

点击此处揭晓答案。

正确答案：：C) 通过激活小胶质细胞并释放促炎细胞因子

解释：
炎症通过激活小胶质细胞（大脑的常驻免疫细胞）在阿尔茨海默病等神经退行性疾病中发挥重要作用。这导致促炎细胞因子和神经毒性物质的释放，加剧神经变性并促进疾病的进展。

3. 描述炎症在代谢综合征和 2 型糖尿病中的作用。
A) 增强胰岛素敏感性
B) 促进胰岛素抵抗
C）增加组织中葡萄糖的摄取
D）减少体内脂肪

点击此处揭晓答案。

正确答案：：B) 它会促进胰岛素抵抗。

解释：
慢性炎症是胰岛素抵抗的关键驱动因素，胰岛素抵抗是代谢综合征和 2 型糖尿病的标志。炎症细胞因子，特别是来自脂肪组织的炎症细胞因子，会干扰胰岛素信号传导，导致葡萄糖摄取受损并增加患这些代谢疾病的风险。

4.解释慢性炎症与癌症之间的关系。
A）炎症减少肿瘤生长和转移
B) 肿瘤微环境中的炎症细胞和细胞因子抑制癌症发展
C) 慢性炎症可导致DNA损伤并促进肿瘤生长、血管生成和免疫抑制
D）炎症增强免疫系统瞄准和摧毁癌细胞的能力

点击此处揭晓答案。

正确答案：：C) 慢性炎症可导致 DNA 损伤并促进肿瘤生长、血管生成和免疫抑制。

解释：
慢性炎症有助于癌症的发生、进展和转移。肿瘤微环境中的炎症细胞和细胞因子支持肿瘤生长和存活，促进新血管的发育（血管生成），并抑制针对肿瘤的免疫反应，从而促进癌症进展。

慢性炎症是多种疾病的共同点，凸显了控制炎症对改善健康结果的重要性。了解炎症导致疾病的机制可以为开发靶向疗法以减轻其有害影响提供参考。 （Furman 等人，2019 年）