第十一章 人體的防禦系統

我們的身體隨時都可能與病原體接觸，但是為什麼不會常生病呢？ 這都要歸功於身體的許多防禦機制可以防止病原體的進入，或在病原體進入組織後破壞它們

防禦系統 作用方式可分為： 非專一性 專一性

非專一性防禦作用 皮膜防禦 吞噬細胞的吞噬作用 身體的發炎

專一性防禦作用 B淋巴球引起的抗體免疫 T淋巴球引起的細胞免疫

第一節 病 原 體

病原體 凡能引起疾病的微生物等 包括病毒、細菌、真菌及一些原生動物 非生物的病原體 普恩蛋白（prions）：具有感染力的蛋白質，能引起中樞神經系統的疾病

進階知識 普恩蛋白： 構造比病毒更簡單的病原體，這是一種具有感染力的蛋白質 傳染性蛋白顆粒

普恩蛋白 會將神經細胞內正常的蛋白質轉變成不正常的蛋白質，造成神經細胞死亡，使腦組織出現空洞形成海綿狀 例如：狂牛症 此病原體亦可能傳染給人類，造成神經系統的嚴重傷害

11-1.1 病毒 許多病毒會使人類或其他生物致病： 如： 引起中樞神經感染的腸病毒 引起呼吸道感染的流行性感冒病毒 11-1.1 病毒 許多病毒會使人類或其他生物致病： 如： 引起中樞神經感染的腸病毒 引起呼吸道感染的流行性感冒病毒 破壞免疫系統、造成愛滋病的人類免疫缺乏病毒（愛滋病毒）

病毒 比細菌小，不具細胞結構 核心中所含的核酸：可能是DNA或RNA 蛋白質殼： 由許多蛋白質的小單元所組成 這些小單元稱為殼粒 不同種類及數目的殼粒，可組成不同形狀的蛋白質殼

煙草鑲嵌病毒：蛋白質殼呈桿狀，是由上千個同樣的殼粒所組成 腺病毒： 造成呼吸道感染 蛋白質殼呈二十面體，是由數百個相同的殼粒所組成 圖11-1　腺病毒之構造示意圖。

有些病毒在蛋白質殼的外側另具有套膜 例如： 流行性感冒病毒 愛滋病毒 套膜來自於寄主的細胞膜 圖11-2　流行性感冒病毒之構造示意圖。

醣蛋白 由病毒基因的密碼訊息控制合成的，有些病毒具有： 可能存在於蛋白質殼上，如腺病毒 可能存在於套膜上，如流行性感冒病毒

流行性感冒病毒的多變性： 流感病毒依抗原種類的不同可分為A、B及C型，其中A型流感最常見 A型流感病毒的套膜上含有兩種特異性抗原： 血凝集素（簡稱H），有15種亞型（H1～H15） 神經胺酸酶（簡稱N），有9種亞型（N1～N9）

造成人類流感的病毒株：主要為H1N1及H3N2 造成禽鳥類流感的病毒株：主要為H5N1及H5N2

流感病毒 經常發生抗原漂變（antigenic drift），即病毒基因發生些微突變，因而抗原結構改變 多變性：使人體原有的流感免疫力可能無法有效防禦，所以會重複感冒 A型流感病毒的宿主範圍廣泛，可感染人、禽、鳥類、豬及馬等

若豬感染了來自人及鳥的流感病毒 兩種病毒的RNA即可能在豬體內重組，產生抗原移變（antigenic shift），於是可以感染人類的新型流感病毒遂出現

鳥類流感病毒（如H5N1）的基因與人類流感病毒（如H3N2）的基因在豬體內重組

每種病毒各有其一定的寄主範圍 多數病毒的寄主範圍很小：只能感染一個物種，甚至是該生物體內的特定組織或細胞 例如： 人類的感冒病毒：感染上呼吸道的皮膜細胞 B型肝炎病毒：感染肝細胞 愛滋病毒：感染輔助性T細胞及巨噬細胞等

有些病毒的寄主範圍較大，可以感染不同的物種： 狂犬病毒可以感染狗及人類等多種哺乳動物

病毒與寄主細胞間之專一性 病毒必須與寄主細胞上的特定受體結合才能造成感染

不具套膜的病毒：多以蛋白質殼上的特殊殼粒或醣蛋白作為辨識位置，如腺病毒 具套膜的病毒：藉表面的醣蛋白與目標細胞的受體結合才能感染目標細胞

想一想 為什麼流感病毒（RNA病毒）比B型肝炎病毒（DNA病毒）容易突變？

絕對寄生 病毒不具新陳代謝作用所需的酵素，必須在活細胞內才能表現生命現象

病毒的繁殖過程 需先感染進入寄主細胞內 進行核酸複製並製造蛋白質殼 最後組合成病毒 再自寄主細胞釋放出來

釋放過程 寄主細胞通常會破裂，被釋出的病毒會進一步感染其他細胞，使受感染的範圍增大 具有套膜的病毒，增殖後離開寄主細胞時，通常是以出芽方式通過細胞膜而釋出，並不造成寄主細胞瓦解

以愛滋病毒為例 一種反轉錄病毒 本身具有反轉錄酶，能以RNA當鑄模反轉錄出DNA 愛滋病毒套膜上的醣蛋白與輔助 性T細胞表面的特定受體結合。 愛滋病毒的套膜與寄主細胞之細 胞膜融合，其蛋白質殼與RNA等進 入寄主細胞。 進入寄主細胞後，其蛋白質殼被 分解，RNA裸露。 反轉錄形成一股DNA。

DNA會嵌入寄主細胞核中的染色體，形成共存現象，而後寄主細胞可將病毒的DNA轉錄成RNA

RNA可作為病毒的遺傳物質或是mRNA，進一步轉譯出病毒的蛋白質 病毒的基因轉錄出RNA，有 些RNA轉譯出蛋白質，另有 些作為病毒的基因。

當所有的病毒成分皆製備完成後，即進行組裝，再以出芽的方式自寄主細胞釋出 組裝形成病毒顆粒。 以出芽方式自寄主細胞釋出。

病毒只能在寄主細胞內繁殖 治療病毒引起的疾病之藥物，必須進入寄主細胞內才療有效 大多數對病毒有效的藥物亦對寄主細胞具有毒性

一般由病毒感染所造成的疾病 多半只能給予減輕症狀的藥物，並靠患者本身的免疫系統加以抵抗方能痊癒

目前只有少數藥物可用於治療病毒引起的疾病，例如：克流感能治療流行性感冒 對於對抗某些病毒引起的疾病，疫苗的利用便顯得十分重要

進階常識 克流感： 克流感是目前新一代治療流行性感冒的藥物 流感病毒套膜上神經胺酸酶(N) 的抑制劑 此抑制作用使增殖完成的病毒顆粒無法自宿主細胞中釋放出來，因而阻止了流感病毒的複製與擴散，可有效治療A型流感

八角的種子所萃取之莽草酸（Shikimic acid），是克流感關鍵成分磷酸奧斯他韋（oseltamivir phosphate, 簡稱磷酸OS）的來源

11-1.2 細菌 根據細菌的形狀： 球菌 桿菌 螺旋菌 螺旋體

各種細菌致病的機制不一： 產生莢膜：保護病原體免受寄主白血球的破壞，如具莢膜的肺炎雙球菌 外毒素或內毒素致病

外毒素 分泌到菌體外的毒性物質 成分：蛋白質，毒性強，僅需少量即能致病或殺死宿主 例如： 肉毒桿菌 金黃葡萄球菌 破傷風桿菌 白喉桿菌

內毒素 細菌細胞壁的組成成分，如脂多醣 通常於細菌死亡後才釋放出 毒性較外毒素弱 需較大量才能致病

肉毒桿菌毒素 毒性極強的細菌毒素之一 作用於神經肌肉接合處，導致突觸前部無法釋出乙醯膽鹼，於是肌肉便舒張

肉毒桿菌毒素 可用以治療腦性麻痺患者的肌肉痙攣、內斜視（斜視的一種）及消除皺紋等 治療的方法：將少量的毒素注射入收縮過度的肌肉中，阻止神經纖維末稍釋出乙醯膽鹼，因而消除肌肉痙攣、斜視及皺紋等