@ 2023.10.31 , 07:03

人体免疫系统的总重量相当于一个菠萝

一项新研究发现,人体的免疫系统由约1.8万亿个细胞组成,相当于一个菠萝的重量。免疫系统由各种组织构成,旨在保护我们免受入侵者的侵害。

如果您觉得这个数字难以想象,那就这样想:在一个平均身高的成年男性身上,这些免疫细胞的总重量约为1.2公斤,相当于一个菠萝或六只仓鼠的重量。当然,这取决于人的体型(以及仓鼠的大小)。

为了得到更准确的估计,以色列韦茨曼科学研究所的生物学家Ron Sender和他的同事们开始计算人体内免疫细胞的数量、分布和总重量。他们使用的是标准的参考模型,即一个体重约70公斤、年龄在20至30岁之间的男性,但这在推广到其他性别、体重和年龄群体时存在局限性。

以往对免疫系统的估算使用不同的方法分析男性身体,大多集中在特定的组织或细胞类型,或者研究啮齿动物,因此在推广到不同形状和形式的人类身上时也存在一定局限性。

研究人员在论文中写道:"尽管有大量研究从不同角度探究人类免疫系统,但仍需要全面统计各种免疫细胞类型的分布和总质量。"免疫学家们面临的一个紧迫问题是,人体哪个器官是最大的免疫细胞库。虽然人们常说,消化道内含有最多的免疫细胞,但一些研究指出,与肠道相比,淋巴结才是最具免疫力的器官。

淋巴结是沿着淋巴管的小豆形组织,免疫细胞在其中停留,然后匆忙进入血液。但显然,肠道中的免疫细胞、健康和疾病之间有着密切联系。

Sender和他的同事Ron Milo都是以细胞计数、数字分析和揭露谬论而闻名的生物学家。最近,他们修正了人体内细菌细胞的数量估计,发现我们不像先前认为的那样以百亿比之多的数量存在。他们还计算了我们的体细胞更新频率:肠道内壁细胞每隔几天就会更新,血液细胞每隔几个月就会更新,而其他细胞,如神经元,可以维持一生。

在最新的研究中,Sender和他的同事们总结了过去的研究结果和组织样本分析,估算了人体各处免疫细胞的丰度,并注意到免疫细胞数目会随着感染、性别、体重和年龄的变化而变化。研究人员将他们在成年男性身上得出的结果推广到成年女性和儿童,并主要基于身体比例来进行估算。

人体免疫系统的总重量相当于一个菠萝

与一位体重为73公斤的20多岁男子相比,年龄相同、体重为60公斤的女性可能会有大约1.5万亿个免疫细胞,总重量为1公斤。10岁的孩子可能会更少一些:1万亿个免疫细胞,重量为600克。

然而,这些结果需要谨慎解读,因为女性更容易患自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎和红斑狼疮,而儿童的免疫系统仍在发育中。

研究发现,淋巴细胞占免疫细胞的40%,负责产生抗体来中和入侵者并发动细胞攻击。但由于它们是体内最小的细胞之一,淋巴细胞只占免疫系统总质量的15%。

中性粒细胞则占免疫细胞的另外40%,由骨髓产生并吞噬细菌入侵者,它们占免疫系统总质量的15%。

Sender和他的同事们写道:"另一方面,巨噬细胞、树突状细胞和肥大细胞的体积是它们的3到10倍,它们只占免疫细胞的不到20%,但贡献了超过60%的免疫细胞总质量。"此外,肠道只占人体内免疫细胞的3%,血液中只有2%的免疫细胞。

这意味着,最重要的免疫器官实际上是淋巴结、骨髓和脾脏,那里有大多数淋巴细胞和中性粒细胞。然而,肠道是大量浆细胞的家园,因此也是身体抗体免疫力最强的部分。

本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。

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