@ 2025.03.04 , 08:07

人体免疫系统有多重?

人体免疫系统有1.8万亿细胞,重1.2公斤。淋巴细胞占40%,巨噬细胞虽少却贡献近半质量,骨髓和脾藏主力。

人体里藏着一支庞大的免疫军团,最近我们给它做了个体检。结果显示,一个体重73公斤的普通人,体内有大约1.8万亿个免疫细胞,总重量达到1.2公斤。淋巴细胞数量最多,占了40%,但质量只占15%,主要扎堆在淋巴结和脾脏里。中性粒细胞数量和质量的比例差不多,大多待在骨髓待命。而巨噬细胞虽然只占10%,却因为个头大,贡献了近一半的总质量。这张“免疫地图”不仅让人眼前一亮,还能为研究和建模提供实打实的数据支持。

免疫系统是个神奇的网络,细胞、组织和器官协同作战,保护我们免受病菌侵害。可一直以来,我们对它的全貌知之甚少。为了摸清底细,我们翻遍了文献,结合多重成像和甲基组分析技术,估算了人体各个组织里主要免疫细胞的数量和分布。别看淋巴细胞数量多,它们个头小,每颗只有几百皮克,重量加起来也就占总质量的30%。反过来,巨噬细胞、树突状细胞这些“大块头”数量不到20%,却撑起了60%以上的质量。这样的对比,真是让人忍不住多看两眼。

要搞清楚这些细胞的分布,可不是件容易的事。免疫细胞种类繁多,组织结构复杂,以往的研究要么盯着某个器官,要么只关注特定细胞,很难拼出一幅完整的图景。比如,有人说肠道是免疫最活跃的地方,毕竟它每天要面对食物和细菌的考验。可我们的分析却发现,骨髓、淋巴结和脾才是主力军,肠道只占免疫细胞的3%,淋巴细胞的5%。不过,肠道确实有绝活——它藏着70%的抗体生成细胞,是体液免疫的大本营。肝脏也有看头,NK细胞有30%驻扎在这儿,堪称免疫前线。

以前的研究方法五花八门,有用流式细胞术的,有靠组织切片分析的,但标准不一,数据没法直接比。更有不少研究是在老鼠身上做的,套到人身上总有点不靠谱。这次我们尽量严谨,整合了最新文献和成像数据,还考虑了年龄和性别的影响。结果显示,一个成年女性的免疫细胞分布跟男性差不多,小孩的则根据体重比例略有调整。毕竟,数据还不够多,无法细抠差别。

说到哪个器官最“免疫”,答案可能出乎意料。不是肠道,而是骨髓扛起了大旗。那里住着大量中性粒细胞,随时准备出击。淋巴结和脾紧随其后,淋巴细胞密度高得惊人。相比之下,肝脏虽然只占免疫细胞的6%,但凭1.8公斤的体量,硬是挤进了视野。它不光忙着解毒,还得对付肠道来的外来抗原,真是多面手。

年龄对免疫系统的影响也不小。骨髓里的细胞从出生后就开始活跃,但到了童年,活跃部分会逐渐减少。成年后基本稳定,可一到老年,细胞数量可能下降40%,总免疫细胞也可能少20%。肝脏和脂肪组织里的巨噬细胞却会随着年龄增长翻倍,血液里的淋巴细胞则呈现两极分化:新手减少,老兵增多,疫苗效果也跟着打折扣。性别也有戏,女性免疫反应通常更强,可能是雌激素在背后助力,但具体分布的差异还得等更多数据说话。

这些数字背后,是无数细节的拼凑。我们不仅算出了总数,还试着回答一些老问题。比如,免疫系统有多动态?感染时,中性粒细胞会冲向战场,脾和骨髓的储备也会调动起来。肥胖时,脂肪组织里的巨噬细胞能暴增十倍。这样的变化提醒我们,免疫系统从来不是静态的,它随时在调整阵型。

这份“免疫家底”虽然详尽,但也有局限。数据来源各异,淋巴细胞数量和巨噬细胞质量的估算尤其费劲。文献少,样本也不多,有些成像数据甚至来自不太健康的人,难免有偏差。不过,我们尽量交叉验证,用独立组织分析和甲基组数据校准,误差控制在合理范围。未来如果能用更精准的技术,比如自动测量细胞大小,这张地图会更清晰。

总的来说,这1.8万亿细胞和1.2公斤的质量,勾勒出了人体免疫系统的轮廓。骨髓藏着后备军,脾和淋巴结囤着精锐,肝脏和肠道各有妙招。这样的布局,既复杂又迷人,让人忍不住想再多了解一点。

本文译自 PNAS,由 sein 编辑发布。

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