免疫系统是细胞和可溶性成分相互作用的网络，它的功能是识别"自我"或"非我"。微生物是主要的非我物质，但肿瘤，移植物和某些异物(即某些毒素)也属非我物质。为了完成这些任务，免疫系统具有两种机制：非特异性免疫和特异性免疫，它们相互联系并互为影响。
非特异性(先天性)免疫
这型免疫是较老的种系发育的免疫，在出生时已存在，并不需预先与抗原物质相遭遇，不会发展记忆。先天性免疫包括屏障，诸如皮肤；和化学保护，如胃酸。它有两种细胞成分：(1)吞噬细胞系统，其功能是摄食和消化吞食的微生物，(2)自然杀伤细胞(NK)，其功能是杀死一些肿瘤，一些微生物和病毒感染的细胞(见下文)。可溶性物质由补体蛋白，急性反应相蛋白和细胞因子组成。
吞噬细胞包括中性粒细胞，单核细胞(在血中)和巨噬细胞(在组织中)。巨噬细胞战略性地分布在血供组织或腔的内表面，如肺泡巨噬细胞(肺)，Kupf-fer细胞(肝窦)，滑膜细胞(关节腔)，血管周围的神经小胶质细胞(中枢神经系统衬里)，系膜吞噬细胞(肾)。
细胞因子是一些非免疫球蛋白的多肽，由单核细胞和淋巴细胞与特异性抗原，非特异性抗原或一些非特异性刺激(如内毒素，其他细胞因子)相互作用应答时所分泌。它们影响着炎症或免疫应答的大小，虽然细胞因子的分泌可由淋巴细胞与它的特异性抗原相互反应来启动，而细胞因子本身并无抗原特异性，因而它们是先天和获得免疫的桥梁。
特异性(获得性)免疫
特异性免疫具有获得性，适应性和记忆的特征。其细胞成分是淋巴细胞，可溶性成分是免疫球蛋白。
淋巴细胞可分为两个亚类：胸腺衍生的T细胞和骨髓衍生的B细胞。淋巴细胞呈克隆分布；每个克隆专一地通过它的抗原受体识别特异性抗原，由于抗原的数量无限制地多，此特异性似乎使免疫系统处于过度的负担。通过淋巴细胞的抗原受体基因能无限制地重排，才解决了需提供无数专一克隆的困境。
在B细胞上抗原受体的功能由表面免疫球蛋白(sIgs)实现，当B细胞通过它们表面免疫球蛋白与可溶性抗原结合后产生一系列的变化(如增殖，分化)，最终分泌免疫球蛋白，这是最终针对抗原的特异性抗体。目前认为在接触抗原前体内抗体谱是由于B细胞在成熟过程时免疫球蛋白基因重排所致。为了理解免疫球蛋白基因重排的性质，需了解免疫球蛋白的结构。
免疫球蛋白由2条重链和2条轻链组成，每条链有恒定区和可变区。抗原与可变区相结合。从基因水平，恒定区由C区基因所编码，轻链的可变区由V和J区基因所编码，重链可变区由V，D和J区基因所编码。这些胚系基因节段不连续地定位在染色体上，可能在B细胞成熟过程中才安置在一起。因而，为了合成一个重链，几个D节段中的一个(至少已鉴定了12个)与6个J节段(位于C基因的上游)中的一个相结合。这种集合物再与几百个(可能有几千个)V基因节段中的一个相结合，组成一个能完全转录免疫球蛋白重链的单位。
根据需要可采用每个基因的特殊节段，这样就有可能得到大量各种不同特异性的免疫球蛋白分子。在接合点(在V，D和J区间)随机加入一些核苷酸，体细胞点突变以及不精确地加入各种节段，进一步扩大潜在的多样性。目前认为在接触抗原前机体的抗体谱，由B细胞在成熟过程中通过基因重排产生的多种抗体所形成。
T细胞并无表面免疫球蛋白，但可通过它们主要的识别工具即T细胞受体(TCR)和其他一些辅助粘附分子(见下文)识别抗原。编码TCR的基因属于免疫球蛋白的超家族；与免疫球蛋白基因相似，它们也可重组，因而会得到大量的T细胞克隆，每个克隆可应答一种特异性抗原。
TCR的抗原结合部分由2条链组成(αβ和γδ)，每条链具有一个恒定区和一个可变区(图146-1)。与免疫球蛋白不同，TCR的每条链可独立存在于B细胞表面。TCR与CD3分子相结合；这整个单位称为TCR，CD3复合物。虽然TCR链由基因重排所决定，且可变，而CD3链(至少由5条链组成)是不变的，且无抗原特异性。某些抗CD3抗体经不需要抗原的旁路直接激活T细胞。因而，CD3对通过淋巴细胞膜传递激活信号来说是重要的。淋巴细胞可藉助于功能或表面标志再进一步分成一些亚类。www.med126.com
淋巴细胞亚类可通过与其表面一定的分子相结合作出鉴定。这些表面标志命名为分化簇(CD)。至今已有166个CD被鉴定。有关CD抗原的资料可在国际网络中找到(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/prow)。
主要组织相容性复体
免疫系统从"非我"中识别"自我"的能力很大程度上取决于主要组织相容性复体(MHC)的产物。MHC的基因位于第6号染色体上，属于免疫球蛋白基因超家族，并受重组的支配。MHCⅠ类产物由HLA-A，B和C组成；它们分布广泛，可存在于所有的有核细胞表面和血小板上。MHCⅡ类产物由HLA-D，DR和DQ所组成；它的产物有限地分布在B细胞，巨噬细胞，树突状细胞，朗格汉斯细胞和激活的(但不是休止期)T细胞上。
B细胞能应答可溶性抗原，但T细胞很少这样，它仅识别嵌入MHC分子内的抗原；因此T细胞识别的是抗原-MHC的复合物。抗原在提呈至T细胞之前，由抗原提呈细胞完成抗原的处理及与MHC的结合。抗原提呈细胞有朗格汉斯细胞，单核细胞，巨噬细胞，滤泡的树突状细胞和B细胞。虽然其机制还未完全阐明，似乎抗原经处理需成为无褶叠，降解和片段状。在处理外源性抗原时，抗原经历了胞内摄取和在溶酶体内降解，然后与MHCⅡ类产物相结合，再转送至细胞表面。在处理内源性抗原时，胞内产生的抗原(如病毒感染)，在溶酶体外侧的称为proteosomes的细胞器内，经历了降解，所产生的肽被转运蛋白(RER)转送至粗面内质网。一旦这些多肽在RER，它们在转送至细胞表面前与MHCⅠ类产物相结合。由于CD4和CD8分子作为辅助的粘附分子起着作用，可分别与Ⅰ类或Ⅱ类MHC相结合，因此，了解抗原与MHCⅠ类或Ⅱ类产物相结合显得很重要。T细胞受体与MHC/抗原的结合不足以使T细胞激活，还需存在共刺激信号；这种第二信号是由T细胞表面的CD28与抗原提呈细胞上的CD80或CD86相作用所致。缺少CD28与CD80，CD86的反应可使T细胞成为无能或耐受(图146-1)。
细胞因子
虽然最适宜的T细胞应答需细胞紧密地接触，T细胞和单核细胞所分泌的细胞因子能影响近端或远处的T细胞应答。细胞因子与细胞表面特异性的受体起反应，以自分泌或旁分泌方式起作用。
细胞因子能分成几个组，包括干扰素(α，β和γ)，肿瘤坏死因子(α和β)，白细胞介素(IL-1至IL-18)，转化生长因子和促红细胞生成的集落刺激因子(CSF)。对于大多数细胞因子的来源和主要作用，见表146-1。
虽然不同的细胞因子和它们的作用通常分开列出，但重要的需记住在免疫应答时细胞因子相协调，前后或相制约地起着作用；如IL-1能诱导IL-2的分泌。IL-2，IL-4和IL-6能协调地衍生细胞毒T淋巴细胞。而IL-4和IFN-γ对诱导B细胞上MHCⅡ类抗原的表达和IgE的分泌相互间起着抵消的作用。
几种免疫应答会同时协调产生以及免疫系统过度应答均可从一些白细胞介素受体的结构得到很好的解释。IL-2受体由α，β和γ3条链组成。当3条链均表达可产生高亲和力的IL-2受体；β和γ链的表达仅见于中等亲和力的IL-2受体；然而1条α链的表达仅见于低亲和力受体。近年来已发现IL-2受体γ链的突变或去除是性连严重联合免疫缺陷症的分子学基础(SCID)。值得注意的是，IL-2受体α或β链的突变并不会造成SCID(至少在动物模型)。此种明显的不符是因为IL-2受体的γ链也是IL-4，IL-7，IL-9和IL-15受体复合物的一部分，此链现称之为共有γ链(γc)。IL-15受体与IL-2受体共有β和γc链。IL-13受体的α链与IL-4受体的α链相同。IL-3，IL-5和GM-CSF受体都有一条相同的β链。
趋化因子是一组新的细胞因子，它们可使白细胞亚类趋化和移行。趋化因子有4个亚类，它们可根据分子中最初2个半胱氨酸残基间插入的氨基酸数加以确定。趋化因子的一些受体可作为人免疫缺陷病毒进入单核细胞/巨噬细胞的共同受体。
