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2020-05-01遭受感染之後怎麼辦？— 談昆蟲免疫力
605 期
Author 作者
唐政綱／臺大昆蟲學系博士班博士候選人。陳平／臺大昆蟲學系碩士班二年級。吳岳隆／臺大昆蟲學系副教授、昆蟲病理實驗室主持人。
2011年，諾貝爾生醫獎頒給三位免疫學家：史坦曼（Ralph M. Steinman）、比尤特勒（Bruce Beutler）和霍夫曼（Jules A. Hoffmann），表彰他們在先天免疫系統上的發現。史坦曼發現樹突細胞（dendritic cell）是啟動人體免疫系統的關鍵，並破解先天性（innate）與後天性（acquired）免疫的重要關聯；比尤特勒與霍夫曼則從基因層級著手研究，發現果蠅與哺乳類免疫細胞表面的特殊受體鐸受體（toll receptor）與類鐸受體（toll-like receptor,TLR）是重要的檢疫防線，負責辨識病原和啟動先天性免疫反應。這些研究成果幫助了眾多疾病的疫苗研發，也是搭起昆蟲和人類免疫研究的重要橋梁。
循環系統─免疫功能的大幫手
昆蟲，是無脊椎動物（Invertebrate）中的節肢動物門（Arthropoda）六足綱（Hexapoda）生物；而人類則是脊椎動物（Vertebrate）中的脊索動物門（Chordata）哺乳綱（Mammalia）動物。在說明牠們和人類的免疫系統差別之前，兩者間還有一明顯不同，昆蟲是開放式循環（open circulatory system），所有的器官皆浸泡在血淋巴中，並藉由血淋巴交換與器官間的養分與代謝廢物。昆蟲的免疫系統與此循環系統息息相關，不論是運輸抗菌肽或免疫細胞的供給都是仰賴此循環系幫助運作，而病原菌的入侵也多是在此循環系中發生。
昆蟲的免疫系統與人類有什麼不同？
人類主要是藉由免疫系統抵禦或摧毀外來病原菌，而免疫系統可分為先天性免疫反應及後天性（適應性）免疫反應。先天性免疫，又稱非專一性免疫，藉由特定血球細胞或發炎反應以便對抗外來病原菌。
而昆蟲的免疫系統屬於非專一性的免疫機制，也就是先天性免疫，包含三部分：行為防禦、物理屏障與細胞性免疫（cellular immune）及體液性免疫 （humoral immune）反應（圖一）。部分昆蟲會藉由行為防禦遠離病原菌或將生病的個體驅離群體中，堅硬的外骨骼為昆蟲阻擋病原菌的第一道防線，如線蟲或真菌等入侵病原主要藉由刺穿昆蟲體表進行感染，因此其堅硬表皮便可作為抵禦的重要組織。另外，在部分昆蟲體表上會產生光滑的臘質，使病原菌不易貼附於體表或侵入血體腔中。
圖一：當外寄生蟲藉由各種方式進入蟲體造成感染，例如從口器進入並感染蟲體（oral infections）後，0攝入的病原菌（ingested worms）可被腸壁（gut wall）所阻擋。 不過，如果寄生蟲突破表皮（direct entry though cuticle）或破壞腸道（destruction of gut integrity）進入蟲體釋放病原菌，蟲體將啟動體液或細胞性免疫。
不過，當病原菌克服行為防禦、成功進入昆蟲體內時，細胞性免疫及體液性免疫則為至關重要的反應。……【更多內容請閱讀科學月刊第605期】