本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
人體抵禦任何入侵的第一道防線是人體內部和外部世界之間的一系列物理屏障。像皮膚、眼淚和胃內膜這樣的防禦系統聽起來可能不是很強大，但當你開始思考它們失效時會發生什麼，你就會發現它們的重要性。皮膚損傷，如燒傷或割傷，很快就會導致併發症和感染，在現代抗生素出現之前，這些併發症和感染很容易致命。
一旦外部防線被突破，身體會很快開始對入侵物質進行第一次主要攻擊。這被稱為先天免疫，它由一群白細胞和一些化學信使組成。先天免疫的啟用是透過識別只存在於入侵物質而非身體細胞上的分子來實現的。任何諸如細菌脂多糖、雙鏈RNA和細菌鞭毛蛋白等物質的跡象都會觸發炎症反應。
一旦發現入侵的病原體，釋放的化學信使包括組織胺、白三烯和前列腺素。總的來說，它們會導致血管擴張，從而將更多的白細胞帶到現場。它們還會導致液體從血管中滲出——這些液體含有蛋白質，可以隔離受傷區域。這會導致炎症的許多症狀：感染部位的紅腫和發熱。這些迴圈的化學物質還會啟用先天免疫系統的白細胞，使它們從迴圈的“小球”轉變為病原體殺傷機器。
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現場的第一批細胞是稱為中性粒細胞的白細胞。這些細胞能夠吞噬任何非人體物質，並使用一系列破壞性酶將其分解。它們還會釋放另一批化學物質，以召喚更多的白細胞到現場。下面的影片是我最喜歡的短片之一，它展示了一箇中性粒細胞追捕和吞噬細菌的過程。
中性粒細胞一旦被啟用，壽命就會很短，並且很快就會死亡。這些死細胞形成膿液，可以被巨噬細胞吞噬；巨噬細胞是較大且更強壯的白細胞，它們在中性粒細胞之後很快到達，以清理損傷。除了白細胞，身體還會啟用一系列稱為補體系統的蛋白質切割反應。補體系統極大地放大了感染訊號，還可以幫助對抗病原體。補體蛋白可以破壞細菌細胞壁、使異物聚集在一起，並吸引更多的巨噬細胞和中性粒細胞。
當先天免疫反應正在對付入侵的病原體時，一些更隱蔽的事情也在發生。稱為樹突狀細胞的白細胞會吞噬入侵生物體的碎片，並將它們運送到淋巴結中的適應性免疫系統指揮中心。在這裡，身體會計劃對病原體進行最成功和令人印象深刻的攻擊；產生量身定製的分子來追捕和摧毀攻擊者。
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