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免疫系统是人体的防御网络，具有三大核心功能：识别自我与非自我、清除异物和病原体、以及形成免疫记忆。免疫系统分为先天性免疫和获得性免疫两大类。先天性免疫反应快速但非特异性，而获得性免疫具有高度特异性和记忆功能。主要免疫器官包括骨髓、胸腺、脾脏和淋巴结，它们协同工作维护机体健康。
免疫应答是机体识别和清除外来异物的重要防御机制。它包括先天性免疫和获得性免疫两大类。先天性免疫反应快速但非特异性，而获得性免疫具有特异性和记忆性。获得性免疫又分为细胞免疫和体液免疫。
先天性免疫是机体的第一道防线，具有非特异性、快速响应和无记忆性的特点。当病原体入侵时，首先遇到皮肤等物理屏障。突破屏障后，机体立即启动炎症反应，招募巨噬细胞和中性粒细胞等吞噬细胞到感染部位。同时补体系统被激活，通过多种途径协助清除病原体。整个过程在数分钟到数小时内完成。
获得性免疫应答具有特异性识别、免疫记忆、克隆选择和自我耐受等特点。其应答过程包括抗原呈递、T细胞激活、B细胞激活和抗体产生四个主要步骤。抗原呈递细胞将抗原信息传递给T细胞，激活的T细胞进一步激活B细胞，最终产生特异性抗体来清除抗原。
细胞免疫和体液免疫是获得性免疫的两个重要组成部分。细胞免疫主要由T细胞介导，通过细胞毒性T细胞直接杀伤感染的靶细胞，主要清除细胞内的病原体。体液免疫则由B细胞介导，通过产生特异性抗体来结合和中和细胞外的病原体，实现免疫清除。
免疫应答需要精确的调节机制来维持平衡。调节性T细胞能够抑制过度的免疫反应，细胞因子网络调节免疫平衡，免疫耐受机制防止自身免疫疾病。免疫记忆是获得性免疫的重要特征，记忆T细胞和B细胞的形成使得二次免疫应答更快更强。这些机制为疫苗接种、免疫治疗和器官移植等临床应用提供了理论基础。
获得性免疫的启动需要抗原呈递过程。抗原是能引起免疫应答的物质，具有免疫原性和反应原性。抗原呈递细胞主要包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，其中树突状细胞是最重要的专职抗原呈递细胞。树突状细胞捕获抗原后，通过MHC分子将抗原片段呈递给T细胞。MHC-I分子呈递内源性抗原，MHC-II分子呈递外源性抗原。T细胞受体识别抗原-MHC复合物，启动获得性免疫应答。
细胞免疫应答主要由T细胞介导。CD4阳性T细胞是辅助T细胞，包括Th1、Th2、Th17和调节性T细胞等亚群，通过分泌细胞因子调节免疫应答。CD8阳性T细胞是细胞毒性T细胞，能够直接杀伤感染的靶细胞。T细胞的活化需要双信号：第一信号是T细胞受体识别抗原-MHC复合物，第二信号是共刺激分子的结合。细胞毒性T细胞主要通过穿孔素-颗粒酶途径和Fas-FasL途径杀伤靶细胞。
体液免疫应答由B细胞介导。B细胞活化需要三个条件：抗原结合B细胞受体、辅助T细胞提供信号、以及细胞因子刺激。活化的B细胞分化为浆细胞和记忆B细胞。浆细胞产生抗体，包括IgG、IgM、IgA、IgE等不同类型。免疫记忆是获得性免疫的重要特征，记忆细胞能够长期存活，使得二次免疫应答更快更强，这是疫苗接种发挥保护作用的基本原理。