免疫學/免疫系統細胞
幹細胞，就像植物的莖一樣，是分化成其他細胞型別的細胞（因此得名）。造血作用是指骨髓中血細胞的生成。造血幹細胞 (HSC) 是骨髓中能夠透過細胞分裂維持自身群體，同時分化出一些子細胞形成亞特化的細胞型別集的細胞。
然而，在胚胎階段，人類還沒有長骨，但仍然能夠完成造血作用。卵黃囊在妊娠頭幾個月充當造血部位，在妊娠第二和第三個三個月，胎肝和脾臟承擔造血功能。逐漸地，在妊娠最後三個月，造血功能移交給胎兒的長骨。
到分娩時，造血作用已經侷限在骨髓本身。大多數細胞可以透過分裂增殖成與自身相同的細胞，因此被稱為單能細胞。如果一個細胞可以分化成任何型別的細胞，它被稱為全能細胞；受精卵的第一個分裂細胞和一些胚胎幹細胞 (ES 細胞) 是全能細胞。HSC 被稱為多能細胞或多能細胞，意味著它們可以自我複製（創造一個無限的幹細胞庫），同時讓其他細胞型別從其基礎幹細胞分化出來，成為幾種其他型別的細胞。
以下是 HSC 可以分化的最終分化細胞型別的列表
- 造血幹細胞 (HSC 更新其庫存)
- 淋巴祖細胞
- 自然殺傷細胞 (NK 細胞)
- 樹突狀細胞
- 單核細胞來源的樹突狀細胞
- 漿細胞樣樹突狀細胞
- T 細胞祖細胞
- CD4+ T 輔助細胞
- CD8+ T 細胞毒性細胞
- B 細胞祖細胞
- 髓系祖細胞
- 肥大細胞
- 樹突狀細胞
- 粒細胞-單核細胞祖細胞
- 單核細胞
- 中性粒細胞（嗜中性粒細胞增多表示中性粒細胞增多，臨床上用於指示感染；也稱為多形核白細胞、分葉核白細胞和 PMN，多形核白細胞）
- 嗜酸性粒細胞祖細胞
- 嗜酸性粒細胞
- 嗜鹼性粒細胞祖細胞
- 嗜鹼性粒細胞
- 巨核細胞
- 血小板
- 紅系祖細胞
- 紅細胞 (RBC)
所有這些細胞型別都在骨髓中產生。在全身組織中，單核細胞和 B 細胞可以進一步特化。B 細胞將成為
- 漿細胞（效應 B 細胞）
- 記憶 B 細胞
單核細胞可以成為以下任何一種波形蛋白+ 細胞
- 迴圈血單核細胞
- 心力衰竭細胞（在肺泡中）
- 肺泡巨噬細胞
- 上皮巨噬細胞
- 系膜細胞（在腎臟腎小球中）
- 枯否細胞（在肝臟中）
- 伊託細胞（在肝臟中）
- 組織細胞（在結締組織中）
- 小膠質細胞（在大腦中）
- 破骨細胞（在層狀骨中）
NK1-T 細胞是一組特殊的快速反應細胞，它們具有 TCR，但與 CD1 而不是 MHC-I 或 MHC-II 相互作用。這些細胞是一種 NK 細胞/T 細胞雜交體。NK1-T 細胞在活化時會募集細胞毒性 T 細胞和 B 細胞。
回到骨髓本身，某些生長因子和細胞因子必須存在於細胞微環境中，才能使這些細胞走上一條或另一條分化途徑。就像器官的基質（支援組織）一樣，骨髓基質細胞透過建立幹細胞生長和分化的支架，同時分泌影響和促進生長的因子，來協助造血作用。
細胞凋亡是指細胞透過分解成膜結合的小塊而程式設計性死亡，這些小塊隨後被吞噬作用。細胞凋亡的目的是以有序的方式破壞細胞，而不會將可能具有毒性的細胞內化學物質和成分釋放到細胞外組織中。壞死是基於損傷或疾病引起的細胞死亡，並沒有採用類似的保護措施。幾個基因作用於影響細胞凋亡。它們包括
- 細胞凋亡抑制劑
- bcl-2
- bcl-X 長
- 細胞凋亡增強劑
- bax（抑制 bcl-2）
- bcl-X 短（抑制 bcl-X 長）
- 半胱天冬酶
- fas
T 細胞可以啟動幾種不同的反應。
- TH1 反應——主要是炎症反應，招募 T 細胞和巨噬細胞
- TH2 反應——主要是抗體介導的，招募 B 細胞
某些細胞會抑制 T 細胞介導的反應，被稱為抑制性 T 細胞。目前尚不清楚是否存在真正的 Ts 亞群，或者 Tc 和 Th 細胞在某些情況下是否只是起抑制作用。
NK 細胞的作用是附著在癌細胞或病毒感染細胞表面的 IgG 抗體上。透過這種方式，它們將體液（B 細胞）反應和細胞介導反應聯絡起來。因此，NK 細胞對於抗體依賴性細胞介導的細胞毒性 (ADCC)至關重要。
巨噬細胞在趨化因子的引導下吞噬入侵者後，巨噬細胞被吸引到感染部位。某些附著在入侵細胞上的因子（例如抗體）或破壞入侵細胞壁的因子（例如補體系統）充當調理素（來自希臘語，意為“美味”）。因此，調理作用是對入侵者的改變，使其更易於被巨噬細胞的反應吞噬。巨噬細胞釋放某些被稱為活性氧中間體 (ROI) 的化合物，在呼吸爆發中殺死入侵細胞。ROI 包括 H2O2 和氧自由基。黑色素細胞在降解這些化合物方面很重要，這些化合物的作用是破壞入侵者 DNA，但也可能危及宿主 DNA；因此，黑色素細胞存在於皮膚中，在那裡它們中和由紫外線引起的自由基；有趣的是，黑色素細胞也存在於黑暗的內部食道中，在那裡它們的作用是破壞由胃酸反流產生的自由基。巨噬細胞還會釋放一些化合物，如溶菌酶、防禦素肽（與補體一樣，在細胞膜上形成孔）和腫瘤壞死因子 α（可以殺死某些癌細胞）。巨噬細胞還會分泌某些補體蛋白（雖然肝臟產生大多數補體蛋白）和白細胞介素，這些物質有助於炎症反應。
慢性肉芽腫病是一種遺傳性疾病，患者體內無法產生 NADPH 氧化酶。這會削弱巨噬細胞產生活性氧和氮中間體 (ROI & RNI) 的能力，使患者容易發生感染。
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