導讀
生命存在多久，免疫就有多久－
免疫學的文藝復興
周序諦
2019年年底開始，新冠肺炎逐漸在全球蔓延開來，讓人們陷入驚恐之中；也讓「疫苗」「抗體」等詞彙成為街頭巷尾人們熱烈討論的話題；這讓從事免疫學研究工作的我心裡充滿了矛盾。在這千載難逢的時機，免疫學彷彿經歷了一場復興運動。各國政府和民間組織傾全力合作，積極投入龐大的人力和資源，促使相關的科學研究以前所未有的速度往前邁進一大步。對於免疫力和免疫系統的諸多疑問和關注，也讓免疫學再度成為眾所矚目的學科。另一方面，坊間流傳許多有關疫苗的不實傳聞，以及號稱可以治癒新冠肺炎的偏方所造成的誤解，更加深了人們的不安與惶恐。對於和人體健康至關重要的免疫系統，社會大眾的認識還相當有限，實在讓人擔憂。
免疫（Immunity）這名詞源自拉丁文immunis，原本是豁免兵役、納稅或其他公共服務的意思。在生物學中，免疫代表一個生物個體能夠抵抗病原體（或者它產生的物質）所導致的疾病發生。
人類文明的進程中，早在古代埃及和希臘時期就有文獻描述與免疫相關的現象。例如醫學之父希波克拉底（Hippocrates）在西元前5世紀，就描述了因發炎而引起水腫（edema）的症狀，並試圖以柳樹皮舒緩病患因疼痛與發燒產生的不適。古希臘偉大的歷史學家修昔底德（Thucydides）也在《伯羅奔尼撒戰爭史》 （History of the Peloponnesian War）中，記載了西元前430多年發生在雅典的瘟疫以及病患的諸多病徵。西元1世紀左右，古羅馬醫學家凱爾蘇斯（Aulus Cornelius Celsus）在他撰寫的百科全書中，為發炎下了明確的定義，描述發炎的四個主要症狀為「rubor et tumor cum calore and dolore」，也就是我們現在所熟悉的紅、腫、熱、痛。然而一直到19世紀末期，現代科學對於免疫系統的研究才因為俄國科學家伊利亞•梅契尼可夫（Ilya Ilyich Mechnikov）將其命名為「免疫學」（Immunology），而正式成為一門獨立的學門。梅契尼可夫（Ilya Ilyich Mechnikov）因為鑽研免疫細胞的吞噬現象（phagocytosis），對於免疫學有著卓越的貢獻，因此在1908年贏得諾貝爾生理醫學獎的榮耀，並被尊稱為「先天免疫之父」。
免疫學是一門非常複雜但也相當有趣的學科；而長期以來，免疫與流行病一直有著密切的關係。在沒有抗生素和疫苗的中世紀，早已發展出隔離（quarantine）的概念，藉此阻隔黑死病的傳播。例如在西元14世紀，拉古薩共和國（Republica Ragusa）已實施隔離制度，要求所有從疫區進入城邦的人，都必須進行為期四十天的隔離。這段隔離期被稱為「quarantino」，也就是義大利文「四十」的意思。每年在威尼斯面具嘉年華會中常見的鳥嘴面具，則是模仿中世紀醫生所配戴的防護面具；當時面具的眼睛是由玻璃構成，彎曲的鳥嘴構造裡則填充了各種散發芳香氣味的物質（像乾燥花、香草、樟腦等），藉以驅離致病的「邪氣」。17世紀法國醫生德洛梅（Charles de Lorme）將鳥嘴面具、寬邊帽、長大衣、手套及柺杖作為「瘟疫醫生」的標準配備，藉此避免在看診時與病患因直接地接觸而感染瘟疫。
在同一時期的中國，天花早已橫行了千年之久，造成無數的傷亡。康熙因為自身感染過天花而深知其害。他在北京設立了「查痘章京」，建立了中國最早的檢疫制度，藉此避免病原進入。而當時在民間也已經有種人痘的技術流傳。無論是將天花患者身上的痘痂磨成粉末吹入或放入鼻腔內，或是以小刀將痘痂粉末塗抹在皮膚上，都是藉此讓未感染者能夠感染輕微的天花，進而產生免疫力，就如同我們現在施打疫苗一樣。接種人痘的技術頗受康熙的重視，甚至組織宮廷太醫幫阿哥們種痘。這項技術也經由西方使節和傳教士的學習，開始傳向亞歐地區。18世紀初，英國駐土耳其大使的夫人瑪莉･渥特莉･孟塔古夫人（Lady Mary Wortley Montagu）在土耳其見識到種痘技術對於天花的保護效果後，不但讓自己的子女接受種痘，更積極將這項技術帶回英國進行推廣。
接種人痘的技術，開啟了以人為方式操控人體的免疫機能，進而達到預防或治療特定疾病的功效。18世紀末，英國醫生愛德華･詹納（Edward Jenner）發現：感染過牛痘的擠奶女工可以免於天花感染，因而將女工手上的牛痘瘡疤接種到一位男童的手臂。男童在初次接種牛痘後，出現輕微的牛痘感染症狀；然而，在重複接種牛痘之後，男童不但不再發病，日後甚至免於天花的感染。與接種人痘相比，接種牛痘不但比較安全，所產生的保護力也可以藉由人與人之間相互傳遞。接種牛痘預防天花可說是人類的第一支疫苗，詹納也因此被推尊為「免疫學之父」。他的研究成果解救了無數生命，世界衛生組織也在1980年正式公告天花已經徹底絕跡。至今兩百多年，製造疫苗的技術持續地發展與改進；除了使用完整病原體的減毒疫苗（attenuated vaccine）和不活化疫苗（inactivated vaccine）之外，也研發出以病原體次單位（subunit）和類毒素（toxoid）誘導免疫系統產生抗體的次單位疫苗和類毒素疫苗。然而，在這次新冠病毒疫情中立下大功的mRNA疫苗和腺病毒載體疫苗，則是屬於最新型的「基因疫苗」（genetic vaccine）。有別於傳統的蛋白質疫苗，基因疫苗是將病毒的基因片段注入人體內。細胞在吸收這些基因片段後，會自行製造相對應的蛋白質片段，誘導免疫系統產生針對該病毒的抗體。
值得一提的是，除了被運用於預防各種傳染病，免疫學也被應用在治療各種癌症。19世紀末期，美國醫生威廉•柯立（William Coley）觀察到病人在患有丹毒（erysipelas）之後，他的肉瘤（sarcoma）會逐漸縮小，甚至完全消退。柯立懷疑導致丹毒的鏈球菌（streptococcus）可以活化免疫系統，進而間接地產生對抗肉瘤的功效。他嘗試將鏈球菌直接注射到腫瘤中，企圖藉此達到治療癌症的效果。雖然說以現代科學的標準來看，柯立當時的研究方法並不嚴謹，對於他的研究結果，評價也是毀譽參半。然而，柯立是開創「癌症免疫療法」基本概念的先驅，因此被後人尊稱為「癌症免疫之父」。癌症免疫療法至今已擴展出幾個主要的領域，像是利用癌細胞特有的抗原去活化免疫細胞功能的「癌症疫苗」、利用細胞激素操控特定免疫細胞和免疫反應的「細胞激素療法」、以基因工程改造特定免疫細胞進而加強其功效的「細胞療法」，以及利用「免疫檢查點抑制劑」（immune checkpoint inhibitor）阻斷具有抑制免疫細胞功能的分子及其訊息的傳遞。癌症免疫療法為癌症治療帶來了革命性的突破，在傳統化學治療、放射治療和手術之外，為癌症病患提供了新的選擇。而將免疫檢查點抑制劑用於癌症治療的兩位學者也因其特殊貢獻，獲得2018年諾貝爾生理醫學獎的殊榮。
本書的作者菲利普．德特默（Philipp Dettmer）並非專業的科學研究者；對於免疫學的興趣源自於大學時一個課堂報告的主題。因為深受免疫學的奧妙所吸引，不斷鑽研這個主題，進而花費了十年的時間完成本書。在本書中作者一再強調，免疫系統相當複雜；隨著新的研究出現，既有的理論也不斷地修正和更新。因此本書的主旨在為讀者提供關於免疫系統一個基本而全面的介紹，但不會特別拘泥在許多細節上。這本書共分成四個部分，第一部「認識免疫系統」，為讀者介紹了免疫系統是如何經由演化而形成、防禦的意義和對於維持身體健康的必要性，以及細胞和其運作方式，最後則是免疫系統中「先天免疫」和「後天免疫」的兩大領域如何透過彼此的交互作用，形成維持身體健康的防禦機制。透過本書第一部，讀者可以清楚地理解免疫系統的核心，在於擁有辨識「自己人」（self）和「他者」（other）的功能，進而啟動相對應的防禦機制。
第二部「災難性的破壞」，透過細菌感染的例子，更進一步為讀者介紹先天免疫系統和後天免疫系統的組成份子，以及兩者的運作機制。先天免疫系統是我們與生具來的防禦機制，也是身體的第一道防線。當身體遭遇病原體入侵時，可以即時做出反應，進而避免局勢失控，對身體造成傷害。後天免疫系統則是特化的免疫細胞，經由訓練和適應形成的「客製化」防禦機制；它可以針對特定的病原體進行攻擊，達到保護效果。第三部「惡意的接管」，首先介紹了身體的黏膜及其防禦功能，而病毒又是如何突破黏膜的防護，入侵身體感染細胞，最終甚至控制了細胞的功能。我們的先天和後天免疫系統各自擁有不同的特化細胞和機制，能夠辨識出這些變異的細胞並進行攻擊。在消滅這些病原體後，免疫系統也會保有記憶，保護我們不再受到相同病原體的感染。而疫苗就是利用免疫記憶的機制，以人為的方式，誘導免疫系統對特定病原體產生記憶，進而產生抵抗力。本書最終部分「叛亂和內戰」，則是以不同的疾病為例，說明免疫系統的失調對於健康的影響。免疫系統可以經由活化而提高防禦力；也會在危機解除後，經由抑制機制的調控恢復平靜。免疫系統各部分之間的相互作用及整合所形成的恆定狀態，對於身體健康至關重要。過與不及都不是好事。
疫情初期，我曾經受邀跟小朋友講解新冠病毒和防疫的概念。我利用文具行買的材料製作了一隻簡單的病毒模型，作為講解的道具；又帶著小朋友以肥皂洗過的手和骯髒的手分別碰觸兩片吐司，觀察兩種狀況下麵包發霉的差異，講解衛生的觀念。這些簡單而且低成本的教材，引起小朋友熱烈的討論。這讓我見識到：科學知識的傳遞其實可以用簡單的文字描述和視覺道具的輔助，讓複雜艱深的知識成為人人可以理解的概念。也因此，在看到《免疫》這本書以生動活潑的敘述方式和插圖介紹免疫系統，便決定將它翻譯成中文，讓更多的讀者可以瞭解與健康息息相關的免疫系統。
本書出版的時候，新冠肺炎疫情已經趨緩，一般大眾的生活也慢慢恢復到疫情前的狀態。然而，我們每天身處的環境中仍然充斥著各種的病原體，企圖侵入我們的身體，挑戰我們的免疫系統。現代社會的生活方式，也存在著許多能夠影響免疫系統運作的環境因素。希望本書提供的免疫學知識，可以讓讀者在接觸到與自身健康和免疫系統相關的訊息時，能夠理性地做出判斷。面對疾病產生的不適症狀，也能夠心平氣和的配合醫生的指示，接受治療，並且調理自己的身體，不用過度恐慌和不安。最重要的，希望各位讀者平時就要善待自己的身體，因為這是我們能夠提供給自身免疫系統最佳的支援。當身體遭遇到麻煩的時候，我們的免疫大軍才能發揮最佳的功效，維護我們的健康。
周序諦
國立台灣大學植物病蟲害學系學士
美國水牛城紐約州立大學Roswell Park Cancer Institute 免疫學博士
曾任哈佛大學醫學院 Beth Israel Deaconess Medical Center癌症醫學博士後研究員，
目前任職於麗寶新藥，從事癌症免疫新藥研發工作。
推薦 一
鄭國威 ／泛科知識公司知識長
這是一本讓你大開眼界的書。超受歡迎的YouTube頻道Kurzgesagt-In a Nutshell的創作者Philipp Dettmer把頻道上最受歡迎的主題擴增成這本書，能讓讀者輕鬆了解人體免疫系統，是科普書的絕佳示範。
身為動畫頻道創作者，Dettmer最擅長的就是把我們難以直觀想像的那些超大跟超小尺度的世界，變得不但可以感受而且很刺激有趣。人體免疫系統真的就像一支軍隊，無時無刻都在辨識並攻擊病毒、細菌和其他外在威脅，保護你的健康。但同時免疫系統也可能失控，名符其實地展現「自己就是自己最大的敵人」這句話。
本書探討了免疫系統與其他體系之間的相互作用，以及免疫系統如何受到環境和生活方式的影響，更提供了有關如何增強免疫力的實用建議，讓你可以做出改變，幫助免疫系統更加健康。
姑且不論我們為COVID-19而吃了不少苦頭的這幾年，各種傳染病、癌症、乃至於阿茲海默症等也都將一直存在我們周遭，而這些都跟免疫系統有關。我建議我們都別浪費這次危機，就從這本流暢易懂的幽默科普書開始補修免疫這門課吧。
推薦 二
柚子醫師 ／兒科醫師、免疫過敏專科醫師
我是個兒科醫師，同時具備有免疫過敏專科醫師資格。
多年前準備免疫過敏專科醫師考試的時候，我一邊看著艱澀難懂的免疫學教科書，一邊在心中抱怨自己為何偏偏挑了一個這麼難理解的專科作為終生志向。
人體的免疫系統實在太複雜，即使鑽研多年，我仍然覺得免疫學實在廣大無邊且十分難以理解，我甚至想過為什麼沒有一本書，能夠簡簡單單把免疫學解釋清楚，輕輕鬆鬆地都讓每個人都能夠建立起免疫學的基本概念。
這個念頭存在腦中很多年，還真的出現了一本書叫做《免疫：認識你的免疫系統，45個打造身體堡壘的必備知識》，書中從最基本的免疫系統開始，依序介紹抗原、抗體、B細胞、T細胞、樹突細胞及補體系統等名詞，更進一步解釋說明免疫系統太虛弱的「後天免疫缺乏症候群」以及免疫系統太強悍的「過敏」。
我花了幾天把書稿看完，一邊看一邊想著如果當年參加專科醫師考試之前可以先看看這本書，對免疫學有了最基本的概念之後再接續深究，我應該可以在整個學習的過程裡感到輕鬆許多。
翻翻這本書，你會發現基本的免疫學並不難，建議大家把這本書放在身邊，空閒時拿起來看個幾頁，不需要有壓力，除了增加知識之外，更能夠活用知識這些來打造身體堡壘，照顧好自己的身體。
我推薦這本書給大家。
推薦 三
郭和昌 ／ 高雄長庚紀念醫院兒童風濕過敏免疫科主治醫師、長庚大學醫學院教授
《免疫：認識你的免疫系統，45個打造身體堡壘的必備知識》（Immune: A Journey into the Mysterious System That Keeps You Alive） 一書作者菲利普•德特默（Philipp Dettmer）及譯者周序諦女士，把複雜又難懂的免疫系統做了相當淺顯易懂及生動有趣的描述，身為一個免疫學專家醫師已經近二十年，我仍然覺得「免疫」是最難的一門科學，每每都讓學者一頭霧水或是一個頭兩個大，甚至有許多人是「敬免疫而遠之」。
書中由認識免疫系統、災難性的破壞、惡意的接管，到叛亂和內戰，分成四部分描繪介紹；包含認識免疫系統、各個分部的免疫體系如何分工與合作（吞噬細胞、B細胞、T細胞與補體）、與外界接觸介面的免疫功能（腸道、肺部、皮膚黏膜）、更細項的干擾素、殺手T細胞及免疫記憶和疫苗，最後以叛亂和內戰來代表自體免疫與過敏反應。免疫的記憶是老祖宗累積幾千年下來流傳給我們的禮物，走過的路必留下痕跡也是免疫的一項特色。前些年的SARS與近年的新冠肺炎COVID-19因為是屬於新興感染，老祖宗沒有經歷過的風風雨雨，我們這一輩就必須自行承擔，待產生免疫反應之後造福後代子孫。
此書作者運用深入淺出的方式，將原本相當繁瑣複雜又難理解的免疫反應呈現給大家，譯者亦非常用心做了相當貼切與精彩的翻譯，著實是讀者的一大福音，也必定能嘉惠許多想要一探免疫究竟的人們，是值得推薦給大家的一本好書。
郭和昌 醫師
高雄長庚醫院兒科學教授
長庚大學醫學院教授
亞洲排名第一川崎症專家
全球前2%頂尖科學家及終生影響力
中華民國免疫學會傑出研究學者
中華民國免疫學會專科指導醫師
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