免疫系统分为两个相互关联的分支：先天免疫提供即时、非特异性防御，而适应性免疫提供延迟但高度特异和持久的保护。
先天免疫
- 先天免疫系统是第一道防线，在感染后数分钟至数小时内做出反应。它识别由广泛病原体类别共享的保守分子模式。
- 物理屏障：皮肤（角化上皮、抗菌肽）、粘膜表面（粘液、纤毛）、胃酸、泪液和唾液中的溶菌酶。
- 细胞成分：中性粒细胞（吞噬、NETs）、巨噬细胞（吞噬、细胞因子产生）、树突状细胞（抗原呈递）、自然杀伤细胞（杀死病毒感染和肿瘤细胞）、嗜酸性粒细胞（抗寄生虫）、肥大细胞（过敏、炎症）。
- 模式识别受体（PRR）：Toll样受体（TLR）识别LPS、鞭毛蛋白、核酸；NOD样受体（NLR）检测胞内病原体；RIG-I样受体（RLR）检测病毒RNA；C型凝集素受体识别真菌碳水化合物。
- 补体系统：一组血清蛋白的级联反应，通过调理作用标记病原体、募集炎症细胞并直接通过膜攻击复合物（MAC）溶解微生物。
急性炎症
- 炎症以红、热、肿、痛和功能丧失为特征。由血管通透性增加、白细胞募集和介质释放引起。
- 趋化因子和细胞因子（TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8）协调炎症反应，将中性粒细胞和巨噬细胞募集到感染部位。
- 急性期反应包括发热、急性期蛋白（CRP、血清淀粉样蛋白A）增加和白细胞增多。
适应性免疫
- 适应性免疫的特点是特异性、多样性、记忆和自身/非自身识别。它在数天内发展，并随重复暴露而改善。
- 体液免疫：B细胞产生抗体，中和毒素、调理病原体、激活补体并阻止病原体附着于宿主细胞。
- 细胞免疫：T细胞识别由MHC分子呈递的肽抗原。CD4+辅助T细胞（Th1、Th2、Th17、Tfh、Treg）协调免疫应答；CD8+细胞毒性T细胞杀死感染细胞。
抗原呈递
- MHC I类分子呈递内源性抗原（胞质蛋白、病毒抗原）给CD8+ T细胞。在所有有核细胞上表达。
- MHC II类分子呈递外源性抗原（被吞噬的病原体）给CD4+ T细胞。在专职抗原呈递细胞（树突状细胞、巨噬细胞、B细胞）上表达。
- 交叉呈递：树突状细胞可在MHC I类上呈递外源性抗原以激活CD8+ T细胞，对抗病毒和肿瘤免疫至关重要。
淋巴细胞发育和选择
- B细胞在骨髓中发育；T细胞在胸腺中发育。两者都经历V(D)J重组以产生多样的抗原受体。
- 中枢耐受通过阴性选择消除自身反应性淋巴细胞。高亲和力识别自身抗原的T细胞发生凋亡。
- 外周耐受机制（无能、调节性T细胞、免疫豁免）防止针对胸腺中不存在的自身抗原的自身免疫。
记忆和二次应答
- 感染或疫苗接种后，记忆B细胞和T细胞持续数十年。它们在再次暴露时实现更快、更强的反应（二次应答）。
- 记忆B细胞产生更高亲和力的抗体，发生类别转换为IgG、IgA或IgE。
- 组织驻留记忆T细胞（TRM）在屏障部位提供快速保护；中央记忆T细胞（TCM）通过淋巴器官再循环。
先天免疫和适应性免疫的协调
- 树突状细胞通过迁移到淋巴结并向初始T细胞呈递抗原，桥接先天免疫和适应性免疫。
- 补体激活增强抗体反应；抗体通过Fc受体放大补体和NK细胞活性。
- 先天细胞的细胞因子（IL-12、I型干扰素、IL-1）塑造适应性T细胞反应的分化。
