豬的呼吸系統(tǒng)和防御機制
豬的呼吸防御系統(tǒng)由哪些細胞組成？
他們如何相互組織和溝通？
呼吸系統(tǒng)的第一部分，傳導區(qū)或呼吸區(qū)，從鼻腔到細支氣管的最后一個分支，還包括與鼻腔相連的鼻竇和副鼻竇、鼻咽部和喉部。 所有這些管狀結構都內襯有帶有杯狀細胞的纖毛假復層上皮（圖1），這是呼吸粘膜的主要防御系統(tǒng)之一，粘液纖毛系統(tǒng)。 該系統(tǒng)由呼吸道上皮細胞的纖毛，以及來自杯狀細胞的分泌物和位于呼吸道粘膜下方的漿液腺組成。它們的主要功能是清除通過吸入空氣進入的顆粒。腺體在纖毛之間分泌一種透明、低粘度、富含蛋白質的液體，形成一種促進纖毛向上運動的介質。 杯狀細胞分泌的粘液沉積在纖毛上，允許吸入的顆粒粘附。纖毛的向上運動將粘液推向上呼吸道；然后，粘液可以被吞下并進入消化道，在那里被消化，或通過口腔和/或鼻腔排出。導致纖毛丟失的肺炎支原體，或導致上皮細胞破壞的豬流感或呼吸道冠狀病毒等病原體，通過破壞這種防御系統(tǒng)來發(fā)揮致病作用。 與呼吸道粘膜相關的是支氣管相關淋巴組織（BALT），其中淋巴細胞與來自外部病原體的抗原相互作用，引起特定的防御反應，從而避免了全身免疫反應。其特征是通過IgA的體液免疫反應的介導，IgA通過主動運輸?shù)姆绞竭x擇性地分泌在粘膜表面。
圖1：帶有杯狀細胞的纖毛假復層上皮，是呼吸系統(tǒng)的特征
在呼吸性細支氣管之后是由肺泡組成的呼吸部分，肺泡由一層薄壁界定，通過薄壁流動著密集的毛細血管網絡，空氣和血液之間的氣體交換在這里進行。
排列在肺泡上的上皮細胞由兩種類型的細胞組成，稱為I型和II型肺泡細胞（圖2）。 I型肺泡細胞是扁平的細胞，覆蓋了肺泡的大部分表面，氣體可以很容易地通過它們的細胞質。II型肺泡細胞單獨或在I型肺細胞中呈小群分布，主要分布在與肺泡間隔相連的邊緣。它們的形態(tài)從圓形到立方體不等，自由表面有少量微絨毛。它們的細胞質含有細胞器，稱為板層體或細胞體。 細胞體在肺泡表面分泌一種表面活性劑物質，與水分子混合，降低水分子的凝聚力，從而降低肺泡液體的表面張力，防止肺塌陷，促進更小的吸氣努力，使肺泡容易充滿空氣。這些細胞具有分裂分化為I型肺泡細胞的能力，是細胞更新的主要來源。肺泡壁中心由間質占據(jù)，間質具有連接性，支持廣泛的毛細血管網絡吻合。 圖2： 肺泡壁示意圖 肺泡巨噬細胞是另一種重要的肺臟防御機制。除了位于肺泡腔內的肺泡巨噬細胞外，我們還可以發(fā)現(xiàn)位于毛細血管內的血管內肺泡巨噬細胞，以及位于間隔間質中的間質巨噬細胞（圖2）。 前者通過吞噬微生物和吸入的顆粒來保護肺泡腔，而后者則負責清除通過血流到達肺部的顆粒或病原體。肺泡巨噬細胞群是炎癥介質的主要生產者，如細胞因子和趨化因子，也可以由其他細胞類型分泌。這些分子的主要功能是將中性粒細胞和淋巴細胞等炎癥細胞吸引到損傷（或感染）部位，從而在參與炎癥過程的細胞之間充當“通信系統(tǒng)”。 豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）等病毒的主要靶細胞是肺泡巨噬細胞（圖3），它們改變了肺泡巨噬細胞的基本功能（吞噬、抗原呈遞和細胞因子產生），并導致它們最終死于壞死和/或凋亡，這調節(jié)了免疫反應，使有效適應反應的出現(xiàn)延遲，從而有利于繼發(fā)感染的出現(xiàn)。 圖3：PRRSV感染的肺泡巨噬細胞 我們不能忘記，肺泡是呼吸交換發(fā)生的地方，與外界有接觸，因此上皮纖毛的完整性和肺泡巨噬細胞的功能是維持呼吸功能穩(wěn)態(tài)的基礎。
