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一个免疫系统是一个有机体内的生物过程的集合，通过识别和杀死病原体和肿瘤细胞来预防疾病。它可以检测各种各样的病原体，从病毒到寄生虫，并且需要将它们与生物体自身的健康细胞和组织区分开来，以便正常工作。检测是复杂的，因为病原体可以迅速进化，产生适应，避免免疫系统，并允许病原体成功感染宿主。

为了应对这一挑战，进化出了多种识别和中和病原体的机制。即使是简单的单细胞生物，如细菌，也具有防止病毒感染的酶系统。其他基本的免疫机制在古代真核生物中进化，并保留在它们的现代后代中，如植物、鱼类、爬行动物和昆虫。这些机制包括被称为防御素的抗菌肽、吞噬作用和补体系统。像人类这样的脊椎动物有更复杂的防御机制。脊椎动物的免疫系统由多种蛋白质、细胞、器官和组织组成，它们在一个复杂而动态的网络中相互作用。作为这种更复杂的免疫反应的一部分，人类免疫系统随着时间的推移而适应，以更有效地识别特定的病原体。这种适应过程被称为“适应性免疫”或“获得性免疫”，并产生免疫记忆。免疫记忆由对特定病原体的初级反应产生，对再次遇到相同的特定病原体提供了增强的反应。这一获得性免疫的过程是接种疫苗的基础。

免疫系统紊乱会导致疾病。免疫缺陷发生时，免疫系统不如正常活跃，导致复发和危及生命的感染。免疫缺陷可以是遗传疾病的结果，如严重的联合免疫缺陷，也可以由药物或感染引起，如逆转录病毒艾滋病毒引起的获得性免疫缺陷综合症(艾滋病)。相反，自身免疫性疾病是由于过度活跃的免疫系统攻击正常组织，就好像它们是外来生物一样。常见的自身免疫性疾病包括桥本氏甲状腺炎、类风湿性关节炎、1型糖尿病和红斑狼疮。免疫学涵盖了免疫系统的各个方面的研究，与人类健康和疾病有重要的关系。在这一领域的进一步研究有望在促进健康和治疗疾病方面发挥重要作用。