免疫学哲学（一）

一、简介

2. 免疫系统的有机体水平功能

2.1 历时同一性

2.2 同步身份

2.3 免疫自身

3. 免疫生态与进化

3.1 免疫的生态学方法

3.2 免疫与进化

4. 免疫学知识的特点

4.1.认知主义模型

4.1.1 代表性模型

4.1.2 非代表性模型

4.1.3 表象认知

4.2 免疫学中的还原论与整体论

5. 免疫学的社会维度

六、结论

参考书目

学术工具

其他互联网资源

相关条目

一、简介

免疫系统通常被表示为保护生物体免受病原体侵害的防御系统。然而，众所周知，该系统在生物体中发挥其他功能，包括

受损组织的再生和修复、疤痕形成和伤口愈合（福布斯和罗森塔尔，2014 年）；

恶性肿瘤监测（Swann 和 Smyth 2007）；

个体发生转化的调控（Ramos 2012）；

营养代谢的调节（Zmora et al. 2017）；

与共生体建立互惠关系（Kurashima 和 Kiyono 2017）；

性伴侣选择的监管和防止基因不一致个体之间的融合（Davis 2014）；

通过影响情绪、记忆、认知、社会行为和空间学习来调节神经功能（Derecki 等人，2010 年；Filiano 等人，2016 年）；和

通过各种生长因子和代谢调节信号参与与其他身体细胞的双向串扰（Burzyn、Benoist 和 Mathis 2013；Davies 等人 2013）。

因此，通过对生物体的内部和外部环境做出反应，免疫系统参与多种能力来协调不同的生理功能并在它们之间提供通信。因此，免疫依赖于与一系列效应机制相结合的认知功能，这些效应机制具有广泛的调节、修复和防御能力。除了这些免疫介导功能的哲学意义之外，免疫研究还具有独特的定位，可以解决生物学哲学（见条目）以及更广泛的科学哲学中的核心问题。其中包括还原论/整体论辩论、系统生物学目标和方法的表征、认知和信息的组织，以及将复杂性理论与大数据研究相结合的挑战。

尽管免疫系统具有多方面的作用及其在促进所有生命形式的生存和持久性方面的重要性（Pradeu 2012：22-32），但免疫学历来对生物学哲学家不太感兴趣（参见 Hull 和 Ruse 2007；Sarkar和 Plutynski 2010）。然而，最近人们越来越关注解决与免疫现象相关的一系列本体论和认识论问题。这些研究重点关注“免疫自我”，即免疫背景下生物身份的中心主题（Tauber 1994；Pradeu 2012）。涵盖不同的主题，包括个人身份（Howes 1999）、对人类自我形象的伦理和人类学关注（Sontag 1990；E. Martin 1994）以及后结构主义、建构主义和女权主义的身份概念（Derrida 2003；Haraway 1989；Weasel 2001） ），哲学家们援引了自我的免疫学概念。此外，事实证明，免疫学检查在解决与其他研究领域相关的哲学问题方面越来越有用，例如生态学（Tauber 2017）、神经科学和认知科学（Varela et al. 1988）、发育生物学（Fagan 2007）、微生物学（ Méthot 和 Alizon 2014）和进化生物学（Hull、Langman 和 Glenn 2001）。生物学哲学中对免疫学的认识不断提高，不仅反映了更广泛地采用更具包容性的方法的趋势，而且还有助于加强理解从微生物相互作用到气候变化等生态动态的努力（O'Malley 和 Dupre 2007；奥马利 2014）。

免疫学家长期以来一直应用哲学来阐述理解免疫系统的概念框架，并阐明该生物医学领域实验行为的特征（Anderson 2014）。为了强调免疫学和哲学的共同文化，澳大利亚著名免疫学家麦克法兰·伯内特 (Macfarlane Burnet) 在 1965 年写道：“在我看来，免疫学始终是一个哲学问题，而不是实用科学问题”(Burnet 1965)。他受到怀特海阐述免疫自我概念的启发，并受到怀特海将控制论和信息论应用于免疫学的尝试的启发（Anderson 和 Mackay 2014）。另一位有影响力的、以哲学为导向的免疫学家 Niels Jerne 承认，在阐述其关键概念思想（即抗体产生的选择理论）时，他受到了克尔凯郭尔对柏拉图美诺讨论的影响（Jerne 1966，Söderqvist 2003：186）。也许最突出的是，路德维克·弗莱克 (Ludwik Fleck) 的免疫学和细菌学研究是“思想集体”的案例，该思想集体是生物学和科学领域科学变革的社会特征的奠基研究（Löwy 1986；Fagan 2009；参见条目路德维克·弗莱克）。许多其他著名的免疫学研究人员，包括梅奇尼科夫、辛瑟、梅达沃、埃德尔曼和索尔克，也是人文主义思想家，他们除了积极的实验室研究外，还对现实的本质、认知的特征、科学的局限性、人类的状况等等。因此，哲学和免疫学之间丰富的双向交流已经建立了悠久的传统。

2. 免疫系统的有机体水平功能

脊椎动物免疫的基本模式由两种不同的进化方式组成，以感知生物体的外部环境并监测其内部状态。第一种模式的感知机制更为原始且不太精细，被称为“先天”或“天然”免疫系统。这一免疫臂由多种原始吞噬细胞（“进食细胞”）组成，根据其组织分布而具有独特的特征。它们摄入颗粒微生物并破坏衰弱、癌变和受损的宿主细胞。这些免疫细胞构成了免疫遭遇的第一道防线，并构成了生理免疫的“休息”状态，因为它们“监督”正在进行的监视和恢复过程。该系统具有自主功能，但抗原（刺激免疫反应的物质）的掺入也可能导致与第二种免疫模式的整合，即所谓的“获得性”免疫系统。免疫的第二臂已经进化出识别能力高度特异性的机制，并表现出对先前致敏的免疫“记忆”。获得性免疫是由几类淋巴细胞介导的，这些淋巴细胞可能会受到吞噬细胞的首次接触或在某些病理条件下作为主要反应者的刺激。 B 淋巴细胞产生通过结构同源性识别抗原的抗体，相应地，T 细胞在其细胞表面具有特定的抗原匹配受体。初始识别事件导致多种效应反应的激活，从而破坏免疫靶标。然而，不做出反应的决定也是一种识别事件，并导致免疫“耐受”。先天性和后天性免疫细胞元件均受到大量可溶性分子因子的调节，这些分子因子可激活或抑制免疫反应。不同细胞类型的复杂性、它们相互作用的介质、决定免疫反应的背景决定因素以及免疫参与的广泛生理功能，都无法进行全面的建模。因此，免疫学提供了生物组织复杂性的丰富例子，这反过来又引出了一个基本的哲学问题：生物体身份是在什么基础上建立和维持的？

免疫学从诞生之初就一直关注生物特性——其建立和维护。在其最初的迭代中，免疫被认为是在保护和恢复其个性方面保持有机体完整性的功能。因此，免疫功能证明了根据其孤立性和自主性定义的稳定的核心身份的持续存在。事实上，个性从一开始就奠定了科学的基础，因为对病原体的防御是由受攻击的患者（个体）与外来入侵者对抗而构建的。在这种情况下，不同的边界标志着个人身份，而免疫力是对侵犯这些边界的反应。然而，最近出现了对这种免疫概念的挑战。为了强调有机体的背景位置，界定有机体传统定义的边界概念正在被修订。

一般来说，个体可以自我复制，并拥有解剖学边界、各部分之间的和谐沟通、为了整体利益而进行的劳动分工，以及等级统治和控制的体系。根据这些标准，免疫系统负责建立和维持此类个体的完整性（Pradeu 2016）。然而，共生挑战了个体有机体的这种根深蒂固的定义：共同的生理学控制体内平衡；解剖边缘失去清晰的定义；发育在几个系统发育定义的实体之间交织在一起；进化选择的单位变成了多重基因组（参见个体的生物学概念条目）。在这种联盟观点中，个体的概念被有机体的复合体所取代，这些复合体违背了作为独立主体的有机体身份的任何单一定义（Löwy 1991；S. Gilbert、Sapp 和 Tauber 2012）。就共生关系而言，由免疫耐受介导的共​​生意味着对生活在有机体传统边界内部和外部的有凝聚力的生态中的不同生命元素复合体的稳定适应。当以生态关系为导向时，免疫学从对自主个体的主要关注转向包括生物体合作组装的科学。这种重新表述的本体论含义对于身份的哲学思考非常重要，如下所述（参见身份条目）。

2.1 历时同一性

自古希腊以来，有机体的历时特性，即其在发生变化时保持不变的能力一直困扰着哲学家。亚里士多德假设存在不可变的形式，与波动的物质不同，确保生物的持续同一性（类别，3b22-33；形而上学，D册）。洛克对这个解决方案不满意，提出动物和植物的时间同一性不是由它们不变的形式来保证的，而是由它们生活的连续性来保证（Locke 1689，II.27.4和II.27.8；Kaufman 2016）。在当代生物学哲学的背景下，赫尔强调了连续同一性的重要性，他认为物种缺乏本质，因此应该被视为具有自身内在连贯性和持久性条件的历史个体，与其他生物没有什么不同（Hull 1978） 。他假设这些持久性条件是由这些个体的生物组织变化的连续性提供的，因此只有突然的破坏才会导致身份的丧失或改变（Hull 1992；Hull 1978：355）。后一种观点最近被动物主义的倡导者所采用，他们认为生理过程的连续性（有机动物主义）或特征结构组织的维持（体细胞动物主义）对于历时身份是必要的（Olson 1997；van Inwagen 1990；Mackie 1999；参见关于动物主义的条目）。

免疫学介入了伯内特假设的历时身份争论，即在胚胎发育过程中，免疫系统学会容忍一组定义为“自我”的分子（Burnet 1959：59）。他提出，自身反应性免疫细胞（淋巴细胞）在胚胎发育过程中被清除，只留下那些忽略早期阶段遇到的特定抗原的淋巴细胞（Burnet 1957）。通过淋巴细胞库中的缺口进行负面定义，免疫学自我被认为在成人中持续存在，作为有机体不变的分子“本质”，类似于坚定不移的心理自我（Burnet 1959；Tauber 1994：194）。正如 Pradeu 和 Carosella 所观察到的，这种自我/非自我模型支持实体主义的身份观，因为它预设了免疫系统确保了所保存的形而上学核心的完整性（Pradeu 和 Carosella 2006a：246）。

为了提供免疫系统在历时身份中的作用的清晰观点，Pradeu 提倡所谓的“基因同一性”观点（Pradeu 2018）。根据这种观点，如果两个对象的状态随时间连续连接，则两个对象是相同的（Lewin 1922）。为了明确哪些连续状态确保生物体的时间同一性，Pradeu 提到了那些“免疫相互作用，隔离了一些连续的生化相互作用，从而使生物体个体化”（Pradeu 2012：248-249）。因此，免疫系统对生化相互作用模式中的快速分子变化做出反应，从而有助于确保这些相互作用是连续且不受干扰的。值得注意的是，应该遵循哪个连续过程来定义历时同一性，这并不是独立于观察者的，必须根据特定的理论视角进行调整（Guay and Pradeu 2016：318；Pradeu 2018）。

然而，免疫系统有助于有机体身份维持的观点必须与表明免疫有助于适应变化的证据进行权衡。十九世纪末，Metchnikoff 提出吞噬细胞（原始免疫细胞）是有机体转化的媒介，驱动着变形和发育的改变（Metchnikoff 1901 [1905]；Tauber 和 Chernyak 1991）。这一早期观点得到了最近证据的支持，即免疫系统通过不断重新定义和调节对内源性和外源性分子的免疫反应性，积极参与介导生物体身份的转变（Tauber 2017）。这在发育过程中最为明显，如大脑驻留巨噬细胞（小胶质细胞）的活动所示，它通过影响血管生成/血管化以及神经元的迁移、增殖和凋亡，影响社会行为和性别认同（Wynn，Chawla） ，以及 Pollard.2013；Lenz 和 Nelson 2018）。

对新遇到的抗原的耐受性证明了反应性免疫库的“流动”状态，该状态在生物体的整个生命周期中都会发生变化（Grignolio et al. 2014）。随着“免疫传记”的变化，生物身份不再符合迄今为止免疫理论特征的自我和非自我的简单二元划分。因此，动物没有不变的分子本质来确保身份的持久性，至少通过免疫耐受或排斥来确定（León-Letelier、Bonifaz 和 Fuentes-Pananá 2019）。然后，身份成为一个不断变化的过程，接受转变和拒绝条目。从这个角度来看，动物学家将历时身份定义为仅仅是生命的持续性，甚至是潜在的恒定性，无法解释免疫介导的身份转变的动态质量（van Inwagen 1990：148-149；Olson 1997；Mackie 1999；罗伊和赫布罗克 2015；杜普雷 2017）。因此，免疫过程的观点将有机体持久性定义为“一组协调的变化”，而不是一种不变的状态或这些状态之间的连续联系。这种理解对于更广泛的生物学和本体论哲学具有重要意义（Dupré 2014；Nicholson 和 Dupre 2018；Meincke 2018）。

2.2 同步身份

虽然有机体的历时同一性被理解为它在时间上的持久性，但共时同一性是根据其个体性或独特性来定义的（Sober 2000：154）。人们已经尝试确定显着特征，例如功能自主性、拥有相互依赖的部分、遗传同质性和空间边界（Clarke 2010）。其他人指出生物个体的异质性特征，认为没有任何单一特征可以作为个体性的普遍决定因素（参见个体的生物学概念条目）。部分争论在于不同的研究参考框架：对共时个体的大多数考虑都集中在作为选择单位的进化个体上（Gould 和 Lloyd 1999），这与生理个体的区分方式不同（Pradeu 2016）。不管它们参与进化，生物体表现出不同程度的生理和形态整合，这使得它们的不可分割性成为问题（Godfrey-Smith 2009）。免疫学通过考虑免疫系统在通过排斥或同化的功能测量来定义生物体边界方面的作用，有助于对后一种意义上的个体性的讨论。

Pradeu 制定了这样的标准，并提出免疫系统在确定生物体中包含什么和不包含什么方面发挥着核心作用（Pradeu 2012）。这种区分是基于他的连续性/不连续性模型，该模型描述了免疫系统对抗原受体相互作用模式的瞬时变化做出反应，并耐受长期的修改（Pradeu, Jaeger, & Vivier 2013; Pradeu & Carosella 2006a: 241, 2006b ）。这种机制基于认识到自身免疫是免疫的正常功能（Tauber 2015）。由于宿主抗原不会引起免疫反应，因此稳定的、“连续性”的免疫相互作用建立了一个激活阈值，仅在抗原负荷快速增加时才启动免疫反应。因此，免疫系统区分了正常生理过程产生的强直信号的耐受识别稳定状态，与新抗原的出现形成鲜明对比，例如病原体入侵或组织损伤（Grossman 和 Paul 1992；Myers、Zikherman 和 Roose 2017） ；普拉杜 2012：246；格罗斯曼 2019）。因此，对经常遇到的抗原、共生体、组织移植物和吻合动物的耐受性的发展导致了由低级免疫相互作用介导的稳定、整合的关联的建立（Pradeu 和 Carosella 2006a，2006b；Pradeu 2012：251-252）。在该配方中，免疫系统通过允许异源成分的有益生理包含在定义个体中发挥核心作用。

其他人则通过这些与微生物群的稳定免疫相互作用来否认生物体是个体（S. Gilbert、Sapp 和 Tauber 2012）。认识到共生的普遍存在，从这个角度来看，免疫系统通过容忍和协调微生物与宿主的关系，成为全生物体的关键调节者。在此基础上，这些批评家强调，大多数互动都处于拒绝和接受的动态范围内，因此原则上不可能确定个性的界限。共生相互作用不符合简单的接受-拒绝模型。相反，为了调整对微生物信号的反应，免疫系统启动了广泛的 T 细胞反应，结合各种先天免疫和组织细胞衍生的信号（细胞因子、激素、神经递质）以及复杂的调节控制（Eberl 2016）。正如 Cohen 所指出的，免疫力是一种活跃的计算状态的产物，它不断地评估生物体的内部状态及其生存环境的状态（Cohen 2007a，2007b）。在这种流体活动的背景下，从一种独特的激活状态转变到另一种激活状态不允许明确地描绘生物体边界。相反，免疫系统充当控制生物体与其环境之间明显边界的看门人（Tauber 2008：231；Tauber 2017；S. Gilbert、Sapp 和 Tauber 2012）。从这个角度来看，免疫保护孤立性的观点转变为认识到其在建立和维持公共关系中的作用，从而模糊了原子论孤立个体的区别（Skillings 2016）。