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读书 | 人体的免疫系统是如何与细菌、病毒战斗的?

日期: 来源:文汇报收集编辑:文汇报

《战斗细胞:人体免疫系统奇妙之旅》

[德] 菲利普·德特玛 著

李超群 译

理想国 | 海南出版社出版

本书以故事性的讲解和风格鲜明的插图,描述人体的免疫机制、免疫系统的各组成部分、各类细胞及重要蛋白(抗体、MHC、细胞因子等),与人有关的各种微生物(包括益生菌和各种病原体),以及多方的相互作用,介绍自愈、发炎、流行病、抗菌、抗病毒、寄生虫、过敏、疫苗、癌症、自身免疫性疾病等种种健康议题。

>>内文选读

免疫系统的运作:被铁钉扎破脚趾的故事

由于免疫系统经常是默默工作的,所以我们一般也不知道它到底是怎么有机配合的。所以接下来,我们不妨去想象一个免疫系统工作的场景。

假设,夏天很热,但你又想出去走走,于是你穿着凉鞋走进了一片小树林,结果,你的大脚趾突然被一枚生锈的铁钉扎破了。

当铁钉刺进脚趾的那一瞬间,一批附着在铁钉上、偶然进入人类身体的细菌自然就喜出望外,因为人体的温度很适合它们生长,同时人类的身体也能提供给它们充足的食物,这地方可比那片破破烂烂的树林好太多了。

但对于居住在我们体内的细胞来说,这就是一场灾难了,数十万细胞会因此而死,还有更多细胞可能会受伤。这个时候,免疫系统就开始正式登场了。

首先响应的是先天性免疫系统,作为“哨兵”的巨噬细胞率先赶到现场,它们会迅速变得狂暴,展开章鱼一样的手臂疯狂拉扯和吞噬周围的一切敌人。

紧接着,作为增援部队的中性粒细胞也赶到战场,化身为疯狂的杀手,也开启狂暴模式。中性粒细胞很特别的地方在于,一旦被受侵细胞的求救信号激活,它们的生命就会变得很短暂。

为了在有限的时间内尽可能多地消灭敌人,它们会变得有些“疯狂”,失去区分敌我的能力,在杀灭敌人的时候常常也会破坏对它们自身有保护作用的组织。甚至到最后,它们不惜牺牲自身,通过使自己破裂的方式释放具有杀伤性的化学物质杀灭细菌。

这个时候血小板也急速登场了,它们快速集结到伤口部位,通过粘附周围的红细胞而构成一道临时的屏障,在挡住敌人继续入侵的同时快速止血,为伤口的恢复创造条件。

我们开头有稍微提到“发炎”的现象,一般这个时候免疫系统就会指挥身体做出炎症反应,我们会感觉到轻微的肿胀、疼痛,这是因为病菌感染之后,血管壁细胞发生了变形,于是血液中的血浆大量渗出,涌到了受损的感染部位。但免疫系统做出这样的反应,其实是有它背后的深意的。

首先,血液会带来额外的体温,这有利于降低病菌的活跃度,给它们的活动施压。对于具有修复作用的正常细胞而言,适当的升温会提高它们的新陈代谢,促进伤口快速愈合。

其次,疼痛是一种有力的刺激信号,会激活免疫系统其他部位的运作。

最后,当受伤部位又肿又痛的时候,人就会被逼得不得不休息,这样受伤的部位就不需要继续有负担,能多争取一点时间好好地修复了。

所以一般情况下,轻微的炎症其实是可以不用干预的,如果在炎症的初始阶段就立刻使用药物,反而是在阻碍免疫系统的工作。不过要注意的是,炎症转变成慢性的时候,可能会成为人类健康的头号敌人。

如果一切顺利的话,经过上面巨噬细胞、中性粒细胞、血小板的努力以及炎症反应的辅助之后,入侵的细菌会被全部消灭,战斗就此结束。但如果入侵者比较顽固,那么先天性免疫系统中的另一名大将就会接着登场,那就是作为情报员的树突状细胞。

树突状细胞一方面也能帮助巨噬细胞和中性粒细胞杀伤敌人,但它撕毁细菌主要是为了收集附着在细菌身上的抗原,然后把信息传递给后天性免疫系统中的辅助性T细胞。

接收到特定抗原的辅助性T细胞会快速地复制增长,之后兵分两路,一部分赶到战斗现场,通过释放细胞因子去刺激巨噬细胞加强战斗力,同时也加强炎症反应。另一批辅助性T细胞则会去激活另一种后天性免疫细胞,即B细胞,B细胞通过产生抗体而迅速地制伏细菌。

而辅助性T细胞之所以能够接收树突状细胞所传递的信息,是因为它们身上有特定的受体能与病菌身上的特定抗原结合。

作者说,人体利用基因片段生产出这些蛋白质受体的过程,就像是在准备一场全宇宙最不可思议的晚宴,因为作为原料的基因是有限的,但是免疫系统却像个天才厨师,通过混合、削减、增添原材料,烹饪出了几十亿道菜——也就是T细胞上的受体,这些受体能与几十亿种病菌身上的特定抗原结合,就像是做出了满足所有这些客人口味的菜肴一样。

上面那些细胞的名字,可能很难记住,什么巨噬细胞、中性粒细胞、树突状细胞、B细胞、T细胞啊,其实没关系,你只需要明白,免疫系统是个优秀的团队,每种细胞都有不一样的功能,通过各种排列组合,互相打配合去完成复杂的治疗任务,增强我们的自愈能力就行了。



  作者:[德] 菲利普·德特玛 

  编辑:袁琭璐

责任编辑:朱自奋


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