人體保衛(wèi)戰(zhàn)

文/張宇(中國疾控中心營養(yǎng)與健康所)

縱觀人類文明史，人類社會(huì)的存在與繁榮不是一帆風(fēng)順的，而是在與惡劣環(huán)境的不斷斗爭(zhēng)中掙扎前行的。

病毒這個(gè)古老的物種便是惡劣環(huán)境的因素之一，雖然它被人類認(rèn)知才只有短暫的數(shù)百年，但它在地球上早已存在了億萬年，甚至更久。

到底什么是病毒，它對(duì)人類又有哪些危害呢？

談起人類文明被病毒羈絆的史料，最早可追溯到修昔底德筆下瘟疫肆虐的雅典城。在那里，受害者并不是老人，更不是兒童，而是身強(qiáng)力壯的青年人。對(duì)于這場(chǎng)瘟疫，任何口服、外敷的藥物都無濟(jì)于事，最后連醫(yī)生們也紛紛倒下了。也正是這場(chǎng)浩劫，讓曾經(jīng)輝煌一時(shí)的雅典城就這樣土崩瓦解了。

時(shí)至今日，雖然我們?nèi)圆恢@場(chǎng)發(fā)生在2400多年前的浩劫究竟從何而來，但可以確定的是，主角應(yīng)該是某種病毒。

在有文字記載的400多年里，病毒造成的人間浩劫不計(jì)其數(shù)。諸如15世紀(jì)末，天花病毒給印第安原住民帶來的滅頂之災(zāi)，1919年，流感病毒爆發(fā)吞噬50萬美國人的生命之殤等等。

能造成此類事件的病毒還有很多，例如埃博拉病毒、艾滋病病毒、天花病毒、乙肝病毒、狂犬病病毒等等，這些可怕的名字讓人望而生畏，而它們卻只是病毒家族中的萬千之一。這些病毒就存在于我們的周圍，又以不同的形式影響著我們的生活。

即便是這樣，我們普通人依然無法察覺到它們，因?yàn)樗鼈儗?shí)在太小了，小到20納米，最大的也不過幾百納米。它們的結(jié)構(gòu)也非常簡(jiǎn)單，通常只含一種核酸（DNA或RNA）。

小生物的大危害

除了遺傳物質(zhì)，病毒幾乎“窮”到一無所有，正因如此，它必須寄生在活細(xì)胞體內(nèi)以復(fù)制方式繁衍。雖然它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它卻活得轟轟烈烈。它一旦有機(jī)會(huì)進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)部，就能夠大展拳腳，征服比自身體積大無數(shù)倍的生物。病毒利用寄生細(xì)胞中已有的物質(zhì)和能量，以及細(xì)胞本身復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯的能力，以病毒自身攜帶的核酸所包含的遺傳信息為模板，就能產(chǎn)生和它一模一樣的新一代病毒。

簡(jiǎn)單地歸納一下，病毒的生活就只有吸附、注入（遺傳物質(zhì)）、合成（逆轉(zhuǎn)錄/整合入宿主細(xì)胞DNA）、裝配（利用宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)錄RNA，翻譯蛋白質(zhì)再組裝）、釋放這5項(xiàng)內(nèi)容，而且不斷地、周而復(fù)始地循環(huán)。

人體雖然復(fù)雜，但基本構(gòu)成單位仍是細(xì)胞，自然也會(huì)受到病毒的侵?jǐn)_。當(dāng)然，病毒是有偏好的，這個(gè)也被稱為“宿主種屬特異性和組織特異性”，而那些受病毒青睞的細(xì)胞就被稱為“易感細(xì)胞”。病毒會(huì)主動(dòng)與易感細(xì)胞接近，把自己偽裝成對(duì)細(xì)胞有益的物質(zhì)，然后與其表面的凸起點(diǎn)即特異性受體結(jié)合，從而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，整個(gè)過程順暢到就如同拿著鑰匙打開房門一樣。

隨后，病毒毀滅細(xì)胞之旅便正式開啟。病毒對(duì)細(xì)胞的損傷機(jī)制有很多種，主要包括溶細(xì)胞作用、穩(wěn)定狀態(tài)感染、細(xì)胞凋亡、病毒基因組的整合、細(xì)胞的增生和轉(zhuǎn)化，以及包涵體的形成。雖然病毒不同的損傷機(jī)制對(duì)細(xì)胞損傷的方式不同，但最終的結(jié)果都會(huì)造成細(xì)胞的大量死亡。

人體的正義之戰(zhàn)

病毒如此強(qiáng)大，人體是否具有抵御能力？人體當(dāng)然具備這樣的能力。我們對(duì)病毒的抵抗能力都要?dú)w功于自身的一種特殊的自我防護(hù)系統(tǒng)——免疫系統(tǒng)。而它的功能之一，就是當(dāng)人體遭受到包括病毒在內(nèi)的致病微生物侵犯時(shí)，觸發(fā)警報(bào)系統(tǒng)，并幫助人體消滅外來之?dāng)常瑥亩苊饣蜓泳徏膊〉陌l(fā)生。

那么，免疫系統(tǒng)又是如何發(fā)揮作用的呢？原來人體的免疫系統(tǒng)共有三道屏障，如同三道防線一樣保護(hù)著我們的健康。第一道防線是包括皮膚和粘膜在內(nèi)的物理性屏障，通過阻隔和清掃作用把病毒阻擋在身體之外。當(dāng)?shù)谝坏婪谰€被突破后，也就意味著病毒已經(jīng)大舉攻入體內(nèi)，這時(shí)由巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和體細(xì)胞等組成的第二道防線就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，釋放出干擾素。干擾素是一種能夠誘導(dǎo)身體產(chǎn)生抗病毒白蛋白的神奇化學(xué)物質(zhì)，這種白蛋白能夠遏制病毒的復(fù)制，在一定程度上發(fā)揮阻止病毒增殖和擴(kuò)散的作用。此外，人體血液中還有承擔(dān)著日常防衛(wèi)巡邏任務(wù)的“自然殺傷細(xì)胞（NK）”，它也是淋巴細(xì)胞的一種，雖然數(shù)量只有淋巴細(xì)胞的5%～10%，但作用卻不可小覷。這就好比是鐵面巡警，被病毒感染的細(xì)胞一旦被它們盯上就在劫難逃。它們會(huì)毫不留情地釋放穿孔素，將這些被感染的細(xì)胞殺死。一旦這些細(xì)胞死亡了，病毒也就只能四散奔逃。

第一、二道防線在對(duì)抗病毒時(shí)，采取的都是天然的抵御方式，缺乏特異性，因而被稱為“非特異性抗病毒免疫”。實(shí)際上，前兩道防線并沒有使人體獲得真正的免疫力，直至第三道防線的觸發(fā)。在第三道防線上，嚴(yán)陣以待的是特異性體液免疫和細(xì)胞免疫，它們從來都是訓(xùn)練有素、身懷絕技的特戰(zhàn)隊(duì)員。比如特異性抗體會(huì)主動(dòng)與病毒靠攏、結(jié)合。而被特異性抗體結(jié)合后的病毒，也就無法與易感細(xì)胞上的受體結(jié)合了。整個(gè)過程就好比是特異性的抗體會(huì)先把病毒的鑰匙控制住，這樣病毒就無法再去開啟細(xì)胞上的鎖了。

但這并沒完，當(dāng)病毒無法進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)躲避時(shí)，就很容易被另一種巡邏衛(wèi)士盯上，它們就是吞噬細(xì)胞。吞噬細(xì)胞會(huì)毫不猶豫地將游離的病毒，或者病毒與抗體的復(fù)合體吞下，然后將它們徹底地分解掉，這樣病毒就不會(huì)再危害人體健康了。

但抗體是無法進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的，也就無法對(duì)付那些已經(jīng)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的病毒，那又該怎么辦呢？

別急，我們還有另外兩種免疫細(xì)胞：CD8+和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（簡(jiǎn)稱CTL)。它們會(huì)主動(dòng)靠近已經(jīng)被感染的細(xì)胞，然后將其牢牢抓住，并在接觸的位置上釋放出生化武器，也就是穿孔素、粒酶等生物活性物質(zhì)。這一系列規(guī)定動(dòng)作完成之后，它們便會(huì)悠然自得地離開，靜靜地看著被感染的細(xì)胞凋亡，然后奔向下一個(gè)目標(biāo)。至于那些逃出來的病毒，則又成了吞噬細(xì)胞們的點(diǎn)心。

人體與病毒的持久戰(zhàn)

既然人體的免疫系統(tǒng)這么神奇，那么為何在多數(shù)時(shí)候我們還是無法戰(zhàn)勝病毒呢？正所謂“雙拳難敵四手”，有輸有贏也在所難免。歸納起來，人體敗北的原因大致有以下四方面：

一是敵人過于狡猾與強(qiáng)大。有些病毒善于偽裝，例如禽流感病毒就經(jīng)常換個(gè)蛋白質(zhì)外套（H蛋白），有時(shí)還會(huì)和人流感病毒重組，免疫系統(tǒng)往往無法準(zhǔn)確識(shí)別它。還有一些病毒專門侵犯人體的重要組織，例如狂犬病病毒就對(duì)神經(jīng)組織有很強(qiáng)的親和力，而抗體卻無法進(jìn)入神經(jīng)系統(tǒng)，神經(jīng)細(xì)胞一旦損傷則無法修復(fù)?；颊咦罱K會(huì)因腦干及小腦受損而死亡。

二是免疫功能低下。在某些病毒感染的急性期，人體免疫功能如果處于正常的情況下，那么是可以將體內(nèi)的病毒清除干凈的，比如常見的感冒病毒。但如果此時(shí)人體免疫功能低下，那么就無法通過自身免疫力清除所有的病毒，病毒感染就會(huì)朝著遷延方向發(fā)展，最常見的就是慢性乙型肝炎。

三是病毒變異速度更快。在這場(chǎng)持久的對(duì)抗中，病毒與免疫系統(tǒng)都在不斷地自我完善，但終究是病毒的規(guī)模更為龐大，變異速度更快。當(dāng)面對(duì)像SARS病毒之類的新型病毒來襲時(shí)，免疫系統(tǒng)往往顯得措手不及。

四是有一些病毒蓄意破壞免疫系統(tǒng)。其中最為臭名昭著的當(dāng)屬艾滋病病毒（HIV），它的喜好就是攻擊免疫系統(tǒng)的哨兵——CD4+細(xì)胞。CD4+細(xì)胞是一類在體液免疫和細(xì)胞免疫激活中非常重要的細(xì)胞，沒有它們就沒有特異性免疫應(yīng)答。雖說HIV病毒本身并不致命，但它把CD4+細(xì)胞破壞了，就相當(dāng)于破壞了人體的偵察崗哨，也就根本無法識(shí)別來犯之?dāng)场?/p>

那么，當(dāng)三道防線全部淪陷之后，我們就只能坐以待斃嗎？再也召喚不到援軍了？

免疫系統(tǒng)的援軍

無論是過去還是現(xiàn)在，當(dāng)病毒肆虐時(shí)總會(huì)有一小部分人幸免。就像當(dāng)年天花疫情席卷歐洲時(shí)，鄉(xiāng)村的擠奶女工卻少有傳染。這究竟是她們天賦異稟，還是另有隱情？真相永遠(yuǎn)只有一個(gè)：看似幸運(yùn)的背后，其實(shí)是某些物質(zhì)幫助免疫系統(tǒng)獲得了功能上的提升。

英國醫(yī)生詹納發(fā)現(xiàn)，原來這些未被傳染的擠奶女工都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是都感染過牛痘，而在那之后就不再會(huì)患上天花。于是，他大膽地將正在出牛痘的女孩皮膚水泡中的液體，接種到一個(gè)8歲男孩身上，果然這個(gè)男孩也獲得了免于感染天花的“天賦”。然而，詹納不知道的是，水泡液體中含有的成分正是能夠?qū)固旎ú《镜目贵w。

原來免疫系統(tǒng)還具有一定的記憶力，也就是說在接觸病毒之后的一定時(shí)期內(nèi)，體內(nèi)還會(huì)存留著相應(yīng)的抗體。當(dāng)該病毒卷土重來時(shí)，免疫系統(tǒng)就會(huì)快速合成大量相應(yīng)的抗體，并實(shí)施快速而有效的打擊，最終消滅該病毒。

細(xì)心的醫(yī)生們正是利用了這一現(xiàn)象，尋找到了對(duì)抗病毒感染的良方，那就是疫苗與人工免疫。疫苗實(shí)質(zhì)上是利用人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的免疫制劑，它保留了致病原刺激免疫系統(tǒng)的特性。而人工免疫的過程，其實(shí)就是讓人體接觸到這種不具傷害力的免疫制劑，免疫系統(tǒng)便會(huì)產(chǎn)生一定的保護(hù)物質(zhì)，如免疫激素、特殊抗體等。當(dāng)人體再次接觸到這種致病原時(shí)，免疫系統(tǒng)便會(huì)依循其原有的記憶，制造更多的保護(hù)物質(zhì)來阻止致病原的傷害。

歸根結(jié)底，這個(gè)過程是人類免疫功能的一種延伸，就如給免疫系統(tǒng)提供了武器及犯罪分子的照片，讓它們能夠做到有針對(duì)性的防御和精確打擊。

通過這種方式，人類已經(jīng)消滅了天花，減少了99%的脊髓灰質(zhì)炎病例，基本消滅了白喉等傳染病，顯著減少了麻疹、新生兒破傷風(fēng)等疾病的發(fā)病率?？梢赃@么說，疫苗和人工免疫的問世，意味著人類在戰(zhàn)勝病毒的征途上又前進(jìn)了一大步。它或許就是我們?cè)谡业綇氐讘?zhàn)勝病毒感染的有效方法之前，對(duì)抗未知病毒僅有的希望。