免疫系統(tǒng)是埃博拉病毒的幫兇?

文//胖 叔

2016年，一本名為《血疫：埃博拉的故事》的圖書異常暢銷，很多看過該書的人都會被書中血腥的故事所震撼。但其實(shí)這不是一本科幻小說，更不是一本恐怖小說，而是一本對真實(shí)事件進(jìn)行解讀的科普書。而這本書早在1989年就出版了，之所以直到2016年才暢銷，是和埃博拉病毒再次肆虐非洲有關(guān)。

書中有這樣一段描述：“莫內(nèi)感到眩暈，極度虛弱，他的脊梁塌下來，松弛無力，他失去了所有平衡感，感覺房間不停旋轉(zhuǎn)。他進(jìn)入了休克狀態(tài)，俯下身，頭部擱在膝蓋上。隨著一聲痙攣般的呻吟，胃里涌出巨量血液，潑灑在地上。他失去知覺，向前倒在地上。房間里只聽得見他喉嚨里發(fā)出的哽咽聲，他已經(jīng)昏迷，但還在繼續(xù)嘔出血液和黑色物質(zhì)。這時響起了床單撕裂的聲音，那是大腸完全打開，血液從肛門向外噴射，血液里混夾著腸壁組織。他排泄出自己的內(nèi)臟。莫內(nèi)已經(jīng)崩潰，血液正在流盡?！边@段透著血腥味的文字正是一個確診了的埃博拉出血熱患者發(fā)病時的真實(shí)寫照。

什么是埃博拉病毒

埃博拉病毒的命名源于最初發(fā)病地區(qū)一條河流的名字，默默無聞的河流卻因這一恐怖的病毒而聞名。

埃博拉病毒呈長短不一的線狀體，而非常見的顆粒型，其直徑約70～90納米，長約0.5～1400納米，內(nèi)含直徑40納米的內(nèi)螺旋殼體，大多呈分枝形。病毒基因組為單股負(fù)鏈RNA，約長 19kb，能編碼 VP35、VP40、VP30、VP24、糖蛋白（GP）、核蛋白及RNA聚合酶等7個結(jié)構(gòu)蛋白，其中GP基因?qū)BOV復(fù)制有獨(dú)特的編碼和轉(zhuǎn)錄功能。埃博拉病毒是一類囊膜病毒，外膜由脂蛋白組成，膜上有10納米長的呈刷狀排列的突起，此為病毒的糖蛋白。

埃博拉病毒有多可怕

提起埃博拉病毒，很多人更喜歡與2003年發(fā)生的非典病毒（SARS病毒）相比，畢竟SARS病毒的可怕程度早已深入人心。其實(shí)，埃博拉病毒更可怕，世衛(wèi)組織將它列為對人類危害最嚴(yán)重的病毒之一,即“第四級病毒”，而SARS病毒只能屈居第三級。2003年，SARS病毒首次進(jìn)入人們的視野，而埃博拉病毒的魔爪早在上個世紀(jì)就已經(jīng)伸向了世界很多的地方，其中非洲是重災(zāi)區(qū)。

發(fā)病初期，埃博拉出血熱與感冒癥狀相似，表現(xiàn)為頭痛、輕度目眩等，非常容易被誤診。隨后，患者就會出現(xiàn)持續(xù)性的全身癥狀。直至死亡前3天左右，患者表現(xiàn)為全身高燒顫抖，持續(xù)性嘔吐也越來越厲害。在死亡前1天，人體膠原蛋白開始溶解，皮下組織溶化，皮膚與人體剝離，全身臟器和體表出血，全身痙攣?；颊呦萑牖杳曰蛘呋柝薁顟B(tài)，而這一征兆與臨床死亡極為相似，所以經(jīng)常被認(rèn)為患者已經(jīng)死亡。然而，在幾個小時或是幾天后，患者會忽然蘇醒，并且進(jìn)入一種極具攻擊性的狀態(tài)。這種“死而復(fù)生”、滿嘴鮮血、目光呆滯的狀態(tài)，儼然就是文學(xué)和影視作品中的“活死人”。

感染埃博拉后的癥狀

埃博拉病毒是如何繁殖的

與其他病毒一樣，埃博拉病毒也是必須在活細(xì)胞內(nèi)寄生，以復(fù)制的方式增殖，并以芽生方式釋放。雖然該病毒復(fù)制的具體步驟尚不明確，但可以確定的是，它對易感細(xì)胞的入侵可以分成兩個重要步驟：首先是病毒粘附到易感細(xì)胞膜表面，然后通過細(xì)胞內(nèi)吞，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部形成內(nèi)吞體。在內(nèi)吞體內(nèi)病毒發(fā)生膜融合過程，釋放自身的遺傳物質(zhì)。

埃博拉病毒是依靠內(nèi)吞體膜上的NPC1分子實(shí)現(xiàn)內(nèi)吞的，NPC1分子通常具有三個大的腔內(nèi)結(jié)構(gòu)域(A、C和I)。埃博拉病毒囊膜表面糖蛋白在內(nèi)吞體里經(jīng)過宿主蛋白酶Cathepsin的酶切處理，變成激活態(tài)糖蛋白，暴露出受體結(jié)合位點(diǎn)，激活態(tài)糖蛋白與NPC1分子的腔內(nèi)結(jié)構(gòu)域C結(jié)合，會發(fā)生構(gòu)象變化，使得糖蛋白的融合肽更容易暴露出來，進(jìn)而插入內(nèi)吞體膜上，從而啟動膜融合過程。

免疫系統(tǒng)去哪兒了

在這場戰(zhàn)役中，其實(shí)免疫系統(tǒng)也很冤。如果是像普通呼吸道病毒造成的常規(guī)感染，當(dāng)病毒進(jìn)入人體后，免疫系統(tǒng)中的樹突狀細(xì)胞會吞噬掉病毒，然后指導(dǎo)其他免疫細(xì)胞制造出為這種病毒量身定制的抗體。接下來，抗體就會附著在病毒的表面，阻止其感染更多細(xì)胞。免疫系統(tǒng)就是以這樣的方式清除血液里的病毒和其他病原體的。

然而，埃博拉病毒就像是特戰(zhàn)隊員一樣，它們摸進(jìn)體內(nèi)后最先要做的就是關(guān)閉人體的免疫預(yù)警系統(tǒng)。埃博拉病毒可感染多種哺乳動物的細(xì)胞，但更易攻擊免疫細(xì)胞，其中最主要的目標(biāo)就是有著哨兵作用的樹突狀細(xì)胞。免疫細(xì)胞上普遍分布著TIM分子，它在過敏反應(yīng)、哮喘、移植耐受以及自身免疫等免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。埃博拉病毒囊膜表面的糖蛋白雖然并未與TIM分子有直接的交互作用，但卻可以通過結(jié)合病毒囊膜上的磷脂酰絲氨酸分子來促進(jìn)對免疫細(xì)胞的病毒感染。

當(dāng)病毒潛入樹突狀細(xì)胞內(nèi)后，也就從根本上關(guān)閉了樹突狀細(xì)胞的報警系統(tǒng)。因而患者在病毒感染后的一段時期內(nèi)，人體中三道防御系統(tǒng)雖然依舊是正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但卻對該病毒的入侵毫無察覺，制造針對性的抗體就更無從談起了。

此外，埃博拉病毒編碼的VP24和VP35結(jié)構(gòu)蛋白也是它攻克免疫系統(tǒng)的有效武器。當(dāng)埃博拉病毒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)后，會利用易感細(xì)胞的自身功能編碼這兩種蛋白。其中VP35能阻止干擾素生成，而干擾素是幫助人體防范病毒，保護(hù)自身的重要蛋白質(zhì)。而VP24能抑制抗病毒蛋白基因的激活，它通過與控制分子進(jìn)出細(xì)胞核的核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白緊密結(jié)合，從而抑制STAT1分子進(jìn)入細(xì)胞核。正常情況下，STAT1進(jìn)入細(xì)胞核后會激活參與抗病毒反應(yīng)的數(shù)百個蛋白質(zhì)的基因。STAT1被抑制，抗病毒蛋白基因也就無法激活了。

免疫系統(tǒng)幫了倒忙嗎

更準(zhǔn)確地說，正是免疫系統(tǒng)的最后爆發(fā)才為患者敲響了“喪鐘”。

美國病毒學(xué)家克里斯托弗?巴斯勒曾說過：“免疫系統(tǒng)的日常工作是清除感染，但若是被激活到極限程度或者失去控制，它就會傷害人體?！边@樣的例子在醫(yī)院的風(fēng)濕免疫科非常多見，比如說過敏、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等就是最好的實(shí)例。

正常情況下，當(dāng)體內(nèi)遭到感染的時候，身體內(nèi)的免疫細(xì)胞和非免疫細(xì)胞經(jīng)刺激會合成、分泌的一類具有廣泛生物學(xué)活性的小分子蛋白質(zhì)，被稱作“細(xì)胞因子”。免疫細(xì)胞也可以通過細(xì)胞因子彼此溝通。免疫系統(tǒng)會指派免疫細(xì)胞集中到感染部位、吞噬遭到損傷的細(xì)胞，甚至穿透血管壁。

然而，當(dāng)免疫系統(tǒng)警報被關(guān)閉后，細(xì)胞因子的作用受到限制，病毒也就可以不受控制地增長。當(dāng)病毒達(dá)到一定的規(guī)模后，很多器官受到侵襲，細(xì)胞開始死亡及爆裂。此時，人體會產(chǎn)生非常多的細(xì)胞因子，也就形成了“細(xì)胞因子風(fēng)暴”。

當(dāng)“細(xì)胞因子風(fēng)暴”啟動后，免疫系統(tǒng)才意識到了問題的嚴(yán)重性，也就難免方寸大亂了。它采取的卻是最極端的自我保衛(wèi)形式——霎時間火力全開，各種免疫手段都用上了。這也是免疫系統(tǒng)最后的殺手锏了，這種自殺式的攻擊雖然能夠在一定程度上損傷病毒，但也是殺敵一千，自損八百。此時血管承受了最大的損傷，在免疫系統(tǒng)的持續(xù)攻擊下，血管壁變得更容易穿透，動脈、靜脈和毛細(xì)血管都開始滲出血液和血漿。這也是埃博拉出血熱患者最后出現(xiàn)全身臟器和體表出血的原因。所以，患者真正的死因并不一定是失血，而是死于因滲透性增加導(dǎo)致的血壓降低，——一種類似嚴(yán)重感染性休克的問題。

誠然，包括禽流感和SARS病毒在內(nèi)的很多病毒都有可能會觸發(fā)這種令人驚恐的猛烈攻擊，但埃博拉病毒似乎更精于此道。在與埃博拉病毒的對抗中，雖然免疫系統(tǒng)也曾奮力殺敵，但由于敵人過于狡猾，反倒利用免疫系統(tǒng)的弱點(diǎn)，擊敗了我們自身。從這個意義上來說，免疫系統(tǒng)造成的破壞要遠(yuǎn)超埃博拉病毒。

出路在何方

要戰(zhàn)勝埃博拉疫情，我們首先要主動出擊，提升公共衛(wèi)生水平，防止疫情的發(fā)生和擴(kuò)散。埃博拉病毒之所以能在西非肆虐，與當(dāng)?shù)氐墓残l(wèi)生水平落后不無關(guān)系。此次埃博拉疫情的爆發(fā)，還存在一種可能，那就是埃博拉病毒早已在西非潛伏，但由于病例過于零散，起初人們并未察覺，沒有引起足夠的重視。在對患者的隔離、消毒和尸體的處理等方式上存在的問題，也導(dǎo)致埃博拉病毒在人群中快速擴(kuò)散。此次疫情能夠得到控制，也得益于包括中國在內(nèi)的公共衛(wèi)生組織的支援，這些國際援助力量在病原檢測、疫情控制方面都發(fā)揮了重要作用。

正所謂“解鈴還須系鈴人”，要打贏這場戰(zhàn)役，視線還得轉(zhuǎn)回人體的免疫系統(tǒng)。如何讓我們的免疫系統(tǒng)建立起一套有效抗擊埃博拉病毒的防線才是根本。目前，很多國家都在著眼于研發(fā)埃博拉疫苗，有的疫苗已經(jīng)在西非部分地區(qū)的人群中進(jìn)行了接種。

當(dāng)前，這場與埃博拉病毒戰(zhàn)斗的硝煙逐漸散去，人類對埃博拉病毒的脾氣秉性已逐漸了解，人類依靠團(tuán)結(jié)和科學(xué)暫時占了上風(fēng)。未來，人類可能無需再恐慌這種瘟疫。但隨著后埃博拉時代的來臨，我們不得不思考，下一場疫情的主角又會是誰？我們的免疫系統(tǒng)是否還能夠經(jīng)得住考驗(yàn)?zāi)兀?/p>