“愚蠢”的免疫系統(tǒng)

袁越

禽流感、SARS、艾滋病……這幾種疾病之所以成了流行詞，主要是因?yàn)橐鸩∽兊氖遣《?。與細(xì)菌不同，這些病毒本身沒有生命，抗生素對(duì)它們沒作用，要想根治病毒感染，人類目前只掌握了一種武器，那就是自身的免疫系統(tǒng)。

廣義地說，免疫系統(tǒng)還包括皮膚、胃酸和黏膜，它們防止了外來物質(zhì)的入侵?？墒且坏┻@層防御系統(tǒng)被突破，人類就只有依靠血液中的免疫細(xì)胞了。免疫細(xì)胞俗稱“白細(xì)胞”，人體血液中的白細(xì)胞數(shù)量是判斷此人免疫系統(tǒng)好壞的最佳指標(biāo)。有一類白細(xì)胞專門分泌一種Y字形的蛋白質(zhì)，那兩個(gè)分岔的尖頭就像一對(duì)鉗子，可以夾住外來物質(zhì)。這就好比是插了一面標(biāo)志性的小旗子，其他的白細(xì)胞見到這個(gè)小旗子，就會(huì)一擁而上，來一場(chǎng)群毆，將外來物質(zhì)干掉。這種Y字形蛋白質(zhì)就是“抗體”，俗稱“免疫球蛋白”。

一種抗體只會(huì)針對(duì)性地夾住一種物質(zhì)，我們叫它“抗原”。其實(shí)“夾”這個(gè)詞并不確切，抗體和抗原之間的關(guān)系更像是鑰匙和鎖，每一把“抗體鑰匙”都只能開啟一種“抗原鎖”。

好，問題來了。自然界有如此多的細(xì)菌和病毒，它們表面都會(huì)帶有不止一種蛋白質(zhì)，其總數(shù)是一個(gè)天文數(shù)字。人體是如何能夠產(chǎn)生如此多樣的“抗體鑰匙”，去打開這些不同的“抗原鎖”的呢？

對(duì)這個(gè)問題的一個(gè)想當(dāng)然的解釋叫“指導(dǎo)理論”，大意是說每一把“抗原鎖”入侵人體后即被當(dāng)作模板，指導(dǎo)免疫細(xì)胞生產(chǎn)出針對(duì)性的“抗體鑰匙”。

可是，這個(gè)“指導(dǎo)理論”無法解釋一些現(xiàn)象，比如獲得性免疫。有幾個(gè)科學(xué)家提出了一個(gè)全新的理論，他們認(rèn)為人體原本就存在一個(gè)“抗體鑰匙庫”，里面有各種各樣的鑰匙，可以打開世界上所有的“抗原鎖”。入侵人體的“抗原鎖”只是激活了相應(yīng)的“抗體鑰匙”而已。這個(gè)理論一開始遭到了大多數(shù)科學(xué)家的恥笑，他們認(rèn)為人的免疫系統(tǒng)不會(huì)那么愚蠢。確實(shí)，誰能想象一個(gè)人總隨身帶著一串鑰匙鏈，上面有1萬億把不同的鑰匙呢？

一位叫弗蘭克·本奈特的病毒學(xué)家做了幾個(gè)漂亮的實(shí)驗(yàn)，終于證實(shí)這種理論是正確的，人體內(nèi)確實(shí)存在著無數(shù)種不同的免疫細(xì)胞，每一個(gè)細(xì)胞身上都只有一把鑰匙，也就是說它專門分泌某一種抗體。當(dāng)外來的“抗原鎖”和特定的那把“抗體鑰匙”相遇后，這把鑰匙就開始瘋狂復(fù)制自己，在短時(shí)間內(nèi)克隆出上億把相同的“抗體鑰匙”，本奈特把這一理論叫“克隆選擇學(xué)說”。

不過，生產(chǎn)“抗體鑰匙”是需要時(shí)間的，如果“抗原鎖”自身分裂得足夠快，超過了鑰匙的生產(chǎn)速度，人就會(huì)生病，直到后續(xù)部隊(duì)終于生產(chǎn)出了足夠的鑰匙，病才會(huì)好。這就是大多數(shù)感冒即使不去治療，一個(gè)星期后也會(huì)自動(dòng)痊愈的原因。

這個(gè)學(xué)說是如何解釋獲得性免疫的呢？原來，當(dāng)某一種“抗原鎖”第一次入侵人體后，帶有相應(yīng)的“抗體鑰匙”的免疫細(xì)胞不但拼命生產(chǎn)抗體，而且會(huì)把一部分細(xì)胞變成所謂的“記憶細(xì)胞”。這些細(xì)胞高度警惕，一旦這種鎖再度出現(xiàn)，它們就會(huì)立刻開始生產(chǎn)相應(yīng)的鑰匙，無論是數(shù)量還是質(zhì)量都大大好于第一次的小批量生產(chǎn)。所以，人一般是不會(huì)第二次得相同的病的，也就是說，人的免疫系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)的能力。

免疫系統(tǒng)就是用這種看似愚蠢的辦法保護(hù)了人類。其實(shí)這一理論很像達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，兩者都不需要“上帝的手”來操縱，而是依靠自身的力量完成了一個(gè)看起來相當(dāng)復(fù)雜的工作。

說到這里，讀者應(yīng)該明白為什么把滅活的細(xì)菌或者病毒的外殼注射進(jìn)人的身體里就可以抵抗感染了吧？這些滅活的外殼還有一個(gè)好聽的名字，叫“疫苗”。本奈特發(fā)明的這個(gè)“克隆選擇學(xué)說”就是疫苗防病的基礎(chǔ)。他獲得了1960年的諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)。