趣说免疫系统:在你身体的某处,可能正发生着一场团战

在知乎经常有朋友提问关于病毒的问题,今天写一篇关于病毒与免疫的文章,让大家更明白病毒是怎么与免疫系统斗争,最终影响人体的故事。

1、战争的反方——微生物里的特洛伊木马

病毒是一种简单的微生物,只有一个包含 DNA 的蛋白质外壳和 DNA。简单并不是病毒神奇的地方,神奇的是病毒的增殖方式。

病毒是一种寄生在细胞内部的微生物,但这家伙特别挑嘴,一种病毒只会寄生在一种或几种细胞内。比如乙肝病毒只寄生在肝脏细胞内,流感病毒寄生在呼吸道的细胞内。

病毒就像一个特洛伊木马,它先附着在细胞表面,然后把自己的 DNA 注入到细胞内,这些 DNA 在细胞内会形成新的病毒,当病毒繁殖到一定数量的时候就会 “破壳而出”,细胞崩解,大量病毒重回血液或是体液中,重新寻找新的寄生宿主。

所以那些所谓寄生科幻小说电影都 OUT 了,亿万年前,微生物就开始利用寄生控制宿主来繁衍了。这种方式中,病毒是最成功的,因为它虽然简单,虽然微小,但简单有简单的好处,微小有微小的好处。

2、战争的正方——免疫

免疫是一支分工明确,调度机制复杂的庞大军队。从表面上来看,任何微生物难逃它们的追杀。但凡事就是由例外,有的微生物就是利用免疫的的分工和调度来战胜它们。

免疫军队最多也是最常见作战方法就是——吃、吃、吃,直到把自己撑死,一种吃货界的最高境界。

进入体内的异物首先遭遇到在身体各处迅游的吞噬细胞,吞噬细胞用吃吃可以消灭大多数微生物。它们把细菌吃掉消化,它们把异物吃掉,甚至把衰老突变的人体细胞吃掉。然后与这些被吃掉的东西一起完蛋。

但不是所有微生物都可以靠吃吃吃来解决的,有的微生物进化出对付吃吃吃的绝招。有的被吃掉可以抵抗吞噬细胞的分解,等吞噬细胞被撑死的时候重回自由;有的欺骗吞噬细胞,把自己包装成好人骗过吞噬细胞的大嘴;有的更厉害,利用吞噬细胞行动找到自己的宿主。

但免疫是一支复杂的军队,吞噬细胞解决不了,我们还有特种部队。他们分两部分,一种叫 T 部队(T 细胞),一种叫 B 部队(B 细胞)。T 部队可以靠近逃脱的细菌释放穿孔素和其他细胞毒素,把细菌洞穿,或是让细菌丧失增殖能力。B 部队不直接接触微生物,而是发起远程打击。其他免疫细胞把入侵微生物的抗原信息传递给它,B 部队马上制造相应的导弹(抗体),这些抗体寻找到入侵的微生物,把它们统统杀掉(这种反应称之为免疫应答)。

免疫大军相互配合相互协作,保证人体的健康,不受外来微生物的侵犯。故事如果就这样,那就不受故事了,因为最好的军队也有弱点。那故事继续进行。

看病毒们为了战争的胜利采取了那些招数:

2、流感病毒:我变、我变,我突变变

为了生存,为了在这场至关重要的战争中活下来,病毒需要不断的增强自己,进化出对付免疫的能力。

病毒一般不怕吞噬细胞的吃,反正它们有坚固的蛋白质外科,一般情况下可以抵抗的住吞噬细胞的分解。病毒也不怕 T 部队的特种兵,它们没有细胞壁,也没有那些复杂细胞器,面对 T 部队的强大火力,病毒可以很逍遥的弹弹烟灰说:“我啥都没有,你能奈我何?”

这就是简单的好处。也是微小的好处。

垂头丧气的 T 部队找到它们兄弟部队 B 部队求援,同时把病毒的抗原信息给 B 部队。B 部队马上开始制造它们的独门武器 —- 抗体。为什么要现场制造?因为抗体虽然好,但一种抗体只能针对一种病毒,甚至只能针对一种病毒的亚型。一旦病毒突变,抗体失效。所以只能现场制作现场使用了。

故事继续,抗体找到了病毒,一通猛打,大多数病毒 over。但.——

病毒为了生存,要进化。

于是病毒开始主动突变,抗体失效。新的抗体出现,病毒被消灭。然后病毒再突变,抗体又失效……. 如此反复,这场战争无休无止的在进行。

这个故事的主角是流感病毒。

3、乙肝病毒:藏起来,抓人质

有一些病毒没有流感病毒那也超强的突变能力,但他们很聪明,找的了免疫的漏洞。

免疫是一支正直的人民军队,不会滥杀无辜的。所以他们需要识别所有的细胞和微生物。微生物中也有好人,所以不能乱杀(人体的有益菌);人体细胞也不都是好人(突变和衰老的细胞需要清除),坏蛋需要除掉,良民需要保护。所以免疫要先识别到底是坏蛋还是良民,然在消灭掉坏蛋。而特种部队 B 部队更依靠识别抗原来制造抗体。

这种识别对于大多数细菌来说没问题,因为免疫早就知道他们,所以大多数细菌一出现就会拜干掉,除非有超能力的细菌。对于某些病毒来说,没超能力怎么办?

它们利用的免疫识别产生抗体的时间差,比如乙肝病毒,利用识别的这个时间差率先进入到肝脏细胞内,把肝脏细胞当做掩护和肉盾。

怎么掩护?

躲在细胞内,免疫军队够不着,不管你是普通军队还是特种兵。

怎么利用人质?

躲在肝脏细胞内增殖,你不攻击不要紧,一旦肝脏细胞崩解,更大量的病毒释放感染更多的肝脏细胞。于是,乙肝病毒计策成功,与免疫达成平衡。

乙肝病毒:“你别过来,过来我就释放更多的病毒。”

免疫:“好好好,我不过来,你别在释放了。”

乙肝病毒:“好,你不过来我就不释放其他病毒感染更多细胞。”

当然,我们的免疫也不是吃素的,能逃脱免疫的乙肝病毒是是少数,到达肝脏细胞内的病毒更少。当然免疫是猪队友的更少之又少。

有的免疫猪队友认真负责,非要把乙肝病毒赶尽杀绝,于是更多病毒释放感染更多细胞。但猪队友之所以称之为猪队友。是它们虽然尽职,但能力不足,攻击含有病毒肝脏细胞让大量病毒释放,但又不能完全消灭病毒,导致感染反复病情加重。(详情请参阅《乙肝病毒与免疫的故事》)

2、HPV 病毒:让 B 部队分身乏术

有一种病毒叫 HPV,他们对付免疫的方法是进化出很多分身(亚型),让 B 部队的导弹制造遇到麻烦,让 B 部队分身乏术,总有几个亚型逃脱 B 部队导弹的攻击。

HPV:“我变,我变,我变变变!”

B 部队:“我靠,那么多类型,需要制作的导弹类型好多啊!领导,该怎么办?”

领导:“先制作一部分吧,能消灭一点是一点。”

于是逃脱的亚型在人体内愉快的生长。

但,B 部队终于把针对所有亚型的导弹制造好了,

“预备,发射”

“轰、轰、轰”

于是 HPV 完蛋了。

这个故事好像有点单调奥?

按照编剧的思维应该加点波折才是好故事啊?

应各位喜欢热闹的心情,故事要继续,剧情要发展,我们的猪队友要上场了。

惊不惊喜?意不意外?

我们的猪队友,免疫隆重上场。

免疫细胞甲:“制作那么多类型的导弹没有,做那么多干嘛,歇着看妹子多好?”

B 细胞:“你说的好像有道理奥,歇会吧。少造几个类型的导弹不会死人的,HPV 的本事就那么点,那么多亚型只能有几个会害人的。那先歇会吧。”

于是,少了几个类型的导弹,几个类型的 HPV 病毒残存下来。

但,其中有一个是高危亚型。

反复感染诱导宫颈细胞,最终引起了宫颈细胞的叛变引发了

——宫颈癌

发布者

胡中元

《中原驿站》站长

《趣说免疫系统:在你身体的某处,可能正发生着一场团战》上有1条评论

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