漫谈病毒与免疫
时间:2020年02月29日|2513次浏览

漫谈病毒与免疫

孙泽先


    武汉新冠肺炎疫情出现以来,病毒(virus)与免疫(immune)这两个名词成了网红,时时牵动着网友们的心。因此,有必要把病毒与免疫的来龙去脉搞清楚。这样,我们就能对新冠肺炎以及由病毒引起的其它疾病做到心里有数,以免产生不必要的疑虑和恐慌。
    为了理解的方便,我们把人体比作一个王国。人体王国中的居民就是我们体内形形色色的细胞组织。
    作为一个王国,什么是第一要务?当然是安全。外无侵略,内无动乱,百姓才能安居乐业。担当安全职责的是人体王国中的警察——人体免疫细胞(immunocyte)。免疫细胞是由淋巴细胞(lymphocyte)组成的武装力量。
    淋巴细胞很有意思,在过去很长一段时间里被科学家认为是处于退化阶段细胞,派不上什么用场。还是唐朝诗人李白说得对,“天生我才必有用”。近些年来才发现,淋巴细胞竟然是人体卫士,其数量每天都不会少于5000亿个,于是渐渐兴起了一门新学问——免疫学(immunology)。
    人体王国中各种原住民细胞都有属于自己的身份二维码,是合法居住的依据。这种二维码是从胎里带来的,也就是说,在胚胎发育时期,人体所有的细胞都已经合法注册,领到了身份二维码,并备案到人体王国的数据库中。
    人体王国并非闭关锁国,而是一个移民国度。人在出生之后,外界的微生物,如细菌、真菌、螺旋体、支原体等,就逐渐进入人体,分布在口腔、鼻咽腔、呼吸道、肠道和泌尿道等部位。这些微生物之间,以及微生物与宿主之间,形成了一个互相依存、互相制约,且能进行物质、能量以及信息交流的生态系统。我们把这种微生物称为正常菌群(normal flora)。正常菌群大部分是永久居民,称为常居菌;也有少数是暂住者,称为过路菌。正常菌群也都具备有效的身份二维码。
    人体王国中的警察具体做什么呢?他们只做一件事,适时扫描各种细胞的身份二维码,如果发现某个细胞的身份二维码不在既定的识别范围,便视为无效身份二维码,这属于异己分子,会立即启动驱除的程序。
    哪些细胞的身份二维码是无效的呢?大致有三种:(一)衰老的细胞和死亡的细胞,(二)发生变异的细胞,如癌细胞等,(三)入侵者,如细菌病毒等各种病原微生物(严格的讲,也包括移植的器官组织)。
    衰老和死亡的细胞必须及时清理,新生的细胞才能顺利上岗;变异的细胞必须及时清除,癌症才不会出现;入侵的病原微生物必须及时消灭,疾病才不会发生。由此可见,作为人体王国警察的免疫细胞是何等重要,其工作量又是何等繁重!
    在人体的新陈代谢之中,各种细胞死生相续,是时时都在发生的常态。那么,新的细胞是从哪里来的呢?都是来自骨髓。骨髓是人体最活跃的场所,像一座工厂,又像一个学校。骨髓源源不断地生产一种非常重要的细胞,叫做干细胞(stem cells)。干细胞是各种人体细胞的接班人。它们需要接受再教育,学习不同的专业技能,才能形成了人体各种各样、功能各异的细胞。
    免疫细胞大致有三个种类。
    第一种很像巡警(巡逻警察),是具有吞噬功能的淋巴细胞,主要是血液中的单核细胞(monocyte)和组织中的巨噬细胞(macrophage),其任务是在各自的辖区24小时不间断地巡逻,去识别那些身份二维码失效的细胞。身份二维码失效的细胞在医学上叫做抗原(antigen)。一旦发现抗原,就用吞噬的方式将其及时处理掉。
    第二种很像刑警(刑事警察),是B淋巴细胞,简称B细胞(B cell)。B细胞受到抗原的刺激,能够生成抗体(antibody)。生成的抗体会与相应抗原连接在一起,通过激活补体(complement)把抗原处理掉。这情景就像电影中常常看到的,警察逮捕犯罪嫌疑人时,把手铐的一端扣在自己的手腕上,另一端扣在犯罪嫌疑人的手腕上,拘捕在先,处理在后。
    第三种很像特警(特种警察),是T淋巴细胞,简称T细胞(T cell)。T细胞受到抗原的刺激,能够产生淋巴因子,对抗原直接进行杀伤。淋巴因子就像特警随身携带的狙击枪、冲锋枪、手雷等致命性武器。另外,有一种特警叫做辅助T细胞(helper T cell),主要负责提供技术支持。
    这三个警种分别在不同机构接受培训。作为巡警的单核细胞和巨噬细胞的培训单位是骨髓,作为刑警的B淋巴细胞的培训单位是骨髓和脾脏,作为特警的T淋巴细胞的培训单位是骨髓和胸腺。
    任何自外而入的病原微生物都有可能成为抗原,包括细菌、真菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体以及病毒。在微生物大家族中,病毒的身量最小。别的微生物用光学显微镜就能看得见,而病毒只有用电子显微镜才能使其现身。
    其实,病原微生物进入人体王国并不是轻而易举的事情,在它们面前横着三道重要关口。
    第一关是人体王国的城墙,就是皮肤和粘膜。皮肤是外墙,粘膜是内墙。一个成人的皮肤面积约为2平方米,而粘膜则约有400平方米。城墙有九个门,中医叫做“九窍”,包括耳目口鼻七窍和前阴(尿道口)、后阴(肛门)两窍,为皮肤与粘膜的交界,是细菌病毒等入侵的主要途径。 新冠肺炎预防提出要勤洗手,不要用手揉眼睛或抠鼻孔,这样可以避免冠状病毒从粘膜入侵。当然,勤洗手还可阻断粪口感染途径。
    第二关是人体王国的巡警,即人体血液中的单核细胞和组织中的巨噬细胞。单核细胞的寿命约为3天,巨噬细胞寿命可达数月。这两种吞噬细胞能够对入侵的细菌病毒等抗原及时进行清理。这种清理没有特定的针对性,不管遇到什么样的抗原,都同样用吞噬的方式来处理,见一个吞一个,见两个吞一双。所以巡警的作用属于人体的非特异性免疫,也叫先天性免疫。
    第三关是刑警和特警。与巡警不同的是,刑警和特警只对特定的抗原所做出特定的反应,这是一种锁钥对应式的关系。所以刑警和特警属于特异性免疫,也叫做获得性免疫。在特异性免疫反应中,刑警(B细胞)通过产生抗体参与这一反应,属于体液免疫(humoral immunity);而特警(T细胞)通过产生淋巴因子等活性物质参与这一反应,属于细胞免疫(cellular immunity)。
    非特异性免疫的战场在人体的组织和血液中,是巨噬细胞和单核细胞的用武之地,范围比较广泛。
    特异性免疫的战场是特定的,主要是在淋巴结里面。B细胞和T细胞只有进入淋巴结才会被激活。就像刑警和特警只有在执行任务时才可携带武器一样。淋巴结分布周身,其间有淋巴管相连,淋巴管中循环运行着淋巴液,并且能够与血液循环相通。
    古语说,杀敌一千,自损八百。绝大部分激活的B细胞和T细胞在处理完相应的抗原之后,便于抗原同归于尽。只有小部分激活的B细胞和T细胞能够存活下来,其中有些可以转变成记忆细胞(memory cells)。记忆细胞可在人体内存在数月、数年、甚至数十年。当人体再次遇到相应的抗原时,记忆细胞迅速应战,予以迎头痛击。
    应该指出,巨噬细胞不只是非特异性免疫的主角,同时也在特异性免疫中起到某种介导作用,并且还要担负打扫战场的重任。这就是为什么巨噬细胞的数量每天都要保持20亿之多。
    病毒对人体的伤害比其他微生物更大,这是与它本身所具有的特性有关。病毒体积很小,不是完整的细胞,自己不能独立生存,全靠绑架为生。它绑架肺细胞就会引起肺炎,绑架心肌细胞就会引起心肌炎,绑架肾细胞就会引起肾炎。
    同样感染新冠病毒,有人症状很轻,就像普通感冒一样;而有的人症状很重,甚至出现呼吸衰竭,面临死亡的危险。这是为什呢?这与人的免疫功能状态密切相关。
    我们常常用“强”和“弱”来衡量免疫功能,这样不全面,会导致误解。实际上,免疫功能在人体王国中是一种执法的体现。这种执法贵在精准,贵在力度适中。过度执法和执法不力都会对人体产生负面影响,这就是过犹不及的道理。
    目前看来,新冠肺炎重症患者出现呼吸衰竭,并不是新冠病毒增殖到阻塞呼吸道的程度,而是由于患者的免疫调节功能出现某种程度的紊乱,造成过度执法,巡警、刑警、特警一起上,不分劫匪和人质,火力全开,玉石俱焚。由此造成的炎性风暴对肺细胞组织形成了严重的损伤。医学上把这种状况叫做变态反应(allergic reaction ),也叫超敏反应。此时应用激素冲击疗法的目的,就是要抑制这种过度的免疫反应。然而,这种疗法的后遗症是不容低估的。
    由于病毒本身的绑架特性,凡病毒引起的疾病很难找到只杀绑匪而不杀人质的药物。最近,《中华传染病杂志》刊登一篇科研论文,题目是“洛匹那韦利托那韦(克立芝)和阿比多尔用于治疗新型冠状病毒肺炎的有效性研究”。研究结果表明,被寄以厚望的西药洛匹那韦利托那韦(克力芝)和阿比多尔在改善临床症状和加快病毒清除方面均未优于对照组,而洛匹那韦利托那韦(克力芝)组的不良反应发生率却有高于对照组的趋势。对照组的病人不使用任何抗病毒药物。这一结果告诉我们,在这些新冠肺炎的病例中,不吃任何抗病毒药的病人,与吃了这两种抗病毒药的病人相比较,状况会更好些。这就意味着,病毒性疾病的治疗终归要依靠人体自身的免疫力。
    西医治疗新冠肺炎是把立足点放在病毒上面。西医把这种疾病看作是由病毒引起的一个结果,认为杀死了病毒,问题就解决了。可是直接杀死病毒的药物同时也能杀死病毒所绑架的人体细胞组织。于是这个思路就成了一道无解之题。
    中医治疗新冠肺炎是把立足点放在人体的正气上面,也就是人体的免疫力上面。中医把疾病看作是正邪双方斗争的过程,治疗时所做的努力,不是直接针对病毒,而是适时调整病人的阴阳平衡和气血运行,为人体王国的警察精准执法创造有利的条件。这个思路是对的,因为病毒引起的疾病最终要靠人体免疫功能的正常运行来治愈。这就是中医在治疗新冠肺炎中取得了阶段性成果的根本原因。
    人们对研发新冠病毒的疫苗抱有很大的希望。疫苗(vaccine)是应用科技手段,在保留病毒身份二维码的同时,尽量降低该病毒的致病性,使之既具有抗原性,有不至于对人体造成伤害。
    疫苗是防病治病的重要措施。以前天花和麻疹等传染病就是靠着相应的疫苗彻底解决的。那是因为天花病毒和麻疹病毒进入人体之后所形成的免疫记忆终生存档,一旦再次进入人体,人体王国警察就会立即出警加以消灭。
    现在的病毒比起它们的老前辈聪明多了,经常会发生变异,即变换自己的身份二维码来加强对于环境的适应能力。目前医学界对于流感拿不出特效的办法,就是因为流感疫苗的研制速度赶不上流感病毒变异的速度。
    疫苗是根据病毒的身份二维码量身定制的,如果病毒变异了,换了一个马甲,你辛辛苦苦研制的疫苗基本上就废了。研制可用于临床的某种病毒的疫苗大约需要一年左右的时间。据报道,SARS病毒在人体形成的免疫记忆只存在半年左右。所以,新冠病毒疫苗研制出来以后能不能起到应有的效果,很大程度上要取决于新冠病毒是否会发生变异。
    由此可见,要想不得病,关键在于增强自己的免疫力,让免疫系统能够正常运行。
    1981年,美国心理学家罗伯特 艾德(Robert Ader)倡导一门新学科,叫做心理神经免疫学 (psychoneuroimmunology,PNI) 。这是研究心理、神经、免疫系统之间的联系的学科。初步研究结果表明,在大脑和免疫系统活动最广泛的神经递质,在调节情绪的神经区域分布也最为密集。由此,可以推断出情绪通过一条直接的物理通道影响免疫系统。艾德博士的研究很有意义,对我们深有启发。
   情绪影响人体正气的道理,在中国可以上溯到两千多年以前。
    把人体比作一个王国是中医的传统创意。
    《黄帝内经》说:心者君主之官也,神明出焉。肺者相傅之官,治节出焉。肝者将军之官,谋虑出焉。脾胃者,仓廪之官,五味出焉。肾者,作强之官,伎巧出焉。这段话是把人体看作是以五脏为中心的社会体系。在这个体系中,五脏各司其职,共同打造人体王国的综合国力,这就是中医所说的正气。
    《黄帝内经》还说:人有五脏,化五气,以生喜怒悲忧恐。这就是说,五脏与情绪密切相关。心主喜,肺主忧悲,肝主怒,脾主思,肾主惊恐。正因为如此,过度的负面情绪就会伤及五脏功能,即大喜伤心,忧悲伤肺,大怒伤肝,思虑伤脾,惊恐伤肾。所以,情绪与人体的正气密切相关。
    前不久,有一个网友问我吃什么能够增强免疫力。我觉得,比吃什么更重要的心态。心态好,粗茶淡饭也可以身强力壮;心态不好,山珍海味也难免疾病缠身。所以我就回了他一首诗:
    虫草人参尽妄求,燕窝鱼翅亦噱头。
    寻常一味长生药,乃是心头不落秋。
    心头落上一个秋字,就是愁。人生在世,贵在乐观。只有乐观才是真正的长生不老药。

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