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[转载]暮色&萝卜:病毒那么多,谁为你免疫?(1)

已有 2004 次阅读 2020-2-16 10:40 |个人分类:比较医学|系统分类:科普集锦| 微生物, 病原, 免疫系统 |文章来源:转载

我,免疫系统

这个世界生机勃勃,这个世界危机重重。

相比而言,地震、洪水、火灾、车祸……,其实都不算危险。因为概率小、或者躲得了。真正的危险,是那些看不见、躲不了、甩不掉、离不开的族群:细菌、病毒、你的细胞。

地球的主宰,不是我们,而是它们。碳是生命的骨架,比如人类,碳占体重的18%(其余绝大部分是水)。我们可以通过含碳总量,来对比各类生物的总量。

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地球生物含碳总量对比By美国国家科学院期刊

动物在病毒、细菌等微生物面前,是绝对的弱势群体。人类更是连弟弟都称不上。


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微生物,是最早出现在地球上的生命,也是地球上分布最广、个体数量最多的生物。它们在自然界的每一寸土壤、每一滴水中,在你呼吸的每一口空气中,甚至就生活在你的身体中。

平均每个成年人体内,有30万亿个细胞,却有38万亿只细菌、380万亿个病毒。论数量,你体内的微生物远远超过你的细胞。这些微生物,绝大多数能与你和平相处,共生共存,甚至互利互助,那是因为有我在。少数有害微生物也时时入侵着你。你之所以安然无恙,那是因为有我在。你的细胞在更新中,常常会变异成叛徒。你之所以安康如故,那是因为有我在。

我,就是你的免疫系统。有的孩子一出生,就被隔离在无菌箱中。那是因为,它的免疫系统先天缺陷。如果暴露在自然环境中,随时会被各种微生物夺去生命。

如果没有我,你的每一次呼吸,都是在召唤死神。你的每一刻岁月静好,都离不开我的负重前行——我对你的保护,是无时不刻、无微不至的。这并不是因为我爱心泛滥、喜欢苦干。而是因为,你身体内外的敌人、叛徒,在全方位、全天候地攻击着你。没办法,我只能全力以赴,毫不懈怠,因为任何一次防卫失败,对你来讲,都可能致命。而我,是你的一部分。守护你,就是保护我自己。

亿万年来,任何动物的生存繁衍,都离不开我的守护。在应对微生物入侵、细胞变异这些夺命病魔的过程中,我孤军奋战了亿万年。比如每个人都会得的感冒吧,有几百种病毒会导致人类感冒,而绝大多数感冒病毒,我都可以应对自如。否则,每一次病毒入侵,都可以要了你的命。在古代,人类以为“病”了,只有“治”,才能好,其实他们不知道,绝大多数情况下,赶跑病魔的是我,不是药——这就是所谓的自愈。

有的人不服,不相信我的能力,说“我们有药,还能跟没药一样吗?”我们不争论,就拿数据比较一下:野生大猩猩和人类基因相似度高达98%,它们的平均寿命,大概是40岁(猩猩也有战争和饥荒)。动物园的大猩猩可以活到50、60岁。如果卫生条件、生活习惯可以达到人的逼格,或许寿命会更长。而人类的平均寿命,从有治病的意识开始,几千年在18-30岁之间(唐朝人平均寿命不到30岁),去除战争、饥荒因素,平均寿命和野生大猩猩差不多。

中国历代皇帝平均寿命39岁。有人说,这个职业很危险,不算。那么,清朝270多年,没当过皇帝的皇子103个,平均寿命32岁,还不如皇帝呢。比如康熙的35个皇子,活到18岁的只有20人。有人说,皇子那是互相搞死的吧,你可能是宫斗剧看多了。那我们再看270年间的82个皇女,她们没理由互杀吧——平均寿命只有26岁。

有人说,是不是中医不行,西医厉害呢?当然不是。古代医学都差不多,生活条件也区别不大。所以,欧洲人的平均寿命,各个历史时期和中国人也差不多。18世纪,欧洲人的平均寿命是36岁。直到十九世纪,巴斯德等科学家认识了微生物,针对微生物感染致病原理,发明了一系列消毒、灭菌、预防感染的方法,支持我战胜来犯之敌,使人类平均寿命从40岁迅速提高到了65岁,预期寿命在40岁的基础上翻了一番。算是帮了我的大忙。

不过,人类智慧在我面前,也不用自惭形秽。毕竟,我与病毒、细菌、细胞变异已经战斗了几十亿年。而人类从认识这些,到有采取有效技术手段——以青霉素1940年应用于临床为标志——不过百年。这与我漫长的技术改进时间相比,一瞬而已。

说起技术手段,我的手段可以说是纯粹的天然绿色无公害了。请允许我强行显摆一番:

首先,高筑墙、广设防。简单讲,我构建了三道防线:物理屏障、非特异免疫系统、特异免疫系统。这三道防线,从功能到技术手段,是逐步升级,形成了一整套三维立体防御体系。防线为啥一搞就是三道?这是个简单的数学题。

在数学上,指数方式的变化之快,常常给人带来意想不到的结果。比如细胞的分裂,就是指数增长。区区一个受精卵,可以在不长的时间内,长成具有30亿万个细胞的、出乎意料的你。类似的,防线的稳固性,也呈指数关系。具体讲,如果突破一道防线的概率是百分之一,那么突破两道防线的概率,就变成了万分之一。而突破三道防线的概率,就只有百万分之一了。

当然,这个计算的前提是,这三道防线各不相同。如果每道防线都一样,这个指数级概率就不成立。而我免疫系统搞的三道防线,正是各具特色、各有绝招。不仅如此,我这三道防线,还能协同作战,由线成面,由面成体,形成一个全方位立体攻防网络,就像天罡北斗阵,让我的综合战斗力,产生了1+1+1>3的倍增效果。

其次,大协同、精调控。简单讲,就是兵来将挡、水来土掩,来多强的敌人,就使多大的力气。

来犯的敌人——微生物,有两大类:一类是隔壁老王。没事就来骚扰揩油,但大家都很熟。他有几把刷子,肚子里装了多少坏水,我一清二楚。对付他,我是胸有成竹,只需非特异免疫系统,按套路出牌,就能搞定。也就不用大动干戈。非特异免疫系统,拥有常见病毒识别数据库,是原厂配装,出生就有,所以也叫先天免疫系统。有了它,你来到这个世界第一秒,就自带攻防,不至于从裸奔开始。先天免疫系统,反应快速,几乎是瞬时的,可以在第一时间大量消灭敌军的有生力量。但它缺点也很明显,就是作风太粗放,不够细致,无法分辨细微的病菌特征。所以它发起的打击,是总体的、粗线条的。

另一类是海龟博士。他的特点,就是没什么特点,你摸不准他是手无缚鸡之力,还是身怀绝世武功。也摸不准他到底要干什么坏事,在哪、啥时下手。对付他,非特异免疫系统就不行了,因为摸不准敌人底细,没法下手。这就要特异免疫系统出手了。特异免疫系统出厂时,虽然没有配装数据库,但是,自带了智能学习功能。它可以在敌人入侵过程中,通过暗中观察,识别陌生敌人,找到打击敌人的办法,对敌人实施精确定点打击后,运用自己的读写记忆专利,建立数据库,从而让你对这种敌人免疫。特异免疫系统应敌,运功比较慢,但手段精确老辣,力道雄浑,连绵不绝。对敌人的打击,是地毯式+手术刀式,精准全面,一旦启动,任何敌人都难以逃脱。这两套系统并不是各干各的,而是时刻在线保持联络,协同作战。每当有敌来犯,非特异免疫系统总是当先锋,打头阵,能赢则赢。一旦吃紧,就立即召唤特异免疫系统,对敌人实施合围会战。

第三,专业全、配置齐。

你有七十二变,我有宝器万千。不管是哪路敌人,我都有专门武器来对付——也就是全力打造免疫多样性,比如特异免疫系统,免疫多样性达到了令人发指的程度,随随便便就能上百亿数量级。它之所以能做到这一点,是因为在智能学习和读写记忆过程中,巧妙地利用了指数增长原理。这就像人类从知识积累,到知识爆炸,是从记忆到方法,从量变到质变的过程。

说起配置,我得显摆一下手下名将。一个是白细胞。提起这家伙,在人类刚刚观察血液成分的时候,差点把它当成杂质,后来才发现,它在我免疫系统中,是妥妥的帅才,因为你体内所有免疫细胞,都是由这些白细胞组成,或者分化而来的。所有血细胞,包括红细胞、白细胞和血小板,其实都是一家人,都来自同一个老祖宗:造血干细胞。

这个老祖宗,平时就隐居在你的骨髓里。红细胞和血小板放一边不谈。在白细胞这一支,造血干细胞先分化出两大类细胞:骨髓前体细胞、淋巴前体细胞。这两类细胞接着进一步分化。骨髓前体细胞受到不同的刺激,就分化成不同的免疫细胞,随随便便就是军中名将:巨噬细胞树突状细胞嗜中性粒细胞嗜碱性粒细胞嗜酸性粒细胞它们都是非特异免疫系统的大将,尤其是前三种细胞,是非特异免疫系统的绝对主力。淋巴前体细胞自然不落下风,它分化的细胞,个个是江湖名宿:自然杀伤细胞T细胞B细胞自然杀伤细胞也在非特异免疫系统麾下。而T细胞、B细胞两大高手,结成了迄今为止最强大的免疫系统——特异免疫系统。

巨噬细胞是民警,它整天在全身组织到处溜达,和群众打成一片,一旦发现不法之徒,就立即投入战斗,并同时发出警报。病变往往是由点到面,巨噬细胞可以在第一时间应敌,把多数病变消灭在萌芽之中,所以非常重要。噬中性粒细胞是特警,不住在基层,平时没啥事,泡杯茶坐着血液高铁,在全身转悠,看起来挺滋润。不过,一旦收到巨噬细胞的警报,它就快速响应,就近跳下高铁,投入战斗。

巨噬细胞、噬中性粒细胞,它俩主要对付细胞外部的敌人。如果敌人躲进细胞城堡,就要靠爆破兵自然杀伤细胞强攻了。至此,所有非特异免疫系统的大将均已出场。它们在战场杀敌期间,特异免疫系统也没闲着,它在暗中观察。树突状细胞,免疫系统战略研究员。它在战场上,把来犯之敌——不管死活,也不管是全尸还是残肢,一律吞进肚子,把敌人的蛋白质解体,撕成多肽,做成通缉令,挂在自己的细胞膜上展示——这便是病菌产生的抗原。

树突状细胞还会带着这一身通缉令挂件,进入淋巴结,这是免疫大军中的特种部队T细胞、B细胞的总部。树突状细胞的任务,是找到专门对付这种病毒的高手——可以识别病菌抗原的T细胞和B细胞。一旦找到,这种T细胞和B细胞就被激活,开始大量增殖,形成专业特种部队,搭乘血液高铁,来到病发处,投入战斗。

至此,免疫大军各兵种已经全部开进战场,免疫反应达到高潮。在绝大多数情况下,微生物入侵者经不起如此暴击和蹂躏——于是你的病就好了,吃嘛嘛香,神清气爽,又可以刷微信灌水骂街撩妹子忙得不亦乐乎了。这是我的战略简介。其实,精彩之处,是在战术上。战场上的跌宕起伏,是敌人的阴险狡诈,还是我方的发挥不稳?令人眼花缭乱的攻防技术,是智慧的灵机一闪,还是自然选择的必然。



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1 王晨

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