人體保衛戰

文/張宇(中國疾控中心營養與健康所)

縱觀人類文明史，人類社會的存在與繁榮不是一帆風順的，而是在與惡劣環境的不斷斗爭中掙扎前行的。

病毒這個古老的物種便是惡劣環境的因素之一，雖然它被人類認知才只有短暫的數百年，但它在地球上早已存在了億萬年，甚至更久。

到底什么是病毒，它對人類又有哪些危害呢？

談起人類文明被病毒羈絆的史料，最早可追溯到修昔底德筆下瘟疫肆虐的雅典城。在那里，受害者并不是老人，更不是兒童，而是身強力壯的青年人。對于這場瘟疫，任何口服、外敷的藥物都無濟于事，最后連醫生們也紛紛倒下了。也正是這場浩劫，讓曾經輝煌一時的雅典城就這樣土崩瓦解了。

時至今日，雖然我們仍不知這場發生在2400多年前的浩劫究竟從何而來，但可以確定的是，主角應該是某種病毒。

在有文字記載的400多年里，病毒造成的人間浩劫不計其數。諸如15世紀末，天花病毒給印第安原住民帶來的滅頂之災，1919年，流感病毒爆發吞噬50萬美國人的生命之殤等等。

能造成此類事件的病毒還有很多，例如埃博拉病毒、艾滋病病毒、天花病毒、乙肝病毒、狂犬病病毒等等，這些可怕的名字讓人望而生畏，而它們卻只是病毒家族中的萬千之一。這些病毒就存在于我們的周圍，又以不同的形式影響著我們的生活。

即便是這樣，我們普通人依然無法察覺到它們，因為它們實在太小了，小到20納米，最大的也不過幾百納米。它們的結構也非常簡單，通常只含一種核酸（DNA或RNA）。

小生物的大危害

除了遺傳物質，病毒幾乎“窮”到一無所有，正因如此，它必須寄生在活細胞體內以復制方式繁衍。雖然它結構簡單，但它卻活得轟轟烈烈。它一旦有機會進入活細胞內部，就能夠大展拳腳，征服比自身體積大無數倍的生物。病毒利用寄生細胞中已有的物質和能量，以及細胞本身復制、轉錄和轉譯的能力，以病毒自身攜帶的核酸所包含的遺傳信息為模板，就能產生和它一模一樣的新一代病毒。

簡單地歸納一下，病毒的生活就只有吸附、注入（遺傳物質）、合成（逆轉錄/整合入宿主細胞DNA）、裝配（利用宿主細胞轉錄RNA，翻譯蛋白質再組裝）、釋放這5項內容，而且不斷地、周而復始地循環。

人體雖然復雜，但基本構成單位仍是細胞，自然也會受到病毒的侵擾。當然，病毒是有偏好的，這個也被稱為“宿主種屬特異性和組織特異性”，而那些受病毒青睞的細胞就被稱為“易感細胞”。病毒會主動與易感細胞接近，把自己偽裝成對細胞有益的物質，然后與其表面的凸起點即特異性受體結合，從而進入細胞內部，整個過程順暢到就如同拿著鑰匙打開房門一樣。

隨后，病毒毀滅細胞之旅便正式開啟。病毒對細胞的損傷機制有很多種，主要包括溶細胞作用、穩定狀態感染、細胞凋亡、病毒基因組的整合、細胞的增生和轉化，以及包涵體的形成。雖然病毒不同的損傷機制對細胞損傷的方式不同，但最終的結果都會造成細胞的大量死亡。

人體的正義之戰

病毒如此強大，人體是否具有抵御能力？人體當然具備這樣的能力。我們對病毒的抵抗能力都要歸功于自身的一種特殊的自我防護系統——免疫系統。而它的功能之一，就是當人體遭受到包括病毒在內的致病微生物侵犯時，觸發警報系統，并幫助人體消滅外來之敵，從而避免或延緩疾病的發生。

那么，免疫系統又是如何發揮作用的呢？原來人體的免疫系統共有三道屏障，如同三道防線一樣保護著我們的健康。第一道防線是包括皮膚和粘膜在內的物理性屏障，通過阻隔和清掃作用把病毒阻擋在身體之外。當第一道防線被突破后，也就意味著病毒已經大舉攻入體內，這時由巨噬細胞、淋巴細胞和體細胞等組成的第二道防線就會自動啟動，釋放出干擾素。干擾素是一種能夠誘導身體產生抗病毒白蛋白的神奇化學物質，這種白蛋白能夠遏制病毒的復制，在一定程度上發揮阻止病毒增殖和擴散的作用。此外，人體血液中還有承擔著日常防衛巡邏任務的“自然殺傷細胞（NK）”，它也是淋巴細胞的一種，雖然數量只有淋巴細胞的5%～10%，但作用卻不可小覷。這就好比是鐵面巡警，被病毒感染的細胞一旦被它們盯上就在劫難逃。它們會毫不留情地釋放穿孔素，將這些被感染的細胞殺死。一旦這些細胞死亡了，病毒也就只能四散奔逃。

第一、二道防線在對抗病毒時，采取的都是天然的抵御方式，缺乏特異性，因而被稱為“非特異性抗病毒免疫”。實際上，前兩道防線并沒有使人體獲得真正的免疫力，直至第三道防線的觸發。在第三道防線上，嚴陣以待的是特異性體液免疫和細胞免疫，它們從來都是訓練有素、身懷絕技的特戰隊員。比如特異性抗體會主動與病毒靠攏、結合。而被特異性抗體結合后的病毒，也就無法與易感細胞上的受體結合了。整個過程就好比是特異性的抗體會先把病毒的鑰匙控制住，這樣病毒就無法再去開啟細胞上的鎖了。

但這并沒完，當病毒無法進入細胞內躲避時，就很容易被另一種巡邏衛士盯上，它們就是吞噬細胞。吞噬細胞會毫不猶豫地將游離的病毒，或者病毒與抗體的復合體吞下，然后將它們徹底地分解掉，這樣病毒就不會再危害人體健康了。

但抗體是無法進入細胞內部的，也就無法對付那些已經進入細胞內部的病毒，那又該怎么辦呢？

別急，我們還有另外兩種免疫細胞：CD8+和細胞毒性T淋巴細胞（簡稱CTL)。它們會主動靠近已經被感染的細胞，然后將其牢牢抓住，并在接觸的位置上釋放出生化武器，也就是穿孔素、粒酶等生物活性物質。這一系列規定動作完成之后，它們便會悠然自得地離開，靜靜地看著被感染的細胞凋亡，然后奔向下一個目標。至于那些逃出來的病毒，則又成了吞噬細胞們的點心。

人體與病毒的持久戰

既然人體的免疫系統這么神奇，那么為何在多數時候我們還是無法戰勝病毒呢？正所謂“雙拳難敵四手”，有輸有贏也在所難免。歸納起來，人體敗北的原因大致有以下四方面：

一是敵人過于狡猾與強大。有些病毒善于偽裝，例如禽流感病毒就經常換個蛋白質外套（H蛋白），有時還會和人流感病毒重組，免疫系統往往無法準確識別它。還有一些病毒專門侵犯人體的重要組織，例如狂犬病病毒就對神經組織有很強的親和力，而抗體卻無法進入神經系統，神經細胞一旦損傷則無法修復?；颊咦罱K會因腦干及小腦受損而死亡。

二是免疫功能低下。在某些病毒感染的急性期，人體免疫功能如果處于正常的情況下，那么是可以將體內的病毒清除干凈的，比如常見的感冒病毒。但如果此時人體免疫功能低下，那么就無法通過自身免疫力清除所有的病毒，病毒感染就會朝著遷延方向發展，最常見的就是慢性乙型肝炎。

三是病毒變異速度更快。在這場持久的對抗中，病毒與免疫系統都在不斷地自我完善，但終究是病毒的規模更為龐大，變異速度更快。當面對像SARS病毒之類的新型病毒來襲時，免疫系統往往顯得措手不及。

四是有一些病毒蓄意破壞免疫系統。其中最為臭名昭著的當屬艾滋病病毒（HIV），它的喜好就是攻擊免疫系統的哨兵——CD4+細胞。CD4+細胞是一類在體液免疫和細胞免疫激活中非常重要的細胞，沒有它們就沒有特異性免疫應答。雖說HIV病毒本身并不致命，但它把CD4+細胞破壞了，就相當于破壞了人體的偵察崗哨，也就根本無法識別來犯之敵。

那么，當三道防線全部淪陷之后，我們就只能坐以待斃嗎？再也召喚不到援軍了？

免疫系統的援軍

無論是過去還是現在，當病毒肆虐時總會有一小部分人幸免。就像當年天花疫情席卷歐洲時，鄉村的擠奶女工卻少有傳染。這究竟是她們天賦異稟，還是另有隱情？真相永遠只有一個：看似幸運的背后，其實是某些物質幫助免疫系統獲得了功能上的提升。

英國醫生詹納發現，原來這些未被傳染的擠奶女工都有一個共同的特點，就是都感染過牛痘，而在那之后就不再會患上天花。于是，他大膽地將正在出牛痘的女孩皮膚水泡中的液體，接種到一個8歲男孩身上，果然這個男孩也獲得了免于感染天花的“天賦”。然而，詹納不知道的是，水泡液體中含有的成分正是能夠對抗天花病毒的抗體。

原來免疫系統還具有一定的記憶力，也就是說在接觸病毒之后的一定時期內，體內還會存留著相應的抗體。當該病毒卷土重來時，免疫系統就會快速合成大量相應的抗體，并實施快速而有效的打擊，最終消滅該病毒。

細心的醫生們正是利用了這一現象，尋找到了對抗病毒感染的良方，那就是疫苗與人工免疫。疫苗實質上是利用人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的免疫制劑，它保留了致病原刺激免疫系統的特性。而人工免疫的過程，其實就是讓人體接觸到這種不具傷害力的免疫制劑，免疫系統便會產生一定的保護物質，如免疫激素、特殊抗體等。當人體再次接觸到這種致病原時，免疫系統便會依循其原有的記憶，制造更多的保護物質來阻止致病原的傷害。

歸根結底，這個過程是人類免疫功能的一種延伸，就如給免疫系統提供了武器及犯罪分子的照片，讓它們能夠做到有針對性的防御和精確打擊。

通過這種方式，人類已經消滅了天花，減少了99%的脊髓灰質炎病例，基本消滅了白喉等傳染病，顯著減少了麻疹、新生兒破傷風等疾病的發病率?？梢赃@么說，疫苗和人工免疫的問世，意味著人類在戰勝病毒的征途上又前進了一大步。它或許就是我們在找到徹底戰勝病毒感染的有效方法之前，對抗未知病毒僅有的希望。