“愚蠢”的免疫系統

袁越

禽流感、SARS、艾滋病……這幾種疾病之所以成了流行詞，主要是因為引起病變的是病毒。與細菌不同，這些病毒本身沒有生命，抗生素對它們沒作用，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。

廣義地說，免疫系統還包括皮膚、胃酸和黏膜，它們防止了外來物質的入侵。可是一旦這層防御系統被突破，人類就只有依靠血液中的免疫細胞了。免疫細胞俗稱“白細胞”，人體血液中的白細胞數量是判斷此人免疫系統好壞的最佳指標。有一類白細胞專門分泌一種Y字形的蛋白質，那兩個分岔的尖頭就像一對鉗子，可以夾住外來物質。這就好比是插了一面標志性的小旗子，其他的白細胞見到這個小旗子，就會一擁而上，來一場群毆，將外來物質干掉。這種Y字形蛋白質就是“抗體”，俗稱“免疫球蛋白”。

一種抗體只會針對性地夾住一種物質，我們叫它“抗原”。其實“夾”這個詞并不確切，抗體和抗原之間的關系更像是鑰匙和鎖，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菌和病毒，它們表面都會帶有不止一種蛋白質，其總數是一個天文數字。人體是如何能夠產生如此多樣的“抗體鑰匙”，去打開這些不同的“抗原鎖”的呢？

對這個問題的一個想當然的解釋叫“指導理論”，大意是說每一把“抗原鎖”入侵人體后即被當作模板，指導免疫細胞生產出針對性的“抗體鑰匙”。

可是，這個“指導理論”無法解釋一些現象，比如獲得性免疫。有幾個科學家提出了一個全新的理論，他們認為人體原本就存在一個“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”只是激活了相應的“抗體鑰匙”而已。這個理論一開始遭到了大多數科學家的恥笑，他們認為人的免疫系統不會那么愚蠢。確實，誰能想象一個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·本奈特的病毒學家做了幾個漂亮的實驗，終于證實這種理論是正確的，人體內確實存在著無數種不同的免疫細胞，每一個細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制自己，在短時間內克隆出上億把相同的“抗體鑰匙”，本奈特把這一理論叫“克隆選擇學說”。

不過，生產“抗體鑰匙”是需要時間的，如果“抗原鎖”自身分裂得足夠快，超過了鑰匙的生產速度，人就會生病，直到后續部隊終于生產出了足夠的鑰匙，病才會好。這就是大多數感冒即使不去治療，一個星期后也會自動痊愈的原因。

這個學說是如何解釋獲得性免疫的呢？原來，當某一種“抗原鎖”第一次入侵人體后，帶有相應的“抗體鑰匙”的免疫細胞不但拼命生產抗體，而且會把一部分細胞變成所謂的“記憶細胞”。這些細胞高度警惕，一旦這種鎖再度出現，它們就會立刻開始生產相應的鑰匙，無論是數量還是質量都大大好于第一次的小批量生產。所以，人一般是不會第二次得相同的病的，也就是說，人的免疫系統具有學習的能力。

免疫系統就是用這種看似愚蠢的辦法保護了人類。其實這一理論很像達爾文的自然選擇學說，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看起來相當復雜的工作。

說到這里，讀者應該明白為什么把滅活的細菌或者病毒的外殼注射進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好聽的名字，叫“疫苗”。本奈特發明的這個“克隆選擇學說”就是疫苗防病的基礎。他獲得了1960年的諾貝爾生理學獎。