是殺是留？一個復雜的過程

生物的基本組成單位是細胞，但對于細胞對話我們知之甚少。從這些對話中，我們可以洞悉生命的本質：大腦的中樞控制系統(tǒng)如何發(fā)送指令？如何決定我們身體的健康水平？人的思維、感覺和行為如何協(xié)調統(tǒng)一？對于這些問題，作者在本書的四個部分中一一解答。

[美]喬恩·利夫

擁有耶魯大學數(shù)學學士學位和哈佛大學醫(yī)學院醫(yī)學博士學位，老年精神病學專家，美國精神病學協(xié)會杰出終身研究員。

龔銀

自由譯者。2010年畢業(yè)于湖南農(nóng)業(yè)大學，2013年畢業(yè)于中國科學院生物化學與分子生物學專業(yè)。畢業(yè)后一直從事翻譯、記者等文字工作，迄今已累計翻譯數(shù)百萬字，尤其擅長中譯英，作品以清新自然、簡約流暢見長。

我們現(xiàn)已知曉，抗原是可以觸發(fā)免疫應答的分子，而自身抗原是暴露于細胞表面的正常分子。身處細胞膜特殊表面凹槽中的自身抗原會告訴T細胞，它們所在的細胞沒有問題，內部也沒有病毒等異物。自身抗原是正常細胞的標志。

T細胞最重要的功能就是在不傷害人體的情況下積極消滅微生物、癌癥和殘骸。如果T細胞誤解了自身抗原傳達的信息，它們就會攻擊正常的人體細胞，從而導致組織受損。

成熟的T細胞會掃描它們遇到的每個細胞，搜尋常態(tài)和患病的特定跡象。這些跡象包括細胞內釋放并放置在表面特殊凹槽中的識別分子，以及由其他免疫細胞放置的內部感染標記。每個細胞都會掛上識別分子來反映細胞內部的情況，比如功能正常、有微生物入侵、存在癌癥、受損等等。

兩大評估系統(tǒng)

T細胞具備兩大系統(tǒng)，作用是識別其他細胞上的分子并評估。其中一種系統(tǒng)涉及特殊的呈遞細胞，它們會從異常細胞中獲取分子并將其交予T細胞，如果T細胞和呈遞細胞一致認為捕獲的是危險分子，那么T細胞就會受到激活并轉變成戰(zhàn)斗細胞。對于這種激活，呈遞細胞不僅要提供可疑粒子，還要在有判定結果時再向T細胞發(fā)出同意信號。

另一種系統(tǒng)涉及除紅細胞以外的所有細胞，從其內部發(fā)出的示例分子會暴露于細胞表面。對于這些分子，T細胞會在沒有呈遞細胞幫助的情況下做出評估，但只有已激活且用作殺傷細胞的T細胞才能強勢應對這些威脅性顆粒而無須呈遞細胞加以輔助。

我們每天吃的食物是一種特殊的外來物質，會由T細胞進行評估。在腸道中，細胞可能將接二連三進入的食物都視為異物，因而每次進食都可能引發(fā)致命的免疫反應。為了抑制這種食物反應，身體必須按照嚴格標準來生成調節(jié)性T細胞。

這些T細胞非常擅長克制自己對食物的反應，甚至還可以避免對自然界中前所未見的合成化學物質產(chǎn)生反應。但應對食物顆粒的難點在于，這些特殊的T細胞必須每天與腸道細胞和微生物進行協(xié)作性對話來獲得支持。腸道內皮細胞和微生物會培訓調節(jié)性T細胞，讓其充分了解哪些是必需營養(yǎng)物質和消化產(chǎn)物，哪些是友善的腸道微生物。在這些對話中，維生素D3、維生素A和葉酸等也起著重要的信號作用，可以提醒保護性T細胞不參與攻擊。

危機四伏

為了追捕微生物，殺傷細胞必須迅速繁殖并游走于全身各處，但所經(jīng)之地不僅危機四伏，通常還沒有氧氣和食物。針對這一艱難旅程，T細胞能夠通過專門設計的全新方式來利用其內部代謝循環(huán)。通常，分子是細胞內普通的營養(yǎng)與能量途徑的一分子，它們會充當信號來刺激T細胞發(fā)生急劇轉變，成為更大、更具攻擊性的細胞。

攻擊性T細胞需要進行與以往不同的新代謝，它們會運用其他方法從細胞內除普通線粒體之外的其他位置來獲得能量。攻擊性T細胞會攝取谷氨酰胺等替代性養(yǎng)分，這也是它們不會在日常飲食中攝取的新養(yǎng)分。燃燒谷氨酰胺而非糖類的方式可以提供更多能量，讓細胞以比正常活動快200倍的速度來實施攻擊。然而，利用谷氨酰胺這一替代性養(yǎng)分會使細胞付出很大的代價，而且對細胞內部資源的需求極高。因此，這種新代謝的持續(xù)時間不會太長。

在上述升級為兇悍攻擊性細胞的急劇轉變過程中，多個細胞區(qū)室內部及其之間都會進行細胞對話。這些對話一部分發(fā)生在細胞的代謝通路中，另一部分發(fā)生在細胞核。細胞核內的基因會觸發(fā)生成新物質，用于構建強大的攻擊性細胞。在與之類似的內部信號傳遞作用下，癌細胞也會具備異乎尋常的攻擊特性。通過了解這些內部T細胞信號，我們可以基于激發(fā)T細胞的攻擊力，同時降低癌細胞的破壞性的方式來開展新的治療。

在抗擊外敵期間，殺傷性T細胞會與不幸淪為獵物的細胞之間形成物理附著，我們稱之為免疫突觸。這種連接在結構和功能上都與神經(jīng)元突觸大不相同，而且只能持續(xù)很短的時間。當T細胞觸碰到目標細胞時，二者的細胞膜幾乎是立即形成一種類似于手指交叉的臨時互鎖連接。數(shù)分鐘之內，較大的支架分子會形成一個扁平的永久性連接，而臨時互鎖結構也會隨之逐漸消失。

接著，一種復雜的大型分子機器（常用于編排在細胞分裂時經(jīng)拖動到位的染色體）會在發(fā)動機分子的推拉下到達免疫突觸附近。然后，這種機器會生產(chǎn)出像注射器一樣的大型裝置，將一包包的有毒顆粒投向獵物。這一復雜的過程只會持續(xù)短短幾分鐘，效果卻是顯著的。

保護健康組織

在抗病戰(zhàn)斗中，T細胞還會采取另一種重要戰(zhàn)術來保護局部組織細胞，這種戰(zhàn)術有點兒類似于避免攻擊食物顆粒的機制。初始T細胞知道如何不殺死正常細胞，經(jīng)過復刻的殺傷細胞大軍則需要學習如何做到這一點。

初始T細胞并未將這些細微的知識點教授給迅速集結的衍生細胞大軍。但當抗病戰(zhàn)斗偃旗息鼓，T細胞會生成一種新的調節(jié)性T細胞，用以查探危險情況并指導殺傷細胞減緩活動，以免攻擊正常人體細胞。與此同時，這些調節(jié)性T細胞還會巡視具體的執(zhí)行情況。

在這一保護性過程中，諸多不同信號被用來改變殺傷細胞的代謝。如果殺傷細胞確實在攻擊正常細胞，那么調節(jié)性T細胞就會積極運用信號來干預。這將成為未來信號研究的另一個方向，或可為治療危險性感染提供新思路。