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陜西省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)科普宣傳專(zhuān)欄 人類(lèi)免疫系統(tǒng)如何對(duì)抗病毒一般而言,人體具有非常健全而強(qiáng)悍的免疫系統(tǒng),能夠應(yīng)對(duì)多數(shù)病毒的攻擊。人體免疫系統(tǒng)好比一個(gè)作戰(zhàn)的軍事基地,它攻擊病毒的免疫應(yīng)答反應(yīng)就好比一場(chǎng)戰(zhàn)役。軍事基地可以生產(chǎn)出各種作戰(zhàn)的兵種和武器,而人體免疫系統(tǒng)(包括胸腺和骨髓)可以發(fā)育出各種免疫細(xì)胞和效應(yīng)分子,各種免疫細(xì)胞好比不同兵種,各種效應(yīng)分子好比不同武器。 首先,人體擁有像城墻防御一樣的皮膚和黏膜組織,通過(guò)物理的方式一定程度上阻斷病毒的入侵。一旦病毒感染呼吸道組織細(xì)胞,以偵察兵角色的巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞開(kāi)始行動(dòng),吞噬被感染的細(xì)胞或病毒。同時(shí),NK細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞等類(lèi)似先遣部隊(duì)迅速反應(yīng),立刻行動(dòng),對(duì)病毒進(jìn)行攻擊。吞噬細(xì)胞把病毒抗原消化,通過(guò)MHC分子把信號(hào)(即抗原肽)傳遞給T細(xì)胞。T細(xì)胞激活復(fù)雜的內(nèi)部信號(hào),進(jìn)行精密的組織策劃,迅速擴(kuò)增數(shù)目,分化為類(lèi)似精銳部隊(duì)的效應(yīng)性T細(xì)胞,同時(shí)輔助B細(xì)胞產(chǎn)生針對(duì)敵人的更強(qiáng)有力的武器(抗體),T細(xì)胞和B細(xì)胞集結(jié)部隊(duì),發(fā)起致命的總攻,與其他細(xì)胞協(xié)同消滅敵人(病毒)。 人體的免疫系統(tǒng)為什么如此強(qiáng)悍呢?因?yàn)樗邢鄬?duì)堅(jiān)固的皮膚和黏膜等外部防御系統(tǒng),有迅速反應(yīng)的天然免疫(巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、NK細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞等)與適應(yīng)性免疫(T細(xì)胞和B細(xì)胞)協(xié)同作戰(zhàn)的系統(tǒng),有為了防止免疫系統(tǒng)反抗病毒過(guò)強(qiáng)(比如細(xì)胞因子風(fēng)暴)而損害自身組織的調(diào)節(jié)系統(tǒng)(Treg細(xì)胞、Tr1細(xì)胞、Tr3細(xì)胞、MDSC、Breg細(xì)胞等),也有殺死病毒后的垃圾清除系統(tǒng)(巨噬細(xì)胞等)。以NK細(xì)胞為例,天然免疫系統(tǒng)以多種方式迅速攻擊病毒感染的細(xì)胞,可通過(guò)Fc受體/抗體介導(dǎo)的ADCC殺傷病毒感染細(xì)胞,可通過(guò)FasL-Fas途徑誘導(dǎo)病毒感染細(xì)胞的凋亡,可通過(guò)釋放顆粒酶/穿孔素/TNF細(xì)胞因子溶解病毒感染的細(xì)胞。以T細(xì)胞和B細(xì)胞為例,適應(yīng)性免疫系統(tǒng)隨著人的出生就被賦予了抵抗多種病毒的能力,每種細(xì)胞都因表達(dá)獨(dú)特的受體(TCR或BCR)而不同,就像每個(gè)人有自己的身份證一樣,TCR和BCR基因的重排導(dǎo)致人體有~5×1013種B細(xì)胞和~5×1013種T細(xì)胞,這就意味著它們能識(shí)別那么多的病毒抗原,而且是特異的。T細(xì)胞和B細(xì)胞的記憶性是適應(yīng)性免疫的另一個(gè)重要本領(lǐng),能一次識(shí)別某種病毒抗原,在天然免疫細(xì)胞輔助下,攻擊并記住它。當(dāng)再次遇到此種病毒時(shí),不需要其他細(xì)胞的輔助,直接對(duì)病毒進(jìn)行攻擊。這些系統(tǒng)各有特點(diǎn),又緊密聯(lián)系、協(xié)同作戰(zhàn),保證清除病毒的有效性。 既然人體的免疫系統(tǒng)如此厲害,為什么還會(huì)感染新型冠狀病毒?因?yàn),即使人體的免疫系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)疫苗等途徑增強(qiáng)了適應(yīng)性免疫細(xì)胞的辨識(shí)度,但自然界一旦出現(xiàn)新病毒,或已有病毒的變異,都會(huì)逃避免疫系統(tǒng)的識(shí)別。從目前的數(shù)據(jù)來(lái)看,相比SARS和MERS病毒而言,新型冠狀病毒的傳染率很高,但致死率并沒(méi)有那么高。被病毒感染致死的人員,年齡的中位數(shù)在70歲左右,可見(jiàn)死亡者主要是免疫力低下的老年人。2017年美國(guó)科學(xué)院院刊的報(bào)道表明:隨著人的衰老,人的免疫細(xì)胞數(shù)目和免疫能力降低,抵御感染的能力降低,發(fā)病率升高。 那么死亡的年輕人如何解釋呢?這可能是綜合因素造成的,包括免疫系統(tǒng)的個(gè)體差異、有無(wú)基礎(chǔ)病、醫(yī)療資源緊張,以及局部地區(qū)病毒濃度高且可能加速變異等。 人類(lèi)針對(duì)型新冠狀病毒的感染,也在積極嘗試藥物治療。如何看待藥物治療和免疫系統(tǒng)抵抗病毒的作用呢?目前的藥物主要是病毒RNA聚合酶的抑制劑、病毒蛋白合成及復(fù)制的抑制劑,以及促進(jìn)干擾素合成增強(qiáng)天然免疫的藥物等。增強(qiáng)適應(yīng)性免疫的疫苗,科學(xué)家仍在研制過(guò)程中。機(jī)體免疫與病毒進(jìn)行著一場(chǎng)勢(shì)力的較量,新型冠狀病毒悄無(wú)聲息地侵入人體,繁殖自己的勢(shì)力,人體器官發(fā)出危險(xiǎn)入侵信號(hào),藥物治療一方面抑制病毒的勢(shì)力,另一方面為免疫系統(tǒng)爭(zhēng)取時(shí)間,免疫系統(tǒng)集結(jié)隊(duì)伍、擴(kuò)大勢(shì)力,最終會(huì)打敗病毒。 最后,如何在疫情時(shí)期提升人體的免疫能力呢?請(qǐng)記住,保持規(guī)律作息、營(yíng)養(yǎng)飲食、室內(nèi)運(yùn)動(dòng)和適度娛樂(lè)。另外,適度開(kāi)展工作,有助于調(diào)節(jié)精神狀態(tài)。 (西安交通大學(xué)病原生物學(xué)與免疫學(xué)系 張保軍) 編輯:張瑞琪 |
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