免疫系统大战病原体

腾月

我们都生活在同一片蓝天下，依靠大气和各种饮食生存着。没有谁能完全生活在一片纯净里，在我们身边处处隐藏着危险，肉眼难辨的病原体就是潜在的威胁之一。这些病原体包括病菌、病毒和寄生虫。当然，我们的身体对这些可恶的小家伙并非束手无策，每个人的体内都有一道抵御病原体入侵的城墙，这道城墙就是免疫系统。

虽然人类在数百年前就知道体内存在一套可以抵御病原体的免疫系统，但是这套系统是如何进行工作的则鲜为人知。即使是相关专业的科学家，也是在近40年来才逐步了解其中的奥秘的。这主要得力于3位科学家的研究成果。他们分别是美国研究人员布鲁斯·博伊特勒、法国研究人员朱尔斯·霍夫曼和加拿大研究人员拉尔夫·斯坦曼。

人体内的两道防线

就像电脑游戏“植物大战入侵的僵尸”那样，人体对付入侵的病原体也是有多道防线的，每道防线里有多个“武器”。首先需要守卫人体健康大门的“哨兵”发现和识别入侵的病原体，并竭力阻挠这些病原体的入侵。这是先天性免疫在起作用，也是免疫系统的第一道防线。

先天性免疫是人类在长期的进化过程中逐渐建立起来的天然防御能力，它受遗传因素控制，具有相对稳定性；对各种病原体感染均具有一定程度的抵抗作用，但没有特异性，一般也不十分强烈。先天性免疫包括皮肤、黏膜和胎盘的屏障作用、吞噬细胞的吞噬作用、体液对寄生虫的杀伤作用。

如果“哨兵”们被病原体击退，那么一些更加强大勇猛的“斗士”就要登场了。这是获得性免疫在起作用，是免疫系统的第二道防线。我们从小就有打预防针的经验。这样做的科学道理就是让我们的身体对某些疾病具有获得性免疫的能力。这种免疫功能是在出生后才形成的，并且只对接触过的病原体有作用，故也称后天获得性免疫或特异性免疫。

如果免疫系统立即获胜，那么我们的身体对病原体的入侵是没有感觉的。如果免疫系统暂时落败，我们就会生病。此时免疫系统会加强防御力量，加之辅以药物进行抵抗，我们可逐渐恢复健康。如果免疫系统一直处于“下风”，甚至连药物也对入侵的病原体无可奈何，那么人们就会长期疾病缠身甚至死亡。

第一道免疫防线

博伊特勒和霍夫曼的成就是发现了免疫系统的第一道防线，也就是先天性免疫系统如何起作用的。霍夫曼通过研究果蝇的免疫系统发现，果蝇体内有一种名为Toll的基因与抵抗病原体有关。Toll基因产生的蛋白质能够感受到病原体的入侵，从而激活细胞内的免疫系统，产生可以抵御病原体的多肽类化学物质。后来，霍夫曼发现人体内也有与果蝇相同的Toll基因，也能产生抵御病原体的多肽。

博伊特勒的功劳是发现了能够结合细菌脂多糖(LPS)的受体蛋白分子，被称为LPS受体。当病原体入侵时，LPS受体与LPS结合，启动细胞的先天性免疫防线，并引发身体局部发炎，吸引来更多的免疫细胞对付病原体。有时LPS受体会过于兴奋，常常把对人体无害或者正常的组织也当成敌人进行攻击，就会引发很多慢性的严重疾病。这就是自体免疫疾病，比如类风湿性关节炎和红斑狼疮。

第二道免疫防线

斯坦曼的贡献是发现了免疫系统的第二道防线是如何起作用的。1973年，年仅30岁的斯塔曼发现人体内有一种树突细胞，像树杈一样有很多分支，在人体容易被入侵的地方如鼻腔、肺部和肠道的黏膜以及皮肤等地方最为常见。斯坦曼发现，树突细胞虽然个头小，但是行动敏捷，一旦发现入侵者，就会奋不顾身地进行攻击。而且树突细胞还是很好的“侦察兵”，能将一些难以对付的病原体暴露出来，让给更强大的T细胞去处理。T细胞是免疫系统内的一种淋巴细胞，能够大口吞吃入侵的病原体，和病原体同归于尽。

树突细胞的“记性”也很好，它能记住入侵过人体的病原体，并把相应的信号传递给免疫系统，引导淋巴细胞的数量和形状发生改变，将再次入侵的病原体迅速杀灭在萌芽状态。这就是人们在患过某些疾病后，不会再次发病的原因。所以，人们称这种免疫为“获得性免疫”，表明人体在后天获得了对这种疾病的免疫能力。

令人遗憾的是，斯坦曼没能亲自去领取科学界的最高荣誉，因为他已于2011年9月30日去世，也就是公布获奖名单的前三天。诺贝尔奖评选委员会为此发布特别声明，不取消斯坦曼的获奖资格。

开发“虚假的入侵者”

诺贝尔奖评奖委员会发布的声明说，2011年3位获奖者的研究成果揭示免疫反应的激活机制，使人们对免疫系统的理解发生“革命性变化”，进而为免疫系统疾病研究提供了新的认识，并为传染病、癌症等疾病的防治开辟了新的道路。这3名科学家虽然没有在一起共事，但是他们都从事过与免疫系统相关的研究。斯坦曼早在1973年就发表了相关论文，霍夫曼和博伊特勒则要晚一些。

基于3位科学家的研究成果，人们正在开发能够治疗传染病的“治疗性疫苗”，并有望开发出对抗癌症的新方法。所谓疫苗，就是“虚假的入侵者”，研究人员根据疾病的机理，制造失去活性的只有外壳的病原体，让免疫系统的两道防线去攻击这些“虚假的入侵者”，这样既不会让人体生病，也可以“锻炼”免疫系统，让免疫系统更强大。

有关专家表示，相关药物将能够调动人体免疫系统对病毒或肿瘤发起“攻击”。据悉，基于3人研究结果的肝炎治疗疫苗即将问世，现在正处于广泛临床试验阶段。此外，还有更多的医药公司正在利用3位科学家的发现，研制更好的免疫系统相关疫苗。