细胞之战:究竟谁吃谁

大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，是人观察大自然得出的结论，生物学的术语叫食物链。自从科学家发明电子显微镜，深入机体的微观世界后，发现细胞间也充满杀机，吃与被吃时时发生。这种奇特的生命现象，让科学家吃惊不小。

机体里的清洁工

人体细胞是有一定寿命的，大限一到，细胞就会启动自杀程序，爆炸死亡。据科学研究，人体每分钟要死亡3亿个细胞，每天有成千上万个细胞被更换。死亡的细胞成为机体的垃圾，会影响新陈代谢正常进行。好在大自然在造人的时候，设计有一套处理装置，让死细胞变废为宝。

在大多数情况下，机体都是依靠“巨噬细胞”吞噬和处理死亡细胞的。巨噬细胞比一般的体细胞要大，它由单核血细胞渗出毛细血管，进入各种组织中发育生成。因而，不同组织中的巨噬细胞名称不同，如在肺里称“肺巨噬细胞”；在神经系统里名为“小神经胶质细胞”；在骨里则叫“破骨细胞”。它们有的固着，有的像变形虫一样在组织液游走，遇到死亡的细胞或细胞碎片，立即将它们吞噬包裹。溶酶体破裂，释放出大量的消化酶，将死亡的细胞再造成小分子的营养物质，供机体吸收利用。巨噬细胞还能消灭侵入机体的细菌、异物颗粒，杀伤肿瘤细胞，并参与免疫反应。

巨噬细胞是如何知道一个细胞已经死亡，将它吞噬的呢?原来，在死亡细胞的表面有一种名为“磷脂酰丝氨酸”(PG)的诱吞分子，巨噬细胞的表面有可以和PG分子相结合的蛋白质分子。通过这两种分子，巨噬细胞就可以正确地识别死亡细胞，并对它发挥吞噬作用。那么，健康细胞不被巨噬细胞吞噬，是不是细胞膜表面没有PG分子呢?研究显示，健康细胞同样有PG，只不过在健康细胞中，这种分子在细胞膜的内表面，巨噬细胞没有机会接触到它。健康细胞还借助其他办法来确保自身安全，如健康细胞被误吞，会用信号分子告诉巨噬细胞“我还没有死”，巨噬细胞就会将它释放。癌细胞也开杀戒

王小宁是科技部863生物技术与医药领域专家，中国免疫学学会副秘书长。1984年，他还是第一军医大学的研究生。一天晚上，王小宁例行观察小鼠肿瘤细胞生长情况，突然，显微镜视野里出现了惊人的一幕：一个肿瘤细胞吞噬了一个淋巴细胞!淋巴细胞医学名命为NK的细胞，是抑制肿瘤的关键细胞，它分泌一种穿孔的化合物，在癌细胞膜上打洞，然后用酶将膜溶解使癌细胞死亡。这是真的吗?王小宁几乎不相信自己的眼睛，因为N K是肿瘤的克星，现在是“罪犯”把“警察”杀了，这也许是医学界从来也没有报道过的事。

科学必须经得起重复，这是老师的一再教导。王小宁像上紧了发条的闹钟，不分白天黑夜地再观察。显微镜视野中，两种细胞不停地交织着，在大多数情况下，总是淋巴细胞消灭肿瘤细胞。几天过去了，又是一个不眠之夜，王小宁等待奇迹再一次发生。忽然，一个肿瘤细胞主动粘上了NK细胞，王小宁克制住兴奋，按下相机的快门，记录下两种细胞接吻、附着，淋巴细胞完全进入肿瘤细胞，NK被解析，成为肿瘤细胞腹中之食的全过程。

除开巨噬细胞外的细胞吞噬研究，在20世纪，很少有科学家参与，王小宁成为最早拍摄细胞吞噬过程者之一，跻身于研究的前列。有专家认为，细胞噬食是一个非常重要的发现，它可以从一种新的角度认识癌症的机理，可能对癌症诊断和治疗产生重要影响。近几年，王小宁和他的团队用实验证明了一系列的肿瘤细胞株入侵NK细胞，拍摄了大量的电子显微镜照片，让国内外同行们眼界大开。吞噬与反吞噬的较量

进入21世纪后，细胞吃细胞的研究风起云涌，国内外很多科学家跟踪这一前沿课题。经过不断的探索，科学家们认为细胞入侵可能是一种正常的生理过程。被吞噬的细胞进入宿主细胞后，在细胞液中内化，继续生存，将宿主细胞的核挤压成新月形。在多数情况下，内化的细胞会继续分裂，在少数情况下内化细胞会死亡。有时细胞内化后，还会有细胞继续进入，形成三个细胞的结构。

科学家发现，癌细胞间也会相互吞食。哈佛大学的细胞生物学家，在对乳腺癌细胞进行悬浮培养时，发现有四分之一的乳腺癌细胞含有同种族的癌细胞。这种噬食需要肌动蛋白和信号的支持，没有信号或肌动蛋白，就不会发生噬食过程。进入同族癌细胞后，有时内化共生，有时被分解噬食。

哈佛科学家的发现，与王小宁的研究可以说是异曲同工。一个是癌细胞的互相入侵，一个是癌细胞与NK细胞之间的入侵。王小宁团队最近记录到约有10％的瘤细胞中发现有内化的NK细胞，这种内化同样需要结构蛋白与信号的支持。科学家们对细胞吞噬的初步看法是：细胞融合可以自然发生，细胞吃细胞是一种生理现象，两个细胞的能量势均力敌，就内化共生；如果两个细胞一强一弱，弱者就被强者所食。生存竞争是自然界的普遍规律，强者生弱者亡，永远如此，在机体的细胞间也不例外。

联想到细胞自杀机制

生死相依，生死交替，是生命生生不息的动力。这不但表现在生命个体的生与死，还反映在生命过程中的生与死。在个体的胚胎发育中，器官的生成是典型的例子：手的原基是一团细胞，在基因程序的指令下，由肉团成片，在片中让五指间该死亡的细胞死去，该继续生长的细胞继续分裂，最终的生生死死，“塑造”出一只手。没有细胞的程序性死亡，就没有新生的手。

细胞的自杀性修饰，同样表现在植物的生长上。细胞的分化形成植物的组织，就是细胞修饰的产物。如导管的生成，细胞特化后生成维管，细胞中的细胞器死亡消失，管子的接头处细胞壁消失连通，遂成导管，筑起了维持生命的供水通道。

淋巴细胞追杀细菌和癌细胞，是机体的免疫反应，是先天注定。癌细胞的噬食则是生与死的绞杀，危及生命的另类生理。癌细胞在杀死同类或免疫细胞中，可以获取养料，为生存发展提供保障。当癌细胞成为组织，由血管担保生命支持时，个体的死亡概率就会倍增。

细胞入侵的科学启示

内化的细胞有三种命运：一是内化中短暂生存；二是从宿主细胞中逃脱，再次成为独立的细胞；三是死亡。

王小宁发现，90％的内化淋巴细胞会程序性死亡，这是由于癌细胞入侵后使液泡变酸，从而促使溶酶体破裂，大量的酶让内化细胞消解死亡。癌细胞获得养料后，加快分裂生长，为扩散提供了条件。因而，控制液泡中的细胞液变酸，可以抑制NK细胞死亡，这有可能成为治疗癌症的一种新思路。

但是，很多实验表明，细胞入侵可以抑制肿瘤生长。NK细胞死亡后，会释放出很多的酶，这些酶对癌细胞有毒性，它们会像自杀性炸弹一样与癌细胞同归于尽。这就是说细胞入侵有双重性，一是抑制肿瘤，一是促进肿瘤细胞增殖。现在医学家处在了两难的境地：在抑制与促进之间如何权衡利弊?细胞入侵的机理究竟在哪里?王小宁和他的国内外同行们任重而道远。