五个层次理解人体免疫力

黄波

目前对于新型冠状病毒，我们缺乏抗病毒的特效药，而包括人工肺呼吸、胃肠外营养等在内的对症治疗，并不直接作用于病毒。机体真正将病毒清除干净，依靠的是免疫系统对病毒的杀灭，人们通俗地称之为免疫力。

免疫力说起来朗朗上口，概括性好，已被社会公众普遍接受和广泛使用。但细究起来，免疫力这个说法很是抽象、模糊，很多人并不清楚其背后的物质基础是什么，真要使用起来又心存困惑与怀疑。

从字面的意思看，所谓“免疫”就是免除瘟疫（主要指细菌、病毒感染）的意思。而免除瘟疫的能力，就是免疫力。人体的免疫力，可以从下面五个层次来理解。

第一层次：物理屏障

空气中的新型冠状病毒通过呼吸进入机体时，鼻腔内浓密的鼻毛会阻挡病毒向深部入侵。同时，病毒会刺激鼻黏膜的神经末梢，让人打个喷嚏，通过机械剧烈排气，将入侵的病毒排出。所以，当你周围的人打喷嚏时，你往往会说上一句：“你是不是感冒了？”感冒主要就是病毒感染，背后的科学依据就是这么来的。

除了鼻腔部位的物理屏障，人的咽喉部以及气管和支气管里，更有大量黏液存在。这些黏液可以黏附病毒，阻碍病毒感染肺部组织细胞。特别是，气管和支气管表面是一层由纤毛上皮细胞、分泌黏液的杯状细胞以及免疫细胞组成的黏膜，黏膜层的下面为平滑肌层。当病毒入侵时，一方面杯状细胞分泌黏液，另一方面平滑肌强烈收缩，从而产生咳嗽、咳痰症状，将痰液包裹的病毒排出体外。

随着人的年龄增长，杯状细胞或者平滑肌细胞对于病毒刺激的反应性可能会降低，从而损害物理屏障的保护作用。

第二层次：血液中的补体

病毒必须进入细胞，才能体现其感染性和毒力。人体细胞周围都是液体，这种液体来自血管里的血液。在血液中，有一套由蛋白质形成的保护体系，被称为补体系统，用于阻止细菌和病毒的入侵。

当病毒进入细胞时，补体系统被激活，会产生两种抗病毒效应：

一是补体介导在被感染细胞表面打孔，诱导被感染细胞死亡。细胞在死亡过程中，进入其中的病毒也随之被分解、清除。二是补体介导巨噬细胞吞噬被感染的细胞，从而在巨噬细胞内部将所吞噬的细胞连同病毒一起降解。

另外，补体成分C4能对一些具有包膜的病毒起到中和作用，阻止病毒进入细胞。补体成分主要是由肝脏的细胞产生。当肝脏功能不好时，补体的产生量会降低，从而降低补体对病毒入侵的防御。

第三层次：肺上皮细胞

肺组织上皮细胞表达ACE2蛋白受体，通过ACE2的介导，新型冠状病毒可进入到正常肺组织细胞。然而，这些细胞对于病毒的入侵，并不是没有反应而任其宰割，而是继承了古老的、細胞中普遍存在的一种抗病毒机制，即激活Ⅰ型干扰素（细胞产生的一种核心的抗病毒蛋白质分子）。

当病毒进入细胞时，肺上皮细胞的Ⅰ型干扰素被激活，从而阻止病毒在细胞内的复制。这是机体细胞对病毒入侵的普遍反应，是细胞进化的结果。在免疫力不强的人体内，如果Ⅰ型干扰素产量很低，病毒在肺上皮细胞内的复制和扩增将不受限制，从而导致病毒颗粒在感染的细胞内大量复制。

第四层次：固有免疫细胞

上面提到的三个层次，基本只能发挥辅助作用。真正控制病毒感染，必须依靠机体免疫细胞。

免疫细胞可分为两大类。其中一类叫做固有免疫细胞，或称为先天免疫细胞或天然免疫细胞，包括巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞等。它们能在抗病毒免疫过程中发挥重要作用。

当病毒入侵时，在前面三种防御途径发挥作用的同时，固有免疫细胞也感受到了病毒的刺激，并做出应答。包括巨噬细胞对病毒颗粒的吞噬与降解、浆细胞样树突状细胞在感染部位上千万倍地产生释放Ⅰ型干扰素、自然杀伤细胞对病毒感染细胞的杀伤等。

不同个体乃至同一个体在不同状态下，这些固有免疫细胞在肺、呼吸道分布的数量及其功能状态是不同的。因此，它们对病毒的防御效果是有差异的。

第五层次：B细胞和T细胞

另一类免疫细胞被称为获得性免疫细胞，即T淋巴细胞和B淋巴细胞两种。它们是抗病毒的主力军和核心力量。

当入侵的病毒突破呼吸道黏液屏障，进入肺上皮细胞，在感染细胞内大量扩增并被释放出来时，新的病毒颗粒可以随着淋巴液回流，进入其附近的淋巴结。淋巴结的结构如同一个橘子，外表面是一层膜，如同橘子皮，内部则分别由B细胞和T细胞聚集的区域构成，如同一小瓣一小瓣的橘子肉。在一瓣一瓣的橘子肉和橘子皮之间是有空间的，其间充满淋巴液。这有些类似于护城河，而在河道两边也分布了很多B细胞。

当病毒随淋巴液到达这些部位时，病毒会刺激护城河周边的B细胞，产生出很多不同种类的抗体。但仅有少数的抗体能够识别病毒，绝大多数不能识别病毒，这就是所谓的非特异性抗体。当病毒随淋巴液流动，穿过护城河进入橘子肉的B细胞所在区域，这个时候病毒激活B细胞产生的抗体就是病毒特异性的，即这些抗体能够识别病毒的某种成分。

这些早期产生的病毒特异性抗体属于IgM型，与病毒的亲和力（结合能力）并不强，其作用是进一步加强补体激活和吞噬细胞对病毒的吞噬。高亲和力抗体的产生需要2周左右才达到峰值，是B细胞经过完全活化和变异筛选并转变成为浆细胞的结果。浆细胞的体积非常大，里面充满了新合成的抗体。浆细胞将抗体释放出来后，抗体进入血液，经血液循环到达病毒感染部位，其主要作用是与病毒颗粒结合，阻止病毒入侵细胞。

然而，抗体对于已进入细胞内的病毒是无能为力的。对于躲藏在细胞内的病毒，其最终的杀灭还依赖于人体内的T细胞。T细胞的杀伤能力是非常强大的，一个T细胞能够连续杀伤好多个被感染的细胞。

抗体和病毒特异性T细胞的生成，是机体抗病毒免疫力的把关层次和最后层次。如果前面的4个层次都不能控制住病毒，最后这一层次将是控制病毒最后的杀手锏。即抗体阻止病毒进入细胞，对于已进入细胞内的病毒，则通过T细胞将它们清除。

由此可见，机体针对新型冠状病毒的免疫力，并不是由一个因素构成。这五个层次，每个环节都很重要，但显然，其贡献度是不均等的，但我们并不清楚每个方面准确的贡献度是多少。即便我们知道其贡献度，对每个方面如何进行评估，也没有相应的手段和评估指标。回到个体，病毒感染之前，如何预测上述不同层次对病毒的反应性会达到哪种程度，也是目前免疫学研究领域面临的一个很大挑战。

（编辑 余运西）