第一章 免疫:健康的秘密-1

360影视 2025-02-07 03:35 2

摘要:人类成长历史是一个个疾病的攻克,和一个个新发疾病出现的历史。这些疾病的防治离不开疫苗。针对某种病原微生物的疫苗可以使人们产生针对这种病原微生物的免疫力。大家有没有想过,如果没有疫苗,面对这些传染病,人类会灭绝吗?对于某一个个体,一种传染病可能会丧命,对于人类这

人类成长历史是一个个疾病的攻克,和一个个新发疾病出现的历史。这些疾病的防治离不开疫苗。针对某种病原微生物的疫苗可以使人们产生针对这种病原微生物的免疫力。大家有没有想过,如果没有疫苗,面对这些传染病,人类会灭绝吗?对于某一个个体,一种传染病可能会丧命,对于人类这个整体来说,答案是否定的,因为人类拥有着生物界最复杂和最多样的免疫基因,就像指纹一样,人人不同,免疫系统也是人人不同。人类身体有免疫系统,疫苗通过激发自身的免疫系统,产生对这个病原微生物的免疫力,如果没有疫苗,人类通过自然感染也可以获得对某种病原微生物的免疫力,不过疫苗可以大大减轻人类被病原微生物伤害的程度。事实上有疫苗保护的病原微生物是少数,和我们共生的各种微生物非常多,我们通过自然免疫方式获得的免疫力要比疫苗给与我们的免疫力要多得多。甚至吃的食物,用的药物,我们都会对它们产生免疫力。

一种病原微生物不可能将全部人类消灭,但核武器会,极端天气会。现在我说不好,未来基因突变的病原微生物会不会导致人类灭绝,比如在核辐射暴露下突变的病原微生物,因为一旦攻击我们的免疫系统,而且由于基因突变带来的巨大杀伤力,不知人类能不能过上没有免疫系统的日子。别说没有免疫系统了,免疫系统失常,都不敢说人类能不能受得了。我们来看看没有免疫系统是什么样的。美国有部电影《气泡男孩》来纪念一位“泡泡男孩”大卫,虽然影片的结尾是男孩大胆走出泡泡,不但健康生活还收获了爱情,实际上“泡泡男孩”大卫,他1971年出生时患有重症综合性免疫缺陷(SCID),不得不生活在一个特别制作的无菌塑料泡泡里,到12岁因为骨髓移植并发症去世。现在对于这种因为腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷引起的SCID可以通过基因治疗的方法获得和正常人一样的生活。一般的免疫系统缺陷还是通过骨髓移植,但骨髓移植可不是每个人都能享受到的治疗,先不说价格,仅配型一关就把绝大多数人拒之门外了。因此,伤了我们的免疫系统后果非常严重。

泡泡男孩

按照事物生生息息规律来说,既然是物质组成的世界,都有期限,一个人有终点,整个人类也是。这可不是悲观,但我记得一句话说得好,罗曼罗兰说过:世界上只有一种真正的英雄主义,那就是在认清生活的真相后依然热爱生活。既然现在不到那个地步,总是要想办法解决问题,想办法活下去的。

想要活得好活得明白,首先得站在哲学的高度思考问题,物理学家知道组成这个世界最基本的粒子其实是一样的,那这个世界不同事物的本质都是一样的,如何更加容易地明白机体免疫系统的作用,可以通过联系现实社会中的现象来理解。社会是由人组成的,人与人之间的联系其实和免疫系统中每个细胞间的联系是一样的。中医的核心思维是取象比类,将人体和天、地、时、运等联系在一起,可以系统地判断病因,能从根本上治病。免疫学的研究也需要整体观和系统思维。

免疫学是一门既古老又年轻的学科,免疫学的发展历史和微生物学的发展同步。从最初的免疫接种的发明开始,随着免疫学机制的深入研究,从免疫技术,到血清学研究,到免疫细胞研究,再到核酸分子、基因水平的研究,可以说免疫学的发展贯穿了整个人类认识微生物,认识自身的历史。17世纪末中国,把天花患者的皮痂碾磨成粉吹入儿童鼻腔,可以使儿童产生对天花的免疫力,终生不得天花,这种鼻腔接种“人痘”的方法是最早的免疫方式,但这种接种活病毒的方法还是具有一定风险的。200年后的18世纪,英国医生爱德华·琴纳偶然听挤奶女工说她不会得天花,因为她感染了牛痘病毒,于是琴纳将挤奶女工手上脓包中的脓液,注射给儿童,发现这些儿童不会得天花,他试图说服英国科学院,这是个伟大的发现,但是得到却是不能继续这项工作,否则他之前的成就和荣誉都会没有,但琴纳坚持地推广牛痘疫苗,在社会上引起了极大的响应。对于他的坚持,我很佩服。不过他最终也没有弄明白他发明的这个方法为什么能够让人们能够不得天花,因为那时对于免疫学没有任何概念。但他的发现,却为后面的科学家打开了疫苗的大门。

为免疫学开创起到贡献的科学家有很多,我介绍几位重要的科学家。19世纪80年代法国微生物学家路易斯·巴斯德,他非常了不起,被称为微生物之父,发现微生物是污染的原因,发明了巴氏消毒法消除微生物,至今还用于牛奶消毒。他还因为消灭了蚕蛹的感染,拯救了整个法国的蚕丝业。最了不起的事是发明了狂犬病毒疫苗,首次应用于一个被疯狗咬伤的男孩并获得了巨大成功。而且他还是位爱国的科学家,当德国攻陷法国,让他为德国工作时,巴斯德拒绝了,说得一句话我深以为然,他说:科学没有国界,但科学家有。只有这样纯粹的人才能发现自然界的秘密。

这一系列实践促使人们去探索其保护机制,由此发展出了免疫学。1890年,德国医学家埃米尔·阿道夫·冯·贝林和日本著名医师北里柴三郎因为发现在预防接种过的人体血清中含有一种能特异性结合相应病原体的物质--抗体(antibody),获得诺贝尔医学奖,由免疫血清的研究开启了免疫学机制研究的历史。

中国古代鼻腔种人痘

琴纳给儿童接种牛痘疫苗

从19世纪末发现血清中含有抗体可以结合特异病原微生物抗原开始,20世纪上半叶科学家们一直在寻找抗体是哪来的。科学家奇怪的是,人体内的抗体具有非常大的多样性,几乎可以识别任何抗原,如果这样的话,我们身体的血液中抗体含量应该非常高,不然容纳不了那么大多样性的抗体,可是我们血浆中球蛋白的重量只占血浆总蛋白重量的37%,球蛋白中的特异性抗体的量就更小了,那我们机体是如何通过多样性的抗体抵御病原微生物的呢?

一直到1956年麦克斯•戴尔•库珀等科学家通过对鸡的法氏囊和胸腺的研究,发现法氏囊和抗体的产生有直接关系,又过了9年,他终于发现原来是法氏囊(Bursa of fabricius)产生的细胞分泌的抗体,1965年在《自然》杂志上发表了这一发现。由于法氏囊的第一个字母是B,因此将分泌抗体的细胞称为B淋巴细胞。1965年后,库珀又花了十几年,1974年发现了哺乳动物的骨髓(Bone)相当于鸡的法氏囊产生B细胞。由于B细胞的发现,1975年杂交瘤抗体技术问世,为今后的免疫学发展做出了巨大贡献,我们的第一代抗体药都是通过杂交瘤抗体技术制备出来的,这项技术在1984年获得了诺贝尔医学奖。1976年科学家终于明白了为什么抗体具有多样性但平时体内含量不高的原因,也就是克隆选择学说的机制被阐明了,原来是B细胞内的抗体基因具有多样性,平时不是所有多样性的B细胞都出现,只有当特异性抗原把与之匹配的B细胞激活以后,这株B细胞就会分化成熟,大量扩增,1个细胞可以扩增至1000个细胞,然后分泌相应抗体。一个B细胞只能分泌一种类型的抗体,理论上我们的抗体可以识别1013个抗原,这样一个庞大的抗体库通过基因保存在B细胞内比以抗体蛋白的形式存在于血浆中要经济和科学,机体的功能进化是非常有智慧的。

还是麦克斯•戴尔•库珀这位科学家在研究法氏囊过程中,发现胸腺(thymus)产生的淋巴细胞是移植排斥反应的主要原因,因为胸腺第一个字母是T,因此引起排斥反应的免疫细胞叫T淋巴细胞。这个发现也同时发表在1965年《自然》杂志上,当时引起了轰动,50年后《自然》杂志专门发文,纪念库珀发现了免疫细胞。淋巴细胞最重要的两大群T和B细胞的研究在20世纪后叶如火如荼地展开了。看看这些年代,和我这个70后并不遥远,如今免疫学应该是生物科学中最现代化和最前沿的学科之一了。免疫学的魅力就在这里,永远都有非常有意义的发现和进展。

可以说免疫学的腾飞是从20世纪后叶开始的,是从深入研究免疫细胞功能,活化机制开始的,到今天不过40余年。现在的免疫治疗已经成为治疗肿瘤、过敏性疾病、衰老等难治性疾病的重要手段,科技正以指数级的速度飞速发展。可以想象再过40年,免疫学理念将会深入人心,免疫治疗、免疫保健手段将会普惠民生,人们将会更加长寿。近两年,单细胞测序广泛应用到免疫细胞的研究中,可以极大地提高效率,加速人们对免疫细胞多样性的认识。对免疫细胞的有些认知是刚刚发现的,比如,免疫细胞的“善变”正逐渐被科学家看清。

来源:健康有我管

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