武汉有赛车场吗:戏谈人体免疫系统的工作机制

戏谈人体免疫系统的工作机制2007-12-20 09:17　　尽管人体这个王国筑就了皮肤这个坚固的边境防线，但因惧怕外敌而闭关锁国也不是一个好的国家管理者应干的事，清朝的覆灭举了个警示牌，况且没有与外界 的能量代谢和信息交流，人体也不能生存，我们通过口腔（消化系统）、鼻腔（呼吸系统）、尿道（泌尿系统）、肛门这四道与外界相通的国门来完成人体的能量代 谢；通过双眼、双耳来收集外界信息。而这些通商口岸正是外敌（细菌、病毒等）入侵的主要途径。而且这种入侵几乎发生在我们生活的时时刻刻。
于是我们的人体组建了庞大的防御工事和数量众多的军队（免疫系统），这套防御系统成功的抵御了外敌的入侵，镇压了内部的叛变分子，检举出一个个人体管理层的腐败官员，如果没有他们的出色工作，人体王国将立刻不能正常运转，感染、癌症将会让这个王国覆灭。
人体的防御工事中最重要的成分是皮肤，完整的皮肤保护了我们绝大多数的边境不受外敌侵犯，而在与外界相通的各个通商口岸，我们也是层层设防。我们的口腔 中的唾液，含有一种溶菌酶，可以高效的分解细菌（终于知道了猫受伤了用舌头舔洗伤口比文艺复兴前的人类用烙铁烧灼伤口科学了吧）；我们胃中的胃酸几乎可以 “酸死”食物中的绝大多数微生物，当然也会有漏网之鱼和对强酸有抵抗力的致病菌，如胃中的幽门螺旋杆菌可以在胃酸中活得闲庭信步（这家伙据科学家说是引起 胃炎的祸首）；而我们的肠道中则生活着超过10兆的细菌，10兆是什么概念其实我也数不过是多少个0，我只知道这么庞大的细菌是你挤我我顶你的各自死占住 地盘，外来的致病菌想来落个脚几乎没门。我们的鼻毛虽然不雅却交织成一张大网兜住大部分的灰尘和大点的细菌；呼吸道中覆盖的恶心的粘液却是超级“捕苍蝇 胶”，粘住了绝大多量的入侵者，然后通过搓鼻涕和吐痰被人体扫地出门；我们还通过打喷嚏将敌人吹走。眼睛呢，我们通过不时流眼泪（哭呢是超级大流眼泪，其 实我们眼睛中的泪腺无时不刻不在流眼泪，当然量比较少，不易觉察到），通过分泌眼泪给眼睛洗澡。我们的尿道呢，就比较省劲，你细菌长吧长吧，一泡小便把它 们冲得干干净净。女性的阴道呢，那里居住着对女性同胞关怀备至的嗜酸乳杆菌，它们分泌乳酸保持阴道的酸性环境，这个酸性环境使得绝大多数细菌不能生存（而 不当的运用抗生素常会把嗜酸乳杆菌也秧及到，阴道酸性环境丧失，引起阴道炎症和阴道瘙痒）。
以上是我们的强大边境防线，阵地工事建的是固若金 汤，但如果以为工事建的好就躺在后来睡大觉，此国必亡，（二战中法国大名鼎鼎的马其诺防线就是个例子）。人体王国当然不会干这种事。这些工事后面是庞大而 高效的军队（免疫细胞）。这支军队数量庞大，而且种类繁多，各司其职，战争来临时紧密联系，相互配合，拳头握在一起，把入侵之敌打的落花流水。
这支军队绝大多数平时呆在血液中（它们就是我们常说的白细胞），它们和负责传送氧气的红细胞、负责止血的血小板都来源于骨髓造血干细胞。和我们社会一 样，骨髓生出来的小孩（造血干细胞）并没有定专业方向，并不是有些小孩一生下来就注定要当战士或当工人，这些儿童将来可能是白细胞，也可能是红细胞，也可 能什么都成不了就夭折。如果人体王国安定团结，这些造血干细胞就大多成长成红血胞去传送氧气，只保持一小部分的白细胞维持战斗力；如果人体王国面临外敌入 侵，或战争频繁，那骨髓就马上开足马力大量生成造血干细胞，而且这些儿童大部分成长为战士，白细胞数量在短期内大增，全国进入备战状态。
对于 普通人，抽血化验首先看的也就是白细胞总数，我们经常听到医生说：你的白细胞高了，可能是感染了！于是我们老觉得白细胞是坏东西，如果治疗后又抽血化验， 医生说：好啦！白细胞终于降下来了，病好了！我们就很开心，似乎把白细胞干掉病就好了！是这样吗？不是！不是！真的不是！
白细胞是好东西，这 点我们先把这个调子定下来，它们是我们抵御外敌的战士。对于感染性疾病（如伤口感染、肺炎、肠炎、尿道炎等），医生抽血也主要是要看白细胞总数，如果白细 胞总数高于正常了，那么医生就推测可能身体的某个地方正受外敌侵略，所有身体进入备战状态，军队的人数大量增加。如果军队人数降下来了（白细胞总数正常 了），我们就推测因为我们的治疗有效，人体已经从战争状态进入正常生产状态，人体觉得不能有那么多的人去当战士，而是要大多数人去从事生产，所以白细胞总 数降了下来。所以很多人对白细胞是误解了，而且是把人家委屈大了，白细胞的多和少只是一个反映，它反映的是人体处于什么状态，是处在全国安定团结的和平时 期呢，还是处在外敌入侵的备战时期呢。
相反，有些疾病，如化疗、放疗、药物副作用或人体极度虚弱，白细胞总数大量减少，也就是人体王国的战士 人数大量减少，没有正常的战斗力规模，这时人体就很危险了，只有一有外敌入侵，人体不能组织正常规模的抵抗部队，让敌人长趋直入，国破家亡。所以肿瘤在化 疗、放疗的前后都要抽血查血常规，如果白细胞总数很低，那么就表明人体随时都有受感染的危险，就是就应该停止治疗或想办法提高白细胞的数量。
那么白血病呢，白血病其实是白细胞的癌症，一抽血化验，白细胞总数很多很多，常常是正常值的十几二十倍，但这些战士腐化变质，不再是党指挥枪，他们不听中 央指挥自已大量增殖，军队人数众多，却终日坐在营房里吃喝玩乐，敌人来了，不去战斗，只是消耗国家资源，坐吃山空，人多不干事，所以白血病的最终病因多是 感染败血症。
我们的军队有陆军、海军、空军，这些军种中又有干后勤的，有普通战士，有指挥官，各司其职。我们的白细胞呢，可分为粒细胞和非粒 细胞两大类，这么分是因为我们把白细胞放到显微镜下看，有些细胞中含有一些颗粒，有些不含有颗粒，就依此来分门别类。其中粒细胞又分为中性粒细胞、嗜酸性 粒细胞、嗜碱性粒细胞，非粒细胞则分为淋巴细胞和单核巨噬细胞。当然，你不必理会这么多，不记这些也罢，只是想让你知道，我们的白细胞是一个军队，这支军 队由各种各样的各司其职的人员组成，那么，这个庞大的军团是怎样的运转的呢？
我们来假定一个战争场景：我的手指被刀割破了，也就是我们的皮肤防线开了一道口子，我又不以为然，不去处理，盘踞在伤口周围和空气中的细菌终于有机会进攻人体，我们来看看人的身体是怎样组织一场防御战的！
好了，刀子割了我一下，我立刻感觉到痛，马上把手抽了回来避免让刀子割得更深（这种反应是本能的），这时这种疼痛传来大脑（中央指挥部），中央军委立刻 收到信息：人体的指头有危险，现在马上需要进入备战状态了。同时呢受伤部位的嗜碱性粒细胞发生向周围发生求救信号（这个信号是一种叫组胺的生物大分子）， 快来人啦，我们受到攻击啦！处于伤口周围的战士（粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等）一接到求救信号，（接触到组胺）就立刻从懒洋洋的状态进入备战状态，都逆 着组胺发出的方向往事发地点跑。这下热闹了，各路高手齐集事发地点，一场大战开演！
首先赶到现场的一般是巨噬细胞和中性粒细胞，中性粒细胞是 人体王国军队中数量最多的，能占到一半以上(50%-70%)，是最普通的一兵，他们血液中在身体各处巡逻站岗，一接到求救信号就直奔战场投入战斗，他们 一般与细菌作战，做战方式一般是与细菌同归于尽，我们伤口化脓感染的脓液其实主要就是中性粒细胞的尸体组成。（所以当我们看到恶心的脓液就应该首先想到向 为保护我们而英勇作战的粒细胞致敬！）。巨噬细胞(phagocytes)是现场处理的低层官员，它们名字来源是因为他们个头一般比较大，而且善于吞吃， 巨噬就是大吃大喝的意思！巨噬细胞是人体细胞中的长寿者，可以活数年，(红细胞的寿命120天，而血管中的粒细胞只能活3-4天)，他们在身体各部位巡 回，不仅吞噬来犯之敌，更为关键是他们是我们人体的清洁工，他们用他们的大肚子来吞噬人体王国中死亡细胞的尸体，吞噬过剩的胆固醇和血液中的各种垃圾。
巨噬细胞在这场战争中还将起到更重要的作用：他们吞噬敌人后，还要想办法挎问出敌人的身份，残忍的将敌人肢解，并将能表明敌人身份的残骸挂到自己的表面 （抗原）。巨噬细胞这样做的目的呢，这是要向人体王国报告：现在我们的国家来了敌人，这个敌人就是这样子的，能代表他们的身份的东西我已经找出来了，我举 在手上让大家看清楚，请求中央军委派出军队，而且你们派出的军队不要乱派，要派专门对付这类敌人的专业军队来！
如果巨噬细胞因为什么原因不起 作用，那就大麻烦了，我们人体的免疫系统就得瘫痪，没有情报来源，大家一摸黑，中央指挥部也不知道敌人来了多少，是些什么家伙，这些家伙有什么特点，应该 采取什么战略战术。所以就像是现实中的战争一样，信息是首要的，一个指挥官如果没有准确的信息来源，是不可能打好一场战争的！而这个巨噬细胞就是这一场战 争中的空中卫星，是侦察兵，是间谍，你说他有多重要！
而在中央指挥部坐镇的就是大名鼎鼎的辅助性T细胞（Th细胞）。他是这场战争的最高指挥官！他是整场战争的灵魂！
要成长成一名优秀的指挥官要付出超出常人的努力，辅助性T细胞也是如此，甚至可以说为了成为一名指挥官，绝大多数辅助性T细胞要付出生命的代价！
我们来讲讲他的血泪史，和大多数免疫细胞一样，辅助性T细胞也出身在骨髓，但从小他就被送到胸腺（thymus）（位于心脏上方的一个人体器官，大多数 人成人后这个器官会萎缩消失），这些学员在胸腺这个大学校里接受严酷的训练，训练的主要内容是识别人体的各种敌人及异物。这些受训的学员在这里胸腺中接受 考验，不仅要求技能还严格要求思想品德，识别敌人的这项技能考试不及格的淘汰，培养过程中发现品德有问题的淘汰（主要是会攻击自身细胞的）。被淘汰者的下 场是：杀死！你猜在胸腺受训的学员中有多少能顺利毕业成为辅助性T细胞，成为一名出色指挥官的：1%左右！也就是说：100名受训者最终只有1人能走上领 导岗位，其它的呢，被胸腺杀死！人体也正是这么严格的选择指挥官才能保证作战中不会出错，尽管残酷，但只因为指挥官的作用太重要了，马虎不得，那是兵怂怂 一个，将怂怂一窝！辅助性T细胞毕业后就被分配到身体的各处，担任各地方军事指挥部的指挥官。和辅助性T细胞一起在胸腺受训的还有细胞毒性T细胞和抑制性 T细胞，这二个难兄难弟受到的待遇也不会好到哪里去，但他们都在人体王国中担负了重大的职责，这个以后再讲讲他们的光荣使命！总之一句话，人体王国对担负 重任的官员向来严格选拔，绝不将就！
辅助性T细胞起什么作用呢，好了，巨噬细胞已经将表明敌人身份的残骸挂到表面（抗原）向指挥部报告了，辅 助性T细胞就要对这些残骸信息（抗原）做出分析，分析出巨噬细胞杀死的是不是敌人（你这家伙别谎报军情），如果是敌人，是何种敌人，这类敌人的性质是什 么。（据报道，辅助性T细胞能识别大约100万种不同的抗原信息）。好了，如果入侵者是有敌意的，而且辅助性T细胞也终于识别出来犯的敌人的性质，现在他 该发出全国紧急动员令，把全国的军队动员起来，所有将士一律停止休假，进入战争准备。他给巨噬细胞、粒细胞、自然杀伤细胞（NK细胞）、B细胞等免疫细胞 发出战争指令（主要是白介素），人体的各个免疫细胞接受到白介素后战斗力增倍，从平时的休养状态变成热血沸腾（活化状态），神采奕奕奔赴前线。
与辅助性T细胞一同在胸腺受训的还有细胞毒性T细胞，他们是人体的检察官。他们的任务是时刻密切监视人体王国的各个成员，如果哪个细胞感染了病毒或细 菌，或是哪个细胞不好好干活想干坏事（癌变），细胞毒性T细胞就把他们侦察出来，不声不响靠过去那些“变质分子”的身上，在他们身上投下一种叫穿孔蛋白的 深水炸弹，在感染了病菌的细胞或癌细胞上打出一个大孔，让这些细胞的生命物质流出来，把他们一个个处决！尽管他这个检察官在我们看来应该司法独立，但在人 体王国中，细胞毒性T细胞还是要受辅助性T细胞领导，平时懒洋洋的，接到辅助性T细胞的战斗指令（主要是白介素2及干扰素）才充满活力，才肯干活！
当然，如果是仅仅发出战争动员令，那辅助性T细胞这个指挥官当得也太轻松了，人体免疫系统中最强大的力器在于B细胞生成的抗体。抗体是人体王国对付入侵 者的杀手锏，来一种敌人（抗原），人体王国就想办法生产出只对这种敌人有效的抗体，是极为高效的一对一关系。从敌人入侵到人体最终制造出专门针对该入侵之 敌的生物导弹------抗体，大约需要一周时间，等到这些抗体生成后，这些生物导弹将铺天盖地的满布战场，专门找与自己匹配的敌人，有的抗体能中和敌人 的毒素；有的则扑到敌人身体死死抱住让敌人动弹不得，好让免疫细胞容易消灭；有的则能布成一道战场隔离带，让所有敌人无法进入（保护健康组织）。这些生物 导弹的制造工厂就是B细胞，人体王国有数百万种不同的B细胞，一种B细胞只生产一种抗体，人体王国有数百万种的B细胞，理论上就可以生产出数百万种不同的 抗体。和平时期这些B细胞都处在停工状态，这时的B细胞个头都小小的，其中有一个紧密的细胞核和极少量的细胞质，就像一个工厂啥都没有，只有一个办公室。 某一天某一种敌人入侵，人体王国就要从这数百万的B细胞中挑选一个工厂，这个工厂制造的抗体最适合敌人，对敌人最有杀伤力，一旦某个B细胞被人体王国从数 百万个B细胞挑选出来，这个B细胞马上进入战争状态，被活化，迅速分裂并大量增殖出相同细胞（克隆细胞），没过多长时间人体内便能组建超数以亿计的相同工 厂，而且被活化的B细胞体积大增，细胞质里短时间内布满了用以制造抗体的装配点和包装和输出抗体的通道体系，从空空荡荡只有一个办公室的闲置小工厂摇身一 变变成拥有数千条生产线的庞然大物，一个被活化的B细胞一个小时能释放1000万个抗体分子，你能想象这是怎样的生产效率！
而这个挑选工厂的 工作就是要由伟大统帅———辅助性T细胞来完成！他从巨噬细胞那里得到敌人的情报，开始运用自己的智慧识别敌人，认清了敌人本质后开始着手从数百万个B细 胞中挑选一个出来，下指令让这个B细胞马上进入战时状态，开足马力生产武器。抗体是我们人体对付外来入侵者的独门暗器，特异性很高，几乎是对每一种类入侵 者量身定做。
好了，战争终束了，人体的防疫部队经过一般艰苦的战斗取得了胜利。但是伟大统帅———辅助性T细胞是个穷兵黩武之人，他成了人体 王国的英雄后却不肯罢休，依旧想努力的维持人体的战争状态，维持他的权力地位。人体王国也发现当一个领导者没有力量制衡最终都要出事，不管这个领导者是怎 样伟大的人，所以人体还安排了一个角色，也就是一起和辅助性T细胞在胸腺受训的抑制性T细胞，在战争快进入尾声时，抑制性T细胞就接替辅助性T细胞成为最 高统帅，向全国发出停战命令，人体王国重新进入和平生产，大量裁减军队，军工生产停工，民用生产重上轨道。
人体王国进入和平时期后，大量裁减 军队，但是一部分经历这场战争的有经验老兵被王国保留下来，当然他们人数不会多，王国给他们提供优厚的待遇，允许他们养优处尊，这些人包括记忆性辅助性T 细胞、记忆性B细胞、记忆性细胞毒性细胞等。他们是人体历经各项战役的经验总结，是王国的宝贵财富。有可能王国要养他们一辈子，但万一再有同一种类的外敌 来侵，这些经历过相同敌人经验丰富的老兵将迅速反应，重新活化，比如记忆性B细胞如果重新遇到跟以往战争同一类的敌人，就可以不经中央指令，迅速活化，重 新进入战争状态，大量生产消灭敌人的高效抗体。这种反应不再通过巨噬细胞向辅助性T细胞传报告军情、辅助性T细胞识别敌人再下达战争命令等一序列过程（这 个过程一般需要一周时间），记忆反应可以在短时间内迅速在人体组织起一场由经验丰富军队组成的防御力量，高效的消灭来犯之敌！
这就是人体免疫 部队的战略战术！精彩无比，我们人体免疫部队的分工、组织结构、作战策略都是一场管理学的精髓，当然人体的免疫系统远比我们上面讲的复杂很多。免疫学是所 有从事医学科学研究的科学家的宝藏，我这么说一点也不过分，因为这一领域有太多未知的空间，只要用心埋头下去研究很容易出成果。现在免疫学已经把触角伸到 神经生物学、发育生物学、内分泌学、癌症研究及心血管生理学等各领域，单独一个领域内所做的一项基础研究，就会在其它领域起重新开启一片天空的作用