高中生物疑難問題解答：輕輕松松學(xué)免疫

國家安全對于每個國家來說都是最重要的大事，大到外敵入侵戰(zhàn)爭，小到國內(nèi)局部矛盾升級都會影響的國家自身的健康發(fā)展。因此各國都備有訓(xùn)練有素的士兵、精密尖端的武器及先進的防御系統(tǒng)，都是保衛(wèi)國家的安全利器。同樣，我們的身體也同樣時時刻刻面臨著“敵人”的威脅。在我們吸入的空氣、攝入的食物飲料、每天接觸的物體，表面上看起來似乎是干干凈凈的，實際上卻沾滿了各種微生物——細菌、病毒、灰塵、寄生蟲和霉菌。一旦我們的身體放松戒備，這些微生物就會趁虛而入，致命的入侵者能夠通過人體皮膚上的多種途徑而輕易地進入人體。幸好我們也有一支精密的軍隊保護著我們——免疫系統(tǒng)，這支軍隊從不輕視任何敵人，而且時時刻刻都在提醒著我們注意它們的存在，今天我們就以最常見的感冒病毒的入侵為例，看一下我們身體的免疫系統(tǒng)是如何精準(zhǔn)高效殺敵的。絕大多數(shù)感冒病毒是從呼吸道入侵到我們身體的，當(dāng)感冒病毒從鼻子進門，鼻咽部粘膜上的粘液首先粘住絕大多數(shù)病毒。就像用粘鼠膠粘老鼠。然后纖毛搖擺動作就能把這些俘虜掃到咽喉，刺激我們咳嗽，以痰的形式吐出來，如果在夜里睡覺時流進食道咽掉，也不用擔(dān)心，胃里的胃酸會把它們徹底消化掉。如果病毒僥幸逃脫過了粘液防線，它就要想辦法鉆進我們細胞里。我們的細胞防范嚴(yán)密，進出細胞是需要辦理合法手續(xù)的。而感冒病毒就像電腦病毒一樣，有一把鑰匙，能打開我們細胞某一個后門的鎖。堂而皇之進入我們身體。病毒在我們細胞里大肆利用資源，飛快繁殖，很快便撕破胞膜，繼續(xù)侵犯別細胞。如果放任不管，病毒就會呈指數(shù)增長，在短時間內(nèi)便會是個天文數(shù)字。好在我們的身體不會坐視不管，在病毒入侵的那一刻，身體便發(fā)出炎癥介體信號，如組織胺，激肽，白細胞介素，前列腺素，白三烯等，通知免疫系統(tǒng)出來御敵。第一個披掛上陣的是巨噬細胞，它就像神話中的巨靈神一樣，吞噬著一切外來異物，巨噬細胞一邊狂吃病毒，一邊會發(fā)送更多的化學(xué)信號，召喚更多的免疫細胞來助陣。它是如何召喚的呢？巨噬細胞要做的這件事，其實我們身上大部分細胞都會做，叫做“抗原呈現(xiàn)”，說白了就是發(fā)出一種報警信號。巨噬細胞把病毒切碎之后，從這些碎片里挑出最能代表該病毒種類的一個。就像車標(biāo)，一個汽車就算碎成渣，只要從殘片里看到這個車標(biāo)，就能判斷出什么車。巨噬細胞把標(biāo)志性病毒碎片“插到頭頂”之后，就順著淋巴管走，來到附近的淋巴結(jié)。淋巴結(jié)里常駐著一種免疫細胞，叫做T淋巴細胞。這里的T淋巴細胞成千上萬，每個手里握有一把不同的“鑰匙”----T淋巴細胞受體（Tcellreceptor,TCR）。巨噬細胞頂著那個病毒標(biāo)志跟淋巴結(jié)里的T淋巴細胞一一比對。巨噬細胞就是要給這把“鎖”找匹配的“鑰匙”。一旦能跟某個T淋巴細胞手里的鑰匙對上，這個T淋巴細胞就被“激活”了。要是找不到一個能對上的咋辦？……不用擔(dān)心。T淋巴細胞有超過10億種不同的鑰匙。天下沒有啥“鎖”——也就是病毒標(biāo)志——它們打不開的。（這個不是理論推導(dǎo)，已經(jīng)有實驗驗證的?？茖W(xué)家把天下能找到的各種生物標(biāo)志扔給T淋巴細胞，就沒有它們打不開的“鎖”。）一旦被激活，T淋巴細胞就開始大量生育后代，不用多久，身體里就產(chǎn)生了一支T淋巴細胞大軍。這支軍隊分做兩個兵種，一種是殺傷T淋巴細胞，另一種叫做輔助T淋巴細胞。它們雖然工種不同，但有一個共同的特點那就是專門消滅這種病毒。因為是

“專案小組”所以效率格外高。當(dāng)聽到“殺傷T淋巴細胞”時，大概會覺得這就是去殺病毒的主力軍了。其實不然——它殺的不是病毒，而是被病毒感染的細胞，自己主人的細胞。因為，病毒一旦進入細胞，免疫系統(tǒng)就很難對它們追蹤剿滅。如果不消滅這個細胞，里面的病毒會利用細胞繁殖，然后傳播開來。所以這時候最簡單的做法就是把這個細胞殺死。當(dāng)然，它們不會濫殺無辜。只有被病毒感染的細胞它們才殺。問題來了，怎么知道是被病毒感染的細胞呢？被病毒感染的細胞，跟巨噬細胞一樣，都有抗原呈現(xiàn)功能，就是把標(biāo)志性病毒碎片（就是那把鎖）頂在自己頭上，通知T淋巴細胞：“我被這樣一種病毒感染了。你快來殺死我吧！”

除了以上兩種貼身格斗，免疫系統(tǒng)還有更厲害的戰(zhàn)術(shù)，就是用“化武部隊”參戰(zhàn)。這支化學(xué)部隊的士兵就是B淋巴細胞。B淋巴細胞和T淋巴細胞一樣，也能特異識別到入侵的病毒。不過，B淋巴細胞是化學(xué)部隊，殺傷范圍很廣。為了防止誤傷，免疫系統(tǒng)要做第二次鑰匙匹配才能真正采取行動。輔助T淋巴細胞就是干這個任務(wù)的，它會去跟B淋巴細胞碰頭，完成第二次驗證。B淋巴細胞找到該病毒，跟自己的鑰匙匹配，就會把它吞進肚子里，吞進去之后，它也需要做那個抗原呈現(xiàn)動作，就是用酶把吞進去的病毒切碎，然后把其中的標(biāo)志性性分子結(jié)構(gòu)插到自己頭上。插好了，就可以去跟輔助T淋巴細胞見面。前面說過的T淋巴細胞激活事件，血液里已經(jīng)有很多輔助T淋巴細胞。他們都是被這種病毒激活的，所以都帶著同樣的一種鑰匙。B淋巴細胞很快就能找到操同型鑰匙的輔助T淋巴細胞。找到之后，雙方會核對鑰匙，就是說，B淋巴細胞把頭頂上的病毒碎片跟輔助T淋巴細胞的鑰匙嘗試匹配。這就是第二次鑰匙匹配。這次匹配成功，輔助T淋巴細胞就開始輔助了。怎么輔助？就是分泌一種細胞因子。這種細胞因子，對于跟自己接上頭的那個B淋巴細胞來說，是一種強力催產(chǎn)藥，

驗證后的B淋巴細胞，就像是得到指令的機器，迅速大量分裂，生出千百萬個細胞，而這些細胞也被賦予了特殊的名字——漿細胞，他們不像T淋巴細胞一樣直接面對面廝殺，而是制造武器——抗體。漿細胞就是抗體制造機。每個漿細胞就跟肥皂泡機器一樣不停的吐出抗體。千千萬萬的抗體猶如巡航導(dǎo)彈，針對設(shè)計好的目標(biāo)精準(zhǔn)轟炸。前面說過，感冒病毒要想入侵我們身體里的細胞，需要用一個化學(xué)鑰匙騙開城門。而漿細胞新產(chǎn)生的這種抗體，能緊緊的嵌在感冒病毒的這種化學(xué)鑰匙上面，讓它沒法插進鎖里。這樣一來，病毒的化學(xué)鑰匙就不再能打開細胞的城門，沒法進入我們的細胞。直到吞噬細胞來把他們收拾掉?？贵w一旦產(chǎn)生，可以說是布下天羅地網(wǎng)，這種病毒就沒幾天好活了?？偨Y(jié)起來，感冒病毒入侵之后，我們的免疫系統(tǒng)有這么幾層防御反應(yīng)：·

粘膜粘液和纖毛的阻擋?！?/p>

非特異性炎癥沖刷病毒，召喚免疫細胞?！?/p>

巨噬細胞吞噬病毒?！?/p>

殺傷T淋巴細胞殺死感染細胞。·

B淋巴細胞衍生出漿細胞，產(chǎn)生特定抗體，封死病毒的開門鑰匙，阻止它們進入細胞。同時也能給病毒做醒目標(biāo)記，引導(dǎo)巨噬細胞吃掉這些病毒。這幾種措施，不是先后發(fā)生，而是差不多同時發(fā)生。在免疫部隊強大的火力下，病毒被徹底消滅了，這個時候免疫系統(tǒng)就要鳴金收兵。用一種化學(xué)“鑼”——細胞因子，通知各種免疫細胞，包括巨噬細胞，T淋巴細胞，B淋巴細胞等等，都結(jié)束戰(zhàn)斗。血管不再需要擴張。粘液分泌也回復(fù)正常。于是鼻子不再塞，鼻涕不再流。噴嚏咳嗽也都停止了。戰(zhàn)斗結(jié)束之后，本次培養(yǎng)出來的這種特別行動小組并不是全部撤藩。大部分是要被裁員了，但是有一小部分會保留下來，包括T淋巴細胞和B淋巴細胞，都保留一小部分。這些細胞身上帶著那種特有的鑰匙