《战斗细胞》——真正的工作细胞black

Kurzgesagt 是油管一个著名的动画科普节目,有1500w的关注量。
最近他的书《战斗细胞》(IMMUNE)出版了中文版,我马上买来读完了。
这是一本免疫学入门科普书籍,有不少插画(但还是没我预料的多,毕竟视频全程都是灵动的卡通片),讲了许多体内免疫细胞的发现敌人、激活和杀伤手段。


细菌是最先介绍也是最容易解决的,它们大多一进入就开始繁殖、夺取营养,很容易发现,也相对容易对付,有许多细菌拥有一样正常细胞没有的东西:鞭毛,由于大部分正常细胞有随着血管或淋巴随波逐流的运动,而细菌会用自己的鞭毛游走,因此长了鞭毛的家伙大多是外来者,免疫系统就会攻击。
细菌属于是动漫《工作细胞》中白细胞(中性粒细胞)最常对付的敌人。可以看出动漫的表现还是被和谐过的,本书的比喻更贴切。





有意思的是,极少数长着鞭毛的人类细胞之一:精子,其实也会被身体当做外来物被白细胞击杀,工作细胞black中白细胞参观附睾看到精子们第一反应应该是跳过去乱砍。
工作细胞对巨噬细胞的形容也比较不恰当,在初期巨噬细胞就在卖力工作了,而不是慢慢赶路,如果细菌没有被消灭赶紧,免疫系统还会逐步升级,但免疫系统太强悍,激发细胞有诸多步骤。



T细胞的命运也不比白细胞的自杀式攻击好,动画里的胸腺大学只是一个军营,虽然比较艰苦,但还算热血,实际上只有2%的T细胞能活下来成为处女T细胞,在淋巴结待机。
一旦没有通过三项考试,t细胞就会被杀死(准确的说是被命令自杀):
1,生成正常受体。
2,受体识别合作细胞。
3,识别人体细胞。
但即使受到了训练,也存在很多人天生t细胞有问题,即天生免疫性疾病,它们会攻击人本身。在美国大约有7%的人患有天生免疫性疾病。

然后是病毒,病毒的麻烦之处在于自身没有代谢、个头小,还会入侵细胞把细胞改造成病毒工厂,识别起来比较麻烦,在发现初期人体会制造干扰素,令正常与感染细胞的动作缓慢,进而使病毒的增殖减慢。值得一提的是新冠病毒干扰素有针对方法,所以在体内扩散起来很迅猛。


人体对付病毒的方法有两个:
1,打开细胞的“窗口”——MHC-Ⅰ分子,如果细胞在正常运作就没事,一旦发现细胞成了病毒工厂,免疫细胞就会杀死它(准确的说也是令其自杀),但不会使其破裂,因为里面已经有大量病毒了,可不能扎爆,这些死亡的细胞后面会由巨噬细胞享用。
2,有些病毒稍微聪明些,会干扰MHC-Ⅰ分子的产生、识别等等,这时自然杀手细胞就会出场(它比较磨蹭,要等两三天才会行动),如果细胞不展示窗口,自然杀手细胞就会无条件命令该细胞自杀。
HIV(艾滋)的奇特之处有两点。一是属于逆转录病毒,它会成为人体的一部分,人体有8%的dna都是上古病毒,它们不会干什么,人也不会攻击它。HIV第二点强的地方在于它会寄生于辅助T细胞,树突状细胞会带着抗原残片去淋巴结寻求专业杀手的帮助,这本来是好事,但对于HIV来说淋巴结就是天堂。辅助T细胞是激活免疫系统的关键,激活免疫就像用手机做一些敏感操作一样,除了输密码还要人脸、指纹等等,在HIV侵占辅助T细胞后,细菌、病毒、癌细胞就会肆无忌惮的入侵,相当于你银行卡被盗了,想赶紧冻结,但没有了辅助T就不能进行人脸识别。
虽然辅助T细胞每天会源源不断的生成,但总有一天会输给病毒的速度,网上有人说HIV会攻击免疫系统,这个说法似乎不准确,真正的攻击发生在人体已经几乎没有辅助T之后,这个时候才能称为“艾滋病”,也就是说HIV是艾滋病的元凶,但不是同一种东西,我一直混淆了。且HIV是一种非常低调的病毒,他可以潜藏几个月到几年,而且它在体内传播的方式不是炸掉细胞让病毒飞溅,而是通过辅助T细胞的相互作用机制“免疫触突”,在两个辅助T细胞脸对脸时传播,正因为不产生破坏,看不出影响,免疫系统才不会大举打击他们。不过在初期,HIV会让免疫系统运作,这个时候会引起类似感冒的症状,运气非常好的话HIV会在这个时期被杀光,但大部分情况下HIV会进入潜伏期,很久以后才会再显现威胁。

病毒之所以小却强悍是因为它在亿万年前采取了和其他生物不同的策略,因为它太小,甚至不具备细胞最基本的复制时尽量保持自我的能力,它门在病毒工厂中的自我复制很容易出错,只过半个小时,病毒就和最初的那一个不同了。
对于生物而言,变异有好有坏有不变,大部分情况不会变好。但病毒增殖的太快,以至于可以抛弃所有失败的变异,善于隐藏、存活、复制的病毒哪怕只占很少的一部分,很快又会变多,对于免疫系统而言刚搞明白的抗体又会失效,这也算是为什么人不免疫感冒。
当人体过于亢奋就会过敏,除了家族遗传,许多过敏是第二次吃才有,原因是过敏源和四类抗体的其中之一lgE结合,又和肥大细胞结合,到这里还没有问题,直到人再次吸收过敏源,肥大细胞就会把自己内部所有的组胺吐出来,引起严重的炎症,更麻烦的是平滑肌收缩,引起呼吸困难,几分钟就能要人命。即使开始缓解,嗜碱性细胞还会跑来弥补这个空挡继续折磨人,然后嗜酸性细胞也会跑过来继续输出。即使活下来了,过敏还会相伴很久乃至一辈子。


过敏这样违反生物进化的东西为什么存在呢?作者提出一种假设——寄生虫,在过敏这里面翻江倒海的肥大细胞和lgE抗体(尤其是后者唯一的作用)就是针对寄生虫,巨噬细胞再巨也不是寄生虫的对手,于是诞生出两个危险武器对付它,而寄生虫也不是一无是处,他为了自保,可以分泌出抑制炎症、过敏、自身性免疫缺陷的物质。可最近百年寄生虫突然几乎消失了,它们突然失去了敌人,也就转头攻击新目标。

至于自身免疫疾病有一种说法是抗原和动物有同样的思路,通过伪装显得自己很普通,像枯叶蝶那样不被免疫系统察觉,而杀手T细胞又觉得正常细胞展示的东西跟病毒很像,就开始杀死细胞,这还不算什么,每天有无数细胞被生产出来,误杀几个不碍事,可问题在于有10%左右的杀手T细胞会变成记忆细胞,辅助T细胞也会去激活B细胞,B细胞很懵逼,但也会把正常细胞半永久性视为敌人,b细胞还不满足,在这个过程中又会生成记忆浆细胞,保存在骨髓里,无限攻击正常细胞,而这些细胞又是人体产生的,永远杀不完,直到死都不会“痊愈”,人就一辈子被自身的免疫系统攻击了。
本书的提到了癌症。癌症细胞的出现有三个前提:
一、受精卵时期快速增殖的基因部分重新激活,疯狂增殖。
二、抑制癌症的部分基因机制失效。
三、细胞没有在发现自己有毛病,开始复制之前不触发“自毁程序”
人体对癌症有一套应付方法,其实和病毒差不多,就是借助MHC-Ⅰ分子观察内部,不给看的就地处决。不过针对人体自身的错误,T细胞还会阻断肿瘤搭建的血管。
其实人本来每天就会生成大把癌细胞,只不过99.9%的情况都没法壮大。可是就跟人有办法对付癌细胞一样,一部分癌细胞也可能找出对抗免疫细胞的方法,在活过第一次杀手T细胞的攻击后,癌细胞可能学会了关闭杀手T细胞上的抑制受体,因为人体的免疫细胞是件危险的武器,像是肠道附近很多的调节T细胞会让免疫系统冷静下来,癌症学会了这一招,而且就和艾滋病一样,初期不会太过张扬,直到到晚期乃至逃逸阶段。

不难发现,癌症就会病毒一样,策略属于大量复制,硬赌有一次掷骰子能掷出好点数,抽一张ssr,而ssr变多以后还可能抽出ur。
对付如此多变的东西,人拿他没什么办法,再者,它们和人体却又太接近了,病毒会进入细胞,HIV还是逆转录病毒,癌本来就是人体细胞,药物极难避开健康部位,专门打击它们。(就好似其实流感是有疫苗的,但是种类和更新都太多太频繁,没什么人会去打。)
本书最后还聊了过度卫生的缺点、吸烟有害,还算有趣,但都是老生常谈的事,其他书和科普节目都在说,这里就不详细讲了。
上面也提到了,本书是新冠疫情期间撰写的,结尾聊了几页新冠的机制和破坏力,作者认为新型冠状病毒不是个好名字,冠状病毒是一个总称,总的来说过去几次冠状病毒爆发,比如21世纪初的sars和几年后的mers都有着很高的死亡率 ,新冠则把死亡率的技能点加到了传染性上,重症患者的死因多是由于病毒攻击肺部上皮细胞,使肺泡裸露,插管又又会让细菌入侵,免疫系统的攻击造成肺损伤,过度反应还会造成凝血级联,血管中的血液凝结造成器官缺氧,肥胖、心脏病、高血压、糖尿病患者很容易死亡。
最后,一不留神说了太多,但这还远远不是全部,感兴趣还是去买吧,整本书说的很容易咀嚼,很适合想了解免疫学的人看。