免疫力言之朗朗上O,概括性好,已被普遍接受和广泛使用。但免疫力这种说法,又极其抽象、模糊,不清楚其背后的物质基础是什么,因此,使用起来,又心存困惑与怀疑。那么,免疫力究竟指的是什么?
所谓“免疫”,顾名思义就是免除瘟疫(主要指细菌、病毒感染),而免除瘟疫的能力,就是免疫力,通俗地讲,就是人体免疫系统的战斗力。
免疫系统的本质,就是识别“自我”和“非自我”——自我的部分就保留,非自我的部分就消灭。
不管免疫力有多么抽象,当病毒入侵机体时,机体都能够动员像海陆空三军样的防御网(个体的免疫力如同一个国家的军力),通过多层次、逐步递进的防御途径将病毒清除,把这些途径合并在一起,就形成了免疫力。
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,鼻腔内分布浓密的鼻毛,直接阻挡病毒向深部入侵,同时病毒会开心鼻黏膜的神经末梢,引起机体打喷嚏,通过机械剧烈排气,将入侵病毒排出。
除了鼻腔部位的物理屏障,在咽喉部以及气管和支气管部位,更是有大量粘液存在,这些粘液粘附病毒,阻碍病毒感染肺部组织细胞。特别的是,气管和支气管表面是一层由纤毛上皮细胞、分泌粘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粘液,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。随着年龄增长,杯状细胞或者平滑肌细胞对于病毒开心的反应性可能会降低,从而降低了物理屏障的保护性。
第二层次:血液中的补体
病毒必须进入细胞内才能体现其感染性和毒力。人体内的细胞并非像在陆地一样,其四周其实都是液体,而这种液体来自于血管里的血液。在血液中,有一套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,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,迷人导被感染细胞死亡,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能够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所产生,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由病毒宰割,而是继承了古老的、细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,是古老的细胞进化的结果。
在免疫力不强的个体体内,如果 I 型干扰素产量很低,则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。
上述的三种层次基本上只能发挥辅助的作用,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,其中一类叫作固有免疫细胞(或者称为先天免疫细胞或天然免疫细胞),包括巨噬细胞、DC细胞、NK细胞等,它们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,固有免疫的细胞也感受到了病毒的开心,并作出应答,包括巨噬细胞对病毒颗粒的吞噬与降解、浆细胞样DC细胞在感染部位上千万倍地产生释放 I 型干扰素、NK细胞对病毒感染细胞的杀伤等。不同的个体乃至同一个体在不同的状态下,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细胞和B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粘液屏障,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,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。
然而,抗体产生和病毒特异性T细胞的大量生成,不仅取决于T、B细胞的数量和状态以及所接触的病毒抗原量,而且还受T、B细胞周围一系列因素的调控,而不同个体在这些方面存在差别,从而导致不同个体在抗体生成和T细胞活化方面存在差异。
总结:
人们都知道免疫系统很重要,但是它的重要性还是超过了人们的预期,尤其是到了老年以后,各种慢性疾病的发病率急剧升高,一个主要的原因就是免疫系统能力的减退,造成癌细胞等的无法抑制。如果免疫系统的功能能够较好的发挥,必将减少人的疾病发生率,促进长寿。