摘要:上一期的免疫力科普中,我们了解到目前国内外新冠疫情的防控形势依旧严峻,感染人数的持续激增,病毒的不断变异,检测难度的增加,传播力的增强,都对机体的免疫力提出了更高要求。提高自身的免疫力,是每个人终身的课题。免疫力提高了,我们才能够战胜病毒,将感染风险降到最低。那么免疫系统是如何保护机体的呢?今天的科普就详细介绍一下。
免疫力是健康的防护墙
免疫力是机体自身的防御机制,是识别和消灭侵入机体的任何异物(病毒、细菌等)、处理衰老、损伤、死亡、变性的自身细胞,以及识别和处理体内突变细胞和病毒感染细胞的能力,是识别和排除“异己”的生理反应。
清除癌变细胞
人体每天有万亿个细胞分裂和增殖,在分裂和增殖过程中总会有少量的细胞发生叛变(癌细胞)。一般情况下,一个正常人的体内,每天都会产生—个癌细胞,40岁以上的中老年人群中,每人每天则会产生多达—个癌细胞。正常细胞繁殖几代后就会衰老死亡,而癌变细胞则会无休止地复制繁殖,如果机体没有及时发现并清除这些癌变细胞,并扩散到全身各处,就会造成肿瘤的生长和转移。
免疫细胞在吞噬癌细胞
抵御病菌入侵
同时,人体每天还会遭受各种细菌病毒的入侵,免疫力是人体健康最重要的保障,能够对外部的病菌,起到抵抗、消灭的作用。免疫力低了,容易引起病毒、细菌等感染,人就会生病。人体的免疫力其实就像一个防护墙,来帮助身体抵御外来病菌的入侵。对于免疫力比较高的人来说,防护墙的等级也比较高,能够很好地帮助人体赶走细菌和病毒,避免身体受到疾病的困扰。
免疫力是人体的良医,拥有良好的免疫力,身体“战斗力”会明显增强,患病的几率也会降低。
人体免疫的三道防线
人体的免疫系统是由免疫器官(淋巴结、扁桃体、阑尾、脾脏、骨髓等)、免疫细胞(B淋巴细胞和T淋巴细胞等)和免疫分子(补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素等)三部分组成。如同每一个国家都要有自己的军队来抵御外来敌人、消灭国内的异己、保卫国家的安全、维护人民生活的稳定一样,免疫系统在人体构筑了三道防线,组成了机体保护自己、消灭入侵之敌的“国防部队”。
第一道防线
人体的皮肤和黏膜构成免疫战线上的第一道防线,阻挡着各种致病微生物的侵入。健康完整的皮肤和黏膜、鼻孔中的鼻毛、呼吸道黏膜表面的粘液和纤毛,均能阻挡并排除微生物。皮肤和黏膜还会分泌杀菌的物质,如皮肤的汗腺能分泌乳酸,使汗液呈酸性,不利于病菌等生长;皮脂腺分泌的脂肪酸,也有一定的杀灭病菌作用。胃黏膜分泌的胃液里有胃酸,也具有杀菌作用,但如果暴饮,胃酸就会被冲淡,杀菌能力降低。这样一来,病菌就有入侵机会,人就容易得肠胃疾病。
第二道防线
当病原体突破第一道防线后,它们会在人体内部处处遭到打击。遍及全身的像蜘蛛网似的淋巴结,就像撒下的天罗地网,使“敌人”寸步难行。假使病原体侵入血液或组织中,我们机体仍可沉着应战。因为人体内有许许多多能够吞噬病原体的吞噬细胞。它们紧紧缠住病菌,置敌于死地。战斗进行有时很激烈,以致伤口发生红肿或长成疖肿。由此可见,吞噬细胞的作用就是把侵入人体的病菌消灭在局部,不使它们向全身扩散。如果侵入人体的病菌数量多、毒性大,或者在疖肿还没有充分化脓熟透的时候就用手去挤,这些病菌就可能冲破第二道防线,进入血液循环系统,病变就会由局部扩展到全身,引起全身严重的症状。
第三道防线
如果病原体冲破第一道和第二道防线,在人体中获得了立足点,并大量生长繁殖,就会引起感染。此时机体与病原体展开了针锋相对的斗争,斗争的胜负取决于第三道防线的牢固与否,以及敌我之间大量的对比。这道防线上的主力军有T淋巴细胞和B淋巴细胞。据统计,一个健康人体内大约有一百亿的淋巴细胞在活动。当T和B细胞接到“敌情报告”后马上动员起来,T细胞产生各种淋巴因子,B细胞装备成能产生抗体(即所说的免疫球蛋白)的浆细胞。各种病原体碰到这一支多兵种的免疫大军——吞噬细胞、抗体、补体、淋巴细胞和浆细胞等,只好乖乖地举手投降,当然也可能两败俱伤。
免疫系统与新冠病毒的战斗
对于新冠病毒引发的疫情,最大的恐慌和危险或来源于对该种病毒的未知。实际上,对于病毒来说,其生存的逻辑很简单,感染不成功很快就会死亡,感染成功就疯狂复制,而且是利用被感染细胞的能量代谢系统去繁殖,纯粹而疯狂。
与对抗众多病毒一样,人体的免疫系统可以通过激活细胞免疫和体液免疫来发挥抗病毒作用。新冠病毒感染人体的大致路径为:鼻腔-口腔-咽喉部-气管-支气管-细支气管-肺泡,患者会逐渐出现打喷嚏、干咳等症状。在新冠病毒的感染早期,病毒首先侵入上呼吸道,此时如果自身免疫力较高,把病毒清理掉,那么就有可能阻断新冠病毒继续感染。如果免疫力没有战胜病毒,继续侵入气管但还未到感染整个肺部,此时能够迅速激活免疫,免疫机制也会迅速调集全身的免疫系统把病毒清理掉。在此阶段若免疫力依旧没有战胜病毒,新冠病毒进入肺泡后,会感染肺上皮细胞并大量复制,导致肺炎等疾病特征。如果引起大量上皮细胞死亡,可能表现为持续高热,发热反应,其实这也是机体的一种保护机制。
还有一部分病毒会通过咽喉部进入消化道,感染肠上皮细胞,激活肠道免疫反应,导致有些人会出现腹泻等胃肠道症状。可以看出,如果新冠病毒在与免疫系统的较量中胜出,最后成功入侵人体细胞,就会造成人体免疫系统损伤,不得不靠外来药物及辅助手段抗击新冠病毒。
而免疫力强大的机体,病毒进入人体后,会被巨噬细胞分解消化为抗原,呈递给T辅助细胞,后续激活B细胞,产生特异性抗体。CD8+T细胞还会吞掉被病毒感染的细胞来防御病毒,从而减少新冠病毒对身体的损伤。因此陆道培院士说:免疫细胞是人体所需要的细胞,是重要细胞。储存起来也就是储存力量,比储存的钱更重要!
面对免疫系统的抵抗和围追堵截,为了逃避人体的免疫反应,新冠病毒通过进行变异不断适应突破人体免疫系统,让感染力度变得更强。众多研究认为:新冠病毒通过基因突变产生变体,从而降低人体产生的中和抗体反应,或者消减受病毒感染细胞的T细胞反应。在今年Science上发表的研究表明,新冠病毒的突变主要集中在刺突蛋白的受体结合位点(RBS)上,从而降低中和抗体的作用。
另一项更近发表在Cell子刊上的研究发现,新冠病毒的新变体能够降低激活T细胞免疫反应的能力。
在新冠病毒不断变异突破免疫系统的同时,美国洛克菲勒大学和西奈山伊坎医学院的研究团队在《Nature》上发表了题为EvolutionofantibodyimmunitytoSARS-CoV-2的研究成果,认为面对新冠病毒的突变,人体的免疫系统也在不断应对进化!研究发现患者在感染SARS-CoV-2后6.2个月间,虽然体液中中和活性抗体明显降低,但记忆B细胞在不断进化产生体细胞超突变,表达出了具有增强效力和对RBD突变的抵抗力的抗体,体液免疫一直在持续发展。
而研究中提到的体液免疫的主要组成部分,就是人体免疫球蛋白。这是在人体血浆中存在的一大类球蛋白,一般都具有抗体活性或者与抗体结构类似。
免疫球蛋白有哪几种?对人体有哪些作用?免疫力科普第三篇,将为大家详细讲述,敬请期待!
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