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人体免疫系统如何和病毒战斗?东南大学教授线上生动讲述

共同战“疫”的 东南大学 2020-08-19


人体免疫系统如何对抗病毒感染?新型冠状病毒感染诱发的过强免疫反应为何能导致“免疫病理损伤”甚至引起“急性多器官衰竭而死亡”?如何研发“新冠病毒疫苗”?
在东南大学医学院“免疫学原理与技术” 网上课程中王立新教授为学生们带来了生动的讲解!




抗感染:“抵御外敌入侵”

免疫学是研究人体免疫系统的组成、功能及其规律的科学。人体免疫系统至关重要,犹如“国防力量”。



免疫系统既有“精确打击部队”——T细胞和B细胞及抗体,也有“快速反应部队”——NK细胞和中性粒细胞,同时配备了边防部队”——完整的皮肤黏膜组织;既有"情报信息化部队"——DC等抗原提呈细胞,配备“各种无线电通讯工具”“实施电子干扰的利器”——细胞因子和趋化因子,也有后勤保障部队”,如:“城市环卫工人”——巨噬细胞;免疫系统既有战略军事基地”——骨髓、胸腺、脾脏,也有“遍布各地的派出所”——600余个淋巴结,更有“十纵十横的交通运输线”——血管、淋巴管。


免疫系统抗新型冠状病毒时间示意图


其实,人类免疫系统就是与病毒的相生相杀中不断进化的,为了抵御病毒入侵,人体免疫系统设置了三道防线


第一道是由皮肤、粘膜和相关分泌物构成的物理屏障,所以没有洗手就直接触碰眼睛鼻子嘴巴等,会帮助病毒趁机避开皮肤防线、进入体内;细嚼慢咽能促进唾液分泌,将病毒阻挡在边境线。第二道防线则是由皮肤黏膜下吞噬细胞、体液中杀菌物质等组成,尤其是吞噬细胞可清理病毒本身和被病毒感染的细胞。如果病毒比较强大,这些细胞就会发出信号请求支援,此时,第三道防线精确打击部队”——特异性T细胞以及B细胞产生的抗体就会投入“战斗”,实现“精确打击”。



因此,诸多免疫细胞就像“战士”一样,从飞行员到边防官兵,从特警队员、派出所民警到保卫处干事,在不同的岗位上协同作战,共同守卫人体健康。


保平安:“防范内部动乱”

“人体的免疫力既不能过低,其实也不能过高。”人体的免疫功能既要“抵御外敌入侵——抗感染,也要“保障国泰民安——保平安,更要防止自身免疫病/免疫病理损伤。一方面,防止因免疫紊乱、针对自身物质发生免疫应答而导致的自身免疫疾病,如:系统性红斑狼疮、多发性硬化、I型糖尿病等;另一方面,防止过高免疫反应引发的病理性损伤。保家卫国需要分清敌我,尽量不伤及“无辜百姓”。


《柳叶刀》公布2019-nCov新型冠状病毒彩照


新冠病毒既狡猾又擅长伪装,一路躲过吞噬细胞和杀菌物质的道道防线,然后像小偷一样,拿着“手上钥匙”——表面突起,一扇一扇地开门,一旦打开其中一扇、闯入人体细胞,立刻大量复制、肆意破坏。


此刻,“边防部队”发现了这些外来入侵者,立马收集敌情、制定作战方案、调动更多“正规部队”前来围剿。先是派上,但“配备轻武器的步兵”——抗体只能消灭细胞外游离病毒,对躲在细胞里的病毒无可奈何!随即,坦克部队——杀死性T细胞对病毒感染细胞“自毁式攻击”,“海陆空立体协同作战”彻底歼灭病毒。因此,前方战事紧,快速扩军集结、动员运送“精确打击部队”到前线(需要3-5天),取决于我们每一个人的抗病毒免疫力!


不同免疫细胞抗新型冠状病毒的示意图


打仗就有伤亡,战场需要打扫,战后需要重建”。抗病毒之战也会“破坏周围的环境,伤及无辜的百姓”——引起免疫病理损伤。同时,免疫系统内部也会出现“兵员不足、作战散乱”——胞衰竭和免疫失调,一旦超出了人体承受范围,就会导致严重后果。



本次新冠肺炎重症患者出现的“细胞因子风暴”——就是“因为无线电通讯杂乱无章、电子干扰混乱无序,导致精确打击无的放矢,造成战场一片混乱”。对于患有基础性疾病的感染者,这种混乱就像“压垮骆驼的稻草”,导致多器官衰竭、甚至死亡。因此,抗病毒之战引起的损伤在所难免(尤其是坦克部队发动的自毁式攻击),关键是“控制战争规模,尽快打扫战场、尽早恢复重建”。


多调适 :避免免疫失调

“其实,对付病毒最好的办法是将其拒之门外,因此,隔离不接触病毒尤为重要。”人类在与传染病的斗争中,就掌握了一种非常古老且异常有效的办法——隔离。 与此同时,隔离基础上,也要注重心理调适。


 新型禽流感病毒形成的示意图


隔离期间,尤其要注重心理调节。由于人体的内环境与外界环境直接相通,神经一内分泌一免疫与人们生活息息相关,比如:情绪心理营养等因素,都会对人体内环境产生影响。其中,情绪对免疫系统的作用尤为重要,情绪的变化必然伴随人体免疫力的变化;反之,免疫失衡也会影响神经系统和内分泌系统,疫力下降导致衰老细胞不能及时清除敌情不能及时发现部队不能按时集结,致病微生物乘虚而入,造成有临床症状的显性感染。



因此,专家建议,面对疫情要有信心,以平常心对待,规律作息时间;少外出、多喝水;勤洗手、少烦躁,确保机体免疫系统“兵强马壮、调度有方”,利于抵抗病毒感染。 





思考

 抗病毒感染是人类永恒的战斗!


面对这次新冠病毒感染疫情的爆发,我们需要总结、需要反思:


01

防突变:突变是病毒的重要特征

病毒基因组非常短,有些不及人类基因组的百万分之一,因此,病毒非常容易发生突变。更为重要的是,人体和动物细胞还为病毒突变提供了“庇护所”(病毒只有侵入活细胞才可以繁衍生存,“吃、住在你家”,动用你家一切资源养育一大堆子女,子女中还会出现纨绔子弟——突变体;更可恶的是,有些子女出门时,还披上你的大衣——细胞膜伪装自己(病毒包膜),方便去敲邻居家的门)。


资料显示,动物细胞、尤其是野生动物细胞是病毒突变的重要“帮凶”,一旦这些“纨绔子弟”感染人,人群普遍缺乏免疫力,很容易形成大面积传播。因此,要善待野生动物,不能“滥捕、滥杀、滥吃”野生动物,杜绝交易野生动物。



02

制“神药“:远水救不了近火

至今,抗病毒感染没有特效药,短时间内研发出针对新冠病毒肺炎的“特效神药“是不现实的,抗病毒主要还靠我们自身免疫力。但是,抗击病毒之战,也非常需要外力支援——武器弹药需要运送,伤员需要救治、战场需要打扫,医务工作者日以继夜,奋斗在抗击新冠肺炎疫情前线,正在竭尽全力支持重症患者生命体征,改善损伤器官组织的功能,恢复失调的免疫功能,就是与患者自身免疫系统战斗在一起,共同打赢新冠肺炎疫情阻击战


03

备疫苗:人类与病毒的博弈。

人类当然要加速研发病毒疫苗,预防病毒的感染与传播,但也要千方百计“阻断、降低、延缓病毒的突变”。因为,研发疫苗与病毒突变比速度,就是人类与病毒的一场博弈。因此,保护环境,减少污染,降低触发病毒突变的危险因素提高自身免疫力,养成良好生活习惯,减少感染机会,不让自身细胞成为“病毒突变的摇篮”,如“让谣言止于智者”、让传染止于强者等等,都是人类与病毒博弈的举措。


抗击病毒、从我做起

  博弈病毒、人人有责!




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图文资料由受访者本人提供

部分内容来源于公众号“科技传播在线”

配图摄影丨解子良

编辑丨周午凡

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