甲流来袭,你的身体做好准备了吗?
点击图片
流感(flu)属于急性病毒性上呼吸道感染,是人类的常见病。它不光名字简单,还意味着范围广泛的不同症状,因此很让人头疼。另一边则是普通感冒(common cold),普通感冒症状轻微,你可能都觉察不到,但也可能很难受。它可能完全没有表现,也可能有头疼、打喷嚏、发冷、咽痛、鼻塞、咳嗽、全身乏力等多种症状。
而流感的时候,发热及其他症状往往会大批量袭来。刚开始,你觉得还好,可能有一点点不舒服,然后突然一下子人就开始发烧,整个人非常难受和虚弱。流感伴有一系列糟糕的症状。
除高热之外,人还会极度疲惫、虚弱,头痛得无法认真思考和阅读,咽痛并伴有剧烈咳嗽。这还不算,再往后,全身都开始痛,这疼痛感就好像是从四肢的肌肉而来。这些症状也可能由其他感染导致,严格说并不为流感所独有,这样一来就很难鉴别,有时连医生也无法诊断。
图源《流感》
日常里,有人会说鼻涕的颜色可以判断是哪种感染,是普通感冒还是流感,但这种说法不对:颜色只能反映鼻内炎症的严重程度,不能判断病因。颜色越黄,说明牺牲的中性粒细胞越多。
好好想一想:你每擤一次鼻涕,喷出的不光是几千到几百万病毒或细菌,还有许多英勇杀敌并牺牲的免疫细胞。鼻涕擤到纸巾上的时候,里面可能有还活着的中性粒细胞。
感染甲流病毒三天之内,病毒的复制会达到最高峰,而此时先天性免疫系统也在奋力擒敌杀敌。这时,大部分病毒仍然安稳地躲在细胞里,偷偷摸摸地搞寄生的勾当。要是一直这样,病毒不可能被消灭,感染也没法解决。病毒大部分时候都待在被感染的细胞里,所以,要趁病毒在细胞间传播的时候抓住它,简直太难了。
假如免疫系统只能在病毒跑到细胞外时才能对付它,那病毒就几乎不可战胜,人类恐怕也活不到现在。要消灭大量病毒,最好的办法是杀死感染的细胞,这样同时就消灭了里面的病毒。我们可以好好想想,这是何等大事。免疫系统需要有能力杀死自体细胞,即有权置你于死地。可以想见,免疫系统拥有多么危险的能力,又负有多么重大的责任。
02
善于伪装的甲流病毒
甲型流感病毒,恰巧是正黏病毒科中毒性最强、最危险的品类之一。对哺乳动物而言,甲型流感专门能感染其呼吸道上皮细胞,而人又属于哺乳动物。仅在 20 世纪,甲型流感就引发了四次流感大流行,其中最广为人知的一次就是“西班牙流感”,它夺去了至少 4000 万人的生命。还好,你刚吸进去的毒株没有那么致命。我们熟悉的“普通”流感每年大概“只会”导致 50 万人死亡。
甲型流感病毒能和呼吸道上皮细胞表面的受体结合,并设法进入细胞内部。只需大约1小时,病毒就能掌控细胞正常的生命活动,从而接管细胞。细胞还被蒙在鼓里,还会仔细地把病毒包裹起来,运进细胞的指挥中心——细胞核。
同样也是细胞自身的活动,会告诉病毒,它已经抵达了目的地,是时候释放病毒的遗传编码和各种有害蛋白了。10 分钟内,流感病毒就能诱骗细胞把自己的遗传物质注入细胞核内。病毒蛋白会开始瓦解细胞内部的病毒防御机制,这样一来,细胞就完全被占领了。
生物会利用 RNA,来把基因中存储的信息传到细胞的其余部分。RNA 是一种复杂有趣的分子,承担着一系列重要职责。在这里,它充当的是信使,把基因中的蛋白合成指令传入细胞的蛋白工厂。
而现在,病毒闯了进来,扰乱了一切。它会动用各种手段,耍着惯用伎俩,试图控制细胞优美的自然过程。比如甲型流感病毒,就是把自己的一些 RNA 分子注入细胞核,它们会假装是你的基因派来的,以此诱骗细胞生成特定的病毒蛋白。病毒蛋白对细胞肯定是有害的,它扰乱了正常蛋白的合成,转而生成病毒蛋白,或者说是病毒的组件。
甲型流感病毒感染不是正面交战,而更像是突击队偷袭,悄悄地解除你的防御。我们可以想一下几千年前古希腊人凭借木马攻占特洛伊城的故事。要是把人体看作特洛伊城,流感病毒更像是躲在特洛伊木马中的士兵,只想尽可能悄无声息地潜入城里,会想方设法隐藏自己。进去后,它们会等到天黑才从木马里钻出来,溜进特洛伊人的家里,杀害熟睡中的平民,不给后者向城防力量报信的机会。
肺部组织在感染不久时,是看不到任何异常的。看似健康的细胞在正常工作,实际上潜藏的敌人正在细胞内部大肆屠杀,瓦解防御。病毒真的很可怕。它们攻击人体最脆弱的环节,躲在普通细胞内部疯狂地增殖,增殖速度远超过任何其他病原体,每个增殖周期都能感染无数细胞。
在病毒感染的高峰期,体内可能有几十亿病毒。所有这些特性,都要求免疫系统必须用和抵抗细菌不同的方式来防御病毒。不过你不用太害怕。人体免疫系统演化出了特殊的病毒防御机制。
感染早期,被感染的细胞会试图警示免疫系统,而病毒会努力让它们噤声,双方就要展开一番搏斗。还是用特洛伊木马作比,酣睡的平民被潜入家宅、意欲行凶的敌人惊醒了,于是在敌人下手之前跑去窗边,想向守卫大叫示警。但正当平民要放声大叫时,敌人就把他们强行从窗边拖走,一顿乱刀让他们陷入了永远的沉默。
这一番控制权争斗在家家户户的每个人身上上演着。要是城里的平民赢了,呼救成功,免疫系统就会苏醒;要是偷袭的敌人赢了,它们就有时间打造更多的战士,真正威胁到整座城市的安全。
03
免疫系统的反击“化学战”
细胞释放干扰素延缓病毒感染
图源《战斗细胞》
尽管甲型流感病毒并不总能成功阻止细胞释放干扰素,但它很擅长加以阻挠,为自己争取更多时间。病毒和人类细胞,两个死对头,都在拼命压制对方,为自己赢得时间。病毒感染的平民细胞越多,发动化学战的细胞就越多,最后死亡的细胞也越多,这将引发炎症,激活免疫系统,同时细胞外液的病毒颗粒也会增多,引起身体的警报。
《工作细胞》中的中性粒细胞
图源《工作细胞》
大部分能感染人类的病原体都很适应人体的正常体温,而发热时,更高的体温会让它们过得很痛苦。因此,体温升高可以直接减慢病毒和细菌的增殖,让它们更容易被免疫系统攻击。我们还不了解所有相关机制和发热对免疫系统的影响,但总的说来,发热时,先天性和适应性免疫系统在好些方面都表现得更为出色。