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第1節(jié) 免疫系統(tǒng)和腸道細(xì)菌的愛恨糾葛

我們每天都有可能死去好幾次?赡苁堑昧税┌Y,可能是細(xì)胞老化,可能是成了細(xì)菌的下酒菜,也可能是被病毒侵蝕了。但每次我們又都被救活了!生長畸形的細(xì)胞會(huì)被扼殺在萌芽里,真菌孢子(真菌的主要繁殖器官)會(huì)被消滅,細(xì)菌會(huì)被掃蕩,病毒會(huì)被斬除。這項(xiàng)救命服務(wù)是由免疫系統(tǒng)帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)提供的。術(shù)業(yè)有專攻,這支團(tuán)隊(duì)里眾多的細(xì)胞中,有辨認(rèn)專家,有專業(yè)殺手,有“帽子”制造商(見第185頁“被戴‘帽子’的沙門氏菌”一節(jié)),還有談判專家,它們通力合作,所向披靡。

身體里絕大部分的免疫系統(tǒng)都在腸道里(大約占了80%),理由很簡單,細(xì)菌界的妖魔鬼怪、大小明星都在這里聚集,免疫系統(tǒng)自然是要來這里會(huì)會(huì)它們的。細(xì)菌們的大本營都隱藏得極好—— 在腸黏膜里,背后深處是腸壁細(xì)胞。這個(gè)位置對免疫系統(tǒng)也很理想,既有足夠的空間讓它施展拳腳,又足夠遠(yuǎn)到不會(huì)傷害腸壁細(xì)胞。免疫系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)就是在這里和每一個(gè)新來的細(xì)菌不打不相識(shí)的。

免疫細(xì)胞和細(xì)菌們在腸道里混熟了以后,日后若是在腸道外再相見,大家也好迅速各就各位。但這個(gè)相熟的過程真的很復(fù)雜,需要免疫系統(tǒng)花十二萬分的心思,因?yàn)樗仨殨r(shí)刻抑制自己防御的沖動(dòng),允許大多數(shù)細(xì)菌繼續(xù)存活,但同時(shí)它又必須把危險(xiǎn)分子從那么一大堆細(xì)菌里挑出來。如果非要和每一個(gè)腸道細(xì)菌打個(gè)招呼、說聲“你好”的話,差不多要花三百萬年的時(shí)間,而免疫系統(tǒng)每天對每一位可不僅僅是說聲“嗨”,它還要再補(bǔ)充上兩句:“你不錯(cuò)”或者“你還是死了讓我更放心”。

此外,它還要能分辨出什么是細(xì)菌細(xì)胞,什么是人體細(xì)胞,不能誤傷了自己人。這乍一聽會(huì)覺得沒什么了不起,這不是理所當(dāng)然的嘛,但是事情不是那么簡單的。有些細(xì)菌表面的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和我們某些身體細(xì)胞的結(jié)構(gòu)類似,比如引發(fā)猩紅熱的病菌就是這么奸詐。對付這種細(xì)菌一定要盡快用抗生素掃除,不然會(huì)混淆免疫系統(tǒng)的認(rèn)知。比如它會(huì)誤認(rèn)為膝蓋里藏有會(huì)導(dǎo)致喉嚨痛的病菌,然后開始攻擊我們的關(guān)節(jié)。當(dāng)然這種失誤發(fā)生的概率很小,但是還是會(huì)有發(fā)生的可能。

類似的情況也出現(xiàn)在了那些年輕的糖尿病患者身上,科學(xué)家觀察到,他們的免疫系統(tǒng)摧毀了制造胰島素的自身細(xì)胞。這可能是由于免疫系統(tǒng)和腸道菌群溝通有誤造成的,要不就是因?yàn)槊庖呒?xì)胞培訓(xùn)得不夠好,或者它根本就完全錯(cuò)誤判斷了。

為了避免各種溝通有誤或者誤判的狀況,身體本來是有一套非常嚴(yán)密的管理體系的。在所有的免疫細(xì)胞被放入血液執(zhí)行任務(wù)之前,它們都要先從細(xì)胞史上最嚴(yán)格困難的訓(xùn)練營畢業(yè)才行,在訓(xùn)練營里它們要認(rèn)識(shí)并記住每一個(gè)自己人—— 人體自己的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。在訓(xùn)練營里,如果一個(gè)免疫細(xì)胞認(rèn)不出它面前的是自己人還是外人,不管它是完全沒反應(yīng)還是先試探性地戳戳對方看看情況,這都是絕對致命的錯(cuò)誤,因?yàn)檫@就意味著它考核失敗,永遠(yuǎn)也不可能畢業(yè)去血液里工作了。

那些會(huì)攻擊自己人的免疫細(xì)胞,在訓(xùn)練營里就會(huì)被淘汰掉。訓(xùn)練的時(shí)候,它們會(huì)學(xué)到,要么化敵為友,包容外來客,要么準(zhǔn)備好戰(zhàn)斗,消滅敵人。這個(gè)非黑即白的訓(xùn)練準(zhǔn)則在大多數(shù)情況下都很有效,很少出現(xiàn)灰色地帶。

灰色地帶雖然少但還是有的,而且一旦出現(xiàn)就很棘手。比如說一個(gè)外來者看上去有些像細(xì)菌,但其實(shí)它又不是細(xì)菌,那怎么辦?比如紅血球表面的蛋白質(zhì)和細(xì)菌就很像,要不是免疫細(xì)胞在訓(xùn)練營早就認(rèn)識(shí)了紅血球,血液也要被它們攻擊了。如果你的紅血球表面的蛋白質(zhì)是A型的,你就是A型血,那么你的免疫系統(tǒng)只要是A型血就可以兼容,來自其他人的A型血也可以,比如說發(fā)生摩托車事故時(shí)或者分娩大出血的情況下,輸血不可避免。

但是輸血絕對不能輸不同血型的血,因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)不兼容。免疫細(xì)胞之前在訓(xùn)練營里沒學(xué)過其他類型的紅血球,理所當(dāng)然地就把它們和以前見過的細(xì)菌聯(lián)想成了一類,然后立刻進(jìn)入戰(zhàn)斗模式。如果不是免疫細(xì)胞之前在腸道里被腸道細(xì)菌訓(xùn)練過,它們自然也就不會(huì)把紅血球表面和細(xì)菌類似的蛋白質(zhì)看成是戰(zhàn)斗的信號(hào),那我們輸血時(shí)也就不會(huì)非同類型的血不可輸了,那么也就沒有“血型”這一說了。

新生的小嬰兒肚子里面還沒幾個(gè)細(xì)菌,理論上來說,給他們輸不同血型的血時(shí)是不會(huì)有排異反應(yīng)的。(因?yàn)樾雰旱难豪飼?huì)有從媽媽那里得到的抗體,所以醫(yī)院為了安全起見,一般都用和媽媽同一血型的血液進(jìn)行輸血。)一旦免疫系統(tǒng)和腸道菌群基本發(fā)育完成,人們就只能兼容同一種血液類型了。

血型的形成只是眾多由細(xì)菌引發(fā)的免疫現(xiàn)象中的一種,也許還有更多,只是我們現(xiàn)在還沒有能力發(fā)現(xiàn)而已。每一種細(xì)菌對免疫系統(tǒng)的作用各有不同。我們現(xiàn)在已經(jīng)知道的有幾種細(xì)菌,它們能讓免疫系統(tǒng)更溫和,更包容一些,舉例來說,它們有的可以讓免疫系統(tǒng)多生產(chǎn)出一些友好的免疫細(xì)胞,有的則可以像可的松或者其他消炎藥那樣作用于細(xì)胞。有這些細(xì)菌的地方四下一片和睦,免疫系統(tǒng)也就變得沒那么好斗了。這估計(jì)也是這些細(xì)菌曲線救國的一招好棋,免疫系統(tǒng)兼容性強(qiáng)了,它們也自然不用再擔(dān)心哪天免疫系統(tǒng)會(huì)來找它們的麻煩了。

而關(guān)于幼小的脊椎動(dòng)物(包括人類),在它們的小腸里卻發(fā)現(xiàn)了喜歡挑唆免疫系統(tǒng)的細(xì)菌,這立刻引來了諸子百家的各種猜測及各種推論。比如說推論一:這些“挑唆犯”真實(shí)的目的是降低小腸內(nèi)部細(xì)菌的密度。小腸的警報(bào)級別一提高,能容得下的細(xì)菌也就少一些,這樣它才好圖個(gè)清靜,全力以赴地進(jìn)行消化工作。推論二:這些“挑唆犯”不喜歡乖乖依附在腸黏膜,而是長年占據(jù)著小腸絨毛。這讓人不禁想起,不少病原體,像是大腸桿菌里的危險(xiǎn)分子,也有相似的居住喜好。如果它們到了小腸,發(fā)現(xiàn)能住的地方早就被“挑唆犯”們占得滿滿的,那它們只能離開。當(dāng)然它們離開的時(shí)候如果有滿腔怨氣,也就只能發(fā)在你頭上了。

這個(gè)效應(yīng)叫作“殖民保護(hù)”。大部分的腸道細(xì)菌都是這樣來保護(hù)我們的,它們把位置占了,壞人來的時(shí)候就沒位子了?上∧c里的“挑唆犯”屬于見光死型,到現(xiàn)在我們也無法在實(shí)驗(yàn)室里養(yǎng)殖它、好好研究它。那是不是至少已經(jīng)可以確定,它不會(huì)給人體帶來傷害呢?答案是未必。也許物極必反,有些人可能正是因?yàn)樗鼈儗γ庖呦到y(tǒng)過度刺激反而受到了傷害。這里還有很多很多的問題有待回答。

在紐約實(shí)驗(yàn)室無菌小白鼠的身上我們找到了第一部分的答案。它們真的是世界上最干凈的生物了,在無菌的環(huán)境下剖腹產(chǎn)出生,生活在徹底消毒過的籠子里,吃的是蒸汽消毒過的食物。與這些小白鼠打交道的人也必須絕對地注意,因?yàn)榧词故强諝,如果未?jīng)過濾,里面也帶著細(xì)菌。如此干凈的動(dòng)物只可能會(huì)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里,自然界是不會(huì)有的。感謝這些小白鼠,研究人員才有機(jī)會(huì)知道,當(dāng)一個(gè)免疫系統(tǒng)處于完全無事可做時(shí)是個(gè)什么樣的狀態(tài)。腸道中沒有菌群會(huì)怎樣?從未受過訓(xùn)練的免疫系統(tǒng)面對病原體時(shí)會(huì)有什么樣的反應(yīng)?有哪些變化是用肉眼就能分辨出來的?

每一個(gè)和無菌小白鼠打過交道的人,對它們的評價(jià)都是詭異二字。這些小白鼠過于好動(dòng),完全不像普通的老鼠那樣行事謹(jǐn)慎小心,吃得比普通小白鼠多,消化也要比普通小白鼠慢。它們的盲腸奇大無比,萎縮的腸子里面也沒有絨毛,腸子里面的血管和免疫細(xì)胞也要少很多。最普通的病原體就能輕易地打倒它們。

給它們注入了其他老鼠的腸道菌群后,令人驚奇的事發(fā)生了。如果給它們注入的是患有2型糖尿病小鼠的腸菌,很短的時(shí)間后它們就會(huì)開始沒法正常代謝糖類。如果喂給它們的是肥胖老鼠的腸菌,很快它們也會(huì)開始肥胖。除此之外,研究人員還給無菌小鼠注射了單一種類的腸菌,以便觀察每種細(xì)菌在腸道里的作用和角色。有些腸菌可以順利幫助小白鼠結(jié)束無菌時(shí)代的詭異行為—— 免疫系統(tǒng)被啟動(dòng)激活了,盲腸收縮回了正常大小,小白鼠也開始正常進(jìn)食。有些腸菌被注入之后啥作用也不起,小白鼠該怎樣還怎樣。還有些腸菌,只有和別的種類的腸菌共同合作時(shí)才能發(fā)揮效用。

感謝這些無菌小白鼠,腸道菌群的研究才得以向前邁進(jìn)了一大步。我們現(xiàn)在甚至可以斷言,就像我們生活著的大世界時(shí)時(shí)刻刻都在影響著我們一樣,我們體內(nèi)的小世界也同樣深刻地影響著我們。更讓人興奮的是,每個(gè)人與每個(gè)人的小世界都不盡相同。

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