- 戰(zhàn)斗細胞:人體免疫系統(tǒng)奇妙之旅
- (德)菲利普·德特瑪
- 2728字
- 2024-12-27 18:28:16
2 守衛(wèi)每一寸身體
在開始了解錯綜復雜的免疫系統(tǒng)之前,我們要先來看看免疫系統(tǒng)的守衛(wèi)對象:你的整個身體——某種意義上說,這很簡單明了,就是皮膚包裹之下的一切和皮膚本身,對吧?不過,就像從太空俯瞰星球時只有大概印象那樣,看待身體時,你也不能只是遠遠地囫圇觀望。
所以最開始,就讓我們一起開啟一段旅程,去到一個比深海或外星更神秘的世界:這個世界的生命甚至不知道它的存在;這個世界中,怪物襲擊是家常便飯,但大家都習以為常;這個世界已經(jīng)存在了幾十億年,就在我們每個人體內以及周遭萬物之中,無所不在卻又隱而不顯。它是微觀的世界,在這里,生死的界限變得模糊;在這里,化學反應衍生出了生命,而其中的道理我們至今還不能理解。現(xiàn)在讓我們把人體放大,進入身體內部,我們會看到器官,看到組織,再放大一些,直到看到一個個的細胞。
細胞是非常微小的生命體,是地球上最小的生命單元之一。對單個細胞來說,人體就像是一顆星球,漂流在危機四伏的宇宙之中。只有從細胞的視角出發(fā),我們才能理解身體有多么龐大。在細胞的尺度下,人體就是一片宛如山系的超大管道系統(tǒng),其間充滿汪洋般浩瀚的體液,還有奔涌的激流灌入遍布國土的復雜洞穴體系。對細胞來說,除了堅如晶石的骨骼,它周圍的整個世界都是有生命的。它可以禮貌地請一堵墻放行,墻就會打開一道窄窄的縫隙讓它擠過去,隨后又緊緊閉上。它可以在人體內暢游管網(wǎng),遠足山脈,去任何想去的地方。
假如你小得就像一個細胞,那么人體對你來說就有15到20座珠穆朗瑪峰摞在一起那么大。這座血肉之軀將有至少100千米高,直插入大氣外層。你要是正坐在窗邊,可以停下來看看天,想象一下這是怎樣的龐然大物:客機只會擦著它的小腿飛過,而它的頭會高到你根本望不到。
你的免疫細胞要守護的就是這樣的龐然大物。特別是容易遭到入侵的外部“邊境”。說到身體外部,人們首先想到的當然是皮膚。皮膚的總面積約有2平方米,相當于半張臺球桌那么大,幸運的是它不難守備,因為大部分皮膚本身就是堅固的屏障,并且有自己的防御系統(tǒng)。皮膚摸著柔軟,但完好的皮膚其實很難攻破。
真正薄弱、易受感染的,其實是黏膜,它們分布在氣管和肺、眼瞼、口腔和鼻腔、胃腸道、生殖道和膀胱的內表面。因為個體差異巨大,很難說出黏膜的面積有多大,不過健康成年人的黏膜面積約有200平方米,相當于一塊網(wǎng)球場,其中大部分分布在肺和消化道。
你可能會誤以為黏膜屬于身體內部。但其實,它們屬于外部。仔細想想,其實從某種意義上說,人體不過是一根復雜的管道。沒錯,一根兩端可閉合的管道,只不過更加濕漉漉、滑溜溜、亂糟糟一些。
生殖器官、鼻孔、耳朵都是朝外的開口,是通向身體內部更大的管道及其他洞穴系統(tǒng)的入口。這些部位是身體的邊境,直接和外界接觸。身體就被這些黏膜包繞著。在這些“體內的外部”表面,每天發(fā)生著上百萬起外敵入侵。所以細胞可是有大片的領土需要守衛(wèi)。對細胞來說,黏膜就像中歐或者美國中部對你那么遼闊。在邊境修筑隔離墻是無濟于事的,因為它們守衛(wèi)的不光是邊境線,而是整個表面!入侵者們可不會只攻擊邊境,而可能會乘降落傘空降。免疫細胞要守衛(wèi)的是整片大陸,每一寸土地。
人體就是一條管道。


不過,把敵人阻擋在重要關隘還是要容易得多。舉例來說,體內所有的大小血管包括毛細血管,連起來有12萬千米長,是地球周長的3倍,面積有1200平方米那么大。相比之下,邊境的范圍要小得多,也更好防守,能在這里消滅敵人是最好的。但這也是說著容易做來難。
我們來做一個趣味實驗:假設我們要按比例搭建一個人體模型,但是用你我這樣的活人來搭。這樣我們可以對尺度的懸殊有直觀感受。
要搭建這樣一個模型需要數(shù)不清的人。人體平均而言約有40萬億個細胞。40萬億!就是4的后面跟13個零。實在大得不得了。假如讓一個人來代表一個細胞,需要的人數(shù)就是整個25萬年智人史上總人口的100多倍。我們來想象一下。現(xiàn)在地球上有78億人。這些人肩并肩站在一起,只能覆蓋約1800平方千米的面積,比倫敦大一點。把這幅場景復制120遍,才能達到40萬億人。[1]
好,現(xiàn)在有40萬億人肩并肩站在一起。這片茫茫人海會占據(jù)整個英國,每一個角落,每一片湖泊,每一座山巒。為了按比例搭建人體,我們要把人摞起來,這些人牽著手、挽著胳膊、踩著肩膀,層層疊疊壘在一起,組成一個生命結構。這副龐大的血肉之軀將高達100千米,突破天際。組成巨人身體的,有闊如小國家一般的地洞,有密實、寬廣如山脈的骨骼,山脈之中還滿布著錯綜復雜的山洞和隧道;血管里汪洋一片,人們忙著將養(yǎng)分和氧氣運送到身體每個角落。你要是一個紅細胞,就會在宏偉如城市的心臟的推動下,在血流中快速穿行,相當于一分鐘在巴黎和羅馬之間走個來回。一切都運轉良好。大家齊心協(xié)力,確保這具“山軀”同時還有各人自身能好好活著。
但豐富的資源和養(yǎng)分、充足的溫濕合宜的空間都太誘人了。對于不速之客,這尊巨人同樣是一片沃土。足足幾十億寄生生物想在這片土地上安家。有些寄生生物大如大象甚至藍鯨,它們想在這兒產下巨卵,讓后代以組成巨人組織的可憐小人兒為食。有些只有浣熊或是老鼠大小,它們想偷取養(yǎng)分,永久定居,代代繁衍。它們可能并不想傷害組成巨人的小人兒,但是它們到處排泄,這還是損害了巨人的健康。而巨人每天都要對付的最惡心的害蟲,是十億百億蜘蛛大小的入侵者,它們試圖鉆進“細胞人”的嘴里、耳朵里,并在他們的胃里繁殖。對于由幾十億細胞人構成的巨人來說,各處的小損傷并不危險。但這些害蟲要是肆意繁殖,也會危及巨人的生命。光是想想就覺得很可怕吧?
細胞們就是這樣,從你出生直到離世的每天每夜,它們都在面臨這樣的挑戰(zhàn)。活著并不是一件理所當然的事。不過也不要太擔心外來的襲擊。人體可不是一座束手待斃的肉山。在這場生存大戰(zhàn)中,你有一位忠誠的盟友;盡管沒有得到應有的重視,但它仍然兢兢業(yè)業(yè)——我們現(xiàn)在知道了,這就是人體的免疫系統(tǒng)。
有了它,人體就變得堅如堡壘,而這座堡壘還配備了數(shù)十億宇宙最強戰(zhàn)士。他們有無限量的武器,使用起來毫不手軟。在你的一生中,免疫系統(tǒng)已經(jīng)消滅了十億百億的敵人,而且依然時刻準備著為你而戰(zhàn)。
[1]情況還不止如此,身體內還有大量的有益菌。有多少?和身體細胞數(shù)量一樣多(從大小上說這些細胞相當于一個棒球場;把細胞比作人,細菌就相當于一只兔子大小)。為了讓情景不那么嚇人,我們可以把細菌想象成小兔寶寶,它們大部分都生活在腸道里。在腸道這個巨大的洞穴里,生活著36萬億只兔子,它們不停地生生滅滅,分解消化那些對它們來說好似摩天大樓的食物碎塊,為組成血肉大陸的每一個“細胞人”輸送能量。另外4萬億只兔子則爬行在皮膚表面、耳道內外和肺臟內部,跳躍在舌齒之間,游弋在淚液之中。后面我們還會談到它們,但現(xiàn)在你只需想象身體表面覆蓋的都是可愛的小兔子,它們都是你的朋友,全心全意為你服務。