唐驳虎:永远要戴口罩?人类面临绝望未来?

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2020年06月01日 22:39:16
来源:唐驳虎

文/凤凰新闻客户端荣誉主笔 唐驳虎

核心提示:

1. 抗体只是人体庞大复杂的免疫系统当中,对抗病毒的多种武器中的其中一种。人体有皮肤/黏膜、固有免疫系统、特异性免疫系统三道防线。

2. 抗体就像民兵,可以阻止病原体并且呼叫援兵,击败了病原之后抗体也就衰退。但这套机制还有后手,即产生长期的免疫记忆,相似的病原再次侵入时,会引发更快更强的免疫反应。

3. 疫苗提供的保护,除了短时间存在的抗体,更重要的是长期存在的记忆性细胞。从而激活人体的免疫系统。通常这个免疫记忆可以维持数年到数十年,所以“人类面临绝望未来”之说是靠不住的。

上个周末,大家都在隔岸观火,吃瓜看热闹,连川普都承认——全世界都在看着并嘲笑(The World is watching and laughing)。

不过,从本质来说,这也只是美国每隔几年就来一次的黑-警冲突、抗议、骚乱、抢劫,是美国社会历史传统下无解的问题。顺带还叠加了疫情之下2个月美国近4000万人失业的群体性发泄。

有的媒体年轻小编,写出来的文章,觉得这已经是美国内战了,不,现在还差得远。1992年洛杉矶大骚乱,知道吗?

从社会行为上看,这依然是黑人群体无组织无诉求的低级别骚乱与趁火抢劫。无非现在是智能手机+移动互联网时代,比30年前只能用家用录像机+电视台播放,视频图片数量更多传播更快更广,有数量级的上升而已。

从上层建筑来看,美国治理体系的结构性问题早已根深蒂固,只是新冠疫情将隐形矛盾再次变为显性冲突。但从社会运作实践来看,底层暴力骚乱,某种意义上就是一次泄压。

没有社会的深层变革,这套矛盾也就继续恶性循环——一边是底层黑人层出不穷的超高犯罪率,一边自然就是包括黑人警察在内对黑人群体的憎恶仇视与过暴对待。

从经济基础上看,量变还未到质变的时刻,一边是明尼苏达骚乱的大火,一边是SpaceX私营航天载人飞船的升空。在从来都有的两极分化的同时,美国的上层科技经济实力依然强大。

4月25日,中美洲国家萨尔瓦多在前一天内连续发生22起狱中遥控的帮派谋杀,当局因此对监狱里的黑帮成员实施禁闭调整

从疫情的角度,美国当然已经闹得不可收拾,但还有同样持续暴涨、放弃控制的巴西、俄罗斯、欧洲、印度诸多大国呢。

在中国之外的世界,疫情都已经一塌糊涂了。所以,最终最值得中国人关注的,还是这该死的疫情什么时候结束?我们什么时候能真正摘口罩?

人类面临绝望未来?

接续申博微信支付充值上期,从抗体的认知、效应,已经讲到了抗体的衰退性——循环血中IgG的半衰期约23天,所以大多数传染病的抗体都会慢慢代谢掉。

大概是基于这样的认识,4月14日,哈佛大学公共卫生学院的学者在顶尖学术期刊《科学》(Science)杂志上刊发了这样的一篇文章。

直接翻译是《预测大流行后的新冠病毒会如何传播》。有人更是根据作者观点,把它汉化成《关于新冠的绝望未来》。

具体来说,作者的观点是:

1、被我们寄予厚望的疫苗,作用很可能会非常小!

因为人类感染者产生的抗体有效期可能只有40周(<300天),比疫苗的研发周期都要短!

2、如果疫苗不能起作用,那么新冠就是一个10-50倍致死率的流感,在全世界范围内反复爆发收割人头。

3、现在看来更可能的情况是:以后的每一年,病毒都会卷土重来,直到地老天荒.……

4、新冠会长期成为老年人类的头号杀手,而人类整体的医疗支出会大幅上升,预期寿命会降低。

5、人类被迫永久改变社交习惯,乃至生活、行为模式。

现在,很多人已经在讨论今年秋冬季二次疫情的问题。那就是一件非常可怕的事情。

还有人说,如果抗体产生后只有几个月有效期,在人们体内仅能持续3个月的话,疫苗即便成功也很难扑灭新冠病毒。

我还是说:不不不,这些人并不真正理解疫苗的作用。

抗体只是人体庞大复杂的免疫系统当中,对抗病毒的多种武器中的其中一种。——当然,也可以直接拉到最后看结论。

固有免疫系统——极其复杂的白细胞

人体有非常系统、复杂的免疫功能。免疫的英文immune词源于拉丁文immunitas,其原意指免税,为借用引申为免除瘟疫,即抵御传染病的能力。

像骨髓、胸腺、脾脏、阑尾、扁桃体以及各个淋巴组织等,都是重要的免疫器官。

骨髓是人和哺乳动物的造血器官,也是各类免疫细胞的发源场所。从造血干细胞,分化演变为髓样干细胞和淋巴样干细胞。

从髓样和淋巴样干细胞,又继续分化孕育出运输氧气和二氧化碳、承载血液功能的红细胞,凝结保护的血小板和俗称统称的杀菌“白细胞”。

血液中有三种细胞:红细胞、血小板、白细胞,这一条差不多已经是绝大部分人生物知识的极限了。

然而,把所谓的“白细胞”细分,才是初步理解免疫系统的入门。

“白细胞”至少包含:粒细胞(中性、嗜酸性、嗜碱性、肥大细胞),单核细胞(吞噬细胞、树突细胞),淋巴细胞(T细胞、B细胞、NK细胞、K细胞)等这些两级三类十种分类。

它们可以从血管内迁移到血管外,或从血管外组织迁移到血管内。

因此,“白细胞”除存在于血液和淋巴中外,也广泛存在于血管、淋巴管以外的组织中。

其中中性粒细胞数量最多,占到“白细胞”总数的50%~70%。但其他种类的细胞同样发挥着重要作用。

人体在面对病毒的时候,第一道防线是皮肤、黏膜组织,相当于国家的长城、天险。

皮肤、黏膜及其分泌物,比如唾液、眼泪、胃酸、乳酸、脂肪酸、酶以及皮肤黏膜上一些菌群等,通过物理化学作用,一起杀菌抑菌,阻挡病毒的入侵。

第二道防线,就是以吞噬细胞、粒细胞和NK细胞为主的固有免疫系统。主要分布在消化管、呼吸道等人必须要开放的地方。

它们先是即时反应,随后肥大细胞就像通信兵一样,能够释放“信号”(炎症因子),召集各种免疫细胞增援集结到被侵组织部位,启动炎症反应。

粒细胞、吞噬细胞、NK细胞,这几种固有免疫细胞,将释放蛋白酶将病原体消灭,乃至直接吞噬已经被感染的宿主细胞、肿瘤细胞乃至较大的病原体(如真菌和寄生虫)——被统称为“靶细胞”。

发脓、发炎、流鼻涕、咳嗽,常常是免疫系统战斗后的产物。

另外,高温环境不利于病毒的繁殖,因此人体内的白细胞介素1等物质也会增加,以促使体温升高。

也就是说,发烧流涕本身并不是一种疾病,而是免疫系统与病原体战斗时所主动使用的一种手段。

以上两道防线,都属于“非特异性免疫”,即见到闯入陌生来客时便杀之,即使并不认识对方是谁。这已经足以抵挡我们平时接触的大部分病原体。

它是机体保护“自我”,抵御“非我”的能力。既能抵御病毒、细菌的入侵,有时也会把原本无害的花粉甚至食物误识别为异物,大举征伐,这就是过敏反应。

对于机体一般的感染,固有免疫系统这几种细胞联合作战,基本就可以结束战斗了。

但如果遇到入侵规模大、繁殖增生能力强、非常难缠的病原微生物,吞噬细胞以及专门的树突细胞、肥大细胞就会发挥通信功能,识别病毒表面的一些蛋白质特征信息并报告淋巴细胞,请求火速增援。

这就启动了人体的第三道关键防线——特异性免疫系统。

特异性免疫系统——T细胞与B细胞

树突状细胞(Dendritic cells, DC)外形独特,就像一个个张牙舞爪的树妖,是机体功能最强的专职抗原递呈细胞(Antigen presenting cells, APC)。

它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原,也就是通报给淋巴结的淋巴细胞,从而有效激活初始型T细胞、B细胞。

“抗原”在这里可以理解为病原体表面的蛋白质结构特征,或者叫抗原表位。

因为病毒颗粒和细菌表面都带有不同的蛋白质结构特征——“抗原”,所以其实激发特免系统,并不需要完整的病毒,只需要识别病毒上的特定标志物即可。

淋巴细胞这时候就要登场了。主角是头两种:B淋巴细胞和T淋巴细胞。

B细胞的“B”字,是采用“囊”(Brusa,词源为拉丁文)的首字母命名。1956年开始为科学家了解。

T细胞的“T”字,是采用“胸腺”(Thymus,词源亦为拉丁文)的首字母命名。1961年开始为科学家了解。

T细胞是淋巴细胞的主要组分,占比约为50%~60%。它具有多种生物学功能,如直接杀伤靶细胞,辅助或抑制B细胞产生抗体。

T细胞是经过胸腺所分泌的胸腺素改造的淋巴细胞,具有杀灭病原微生物能力。

胸腺,过去人们对它认识甚少,甚至认为它是与人体机能无关的退化器官。1961年之后,才发现它在人体免疫系统中起着重要作用。

T细胞对病原和靶细胞直接起杀伤作用。所以T细胞的免疫作用叫作“细胞免疫”。

B细胞占比约为15~20%,首次发现于鸟类的法氏囊(Bursa Fabricii)。

法氏囊是鸟类特有的结构,位于泄殖腔后上方,囊壁充满淋巴组织。

人和哺乳动物没有法氏囊,类似的结构是骨髓造血和淋巴组织,亦有相同作用。

B细胞是通过产生抗体起作用。抗体存在于体液里,所以B细胞的免疫作用叫作“体液免疫”。

1965年,《自然》杂志上的一篇论文,综述了T细胞和B细胞的特点,提出淋巴细胞有两种类型的观点,标志着现代免疫学的开篇。

但实际上,淋巴细胞除T细胞和B细胞外,还有K细胞和NK细胞,共四种类型。

K细胞即Killer Cell,杀手细胞。在人外周血中,K细胞约占淋巴细胞总数的5~10%,直到1975年才为科学家发现。

它的杀伤作用,依赖于抗体的指示,也就是当抗体粘附在病原之上,并一块被吸附在细胞表面的时候,才能发挥指示作用。

NK细胞即Natural Killer Cell,自然杀手细胞。在外周血中,NK细胞约占淋巴细胞总数的15%。

NK细胞较大,含有胞浆颗粒,故称大颗粒淋巴细胞。它的杀伤作用不依赖于抗体的指示,属于固有(非特异)免疫系统的一部分。

初次免疫应答——淋巴细胞的转化

人体在第一次接触某种抗原时,需要经过一系列抗原识别、呈递等过程,才能调动淋巴细胞来应对这种陌生的敌人。

所以感染一段时间后(一般4~5天),血液中才能出现抗体,这就是抗体检测的延迟性窗口期。

在细胞因子的复杂传导机制作用下,初始T细胞被刺激启动,分化为效应T细胞、记忆T细胞(其实还有辅助性T细胞和抑制性T细胞)。

初始B细胞则分化为效应B细胞、记忆B细胞。效应B细胞,也被称为“浆细胞”(Plasma Cell),也就是释放特异性抗体的“基地”。

效应T细胞直接释放分泌细胞毒性产物(淋巴因子、白细胞介素2、干扰素等),与其它免疫细胞共同发挥作用,杀伤被感染的靶细胞,

效应B细胞也就是浆细胞,根据收到的抗原特征,每个浆细胞每秒钟能释放2000个微小的“Y结构”球蛋白抗体,吸附和覆盖在抗原之上。

专门生成的抗体,就像人民战争中的民兵、游击队,它们与相应抗原的结合具有高度的特异性,紧紧吸引迟滞敌人。

抗体既可以阻止病原体进入健康细胞,同时还能发挥指示作用,指引K细胞前来消灭靶细胞。这样,K细胞的数量虽少,但杀伤效应却很高。

通常仅需一周的时间,入侵的病原体便会被它们所全部歼灭。效应T细胞、效应B细胞也随之分解凋亡,抗体也进入了衰退周期。

之后不久(一般是半年),体内的抗体浓度将降到非常低的水平。

但这套特异性免疫系统,还留了一组更强大、更有效的后手。这也就是免疫机制的精要部分。

再次免疫应答——长存的免疫记忆

在启动初次免疫应答,初始T细胞、初始B细胞分化为效应T细胞、效应B细胞的同时,还生成了另外两种细胞——记忆T细胞、记忆B细胞。

与初始、效应淋巴细胞的快增殖短寿命截然不同,这一部分记忆类淋巴细胞将停止增殖和分化,变成异乎寻常长寿命的稳定细胞。

记忆淋巴细胞将长存于体内,尤其汇聚到血管壁、消化道、呼吸道的黏膜等微生物首先入侵的部位,以类似于静息的状态存在,所以寿命很长。

同时,这些记忆细胞仍然具有特异性。它们记录着特定抗原的信息,同时每种记忆细胞只能用于对抗相应的病原体。这种机制就叫做“免疫记忆”。

只要有免疫记忆,当有相同或高度类似的病原体再次进入人体时,在首先侵入与遭遇的部位,就会立刻引发更快、更强的免疫反应。

这就是“再次免疫应答”。

无需其他召唤机制,特定的记忆T细胞、记忆B细胞,这时就可以直接唤醒、活化、增殖、分化,重新产生效应T细胞、效应B细胞,并产生比初次应答时更高浓度的抗体,与抗原结合。

这样的一线监视-快速激活机制,便能在很短的时间内,快速消灭入侵病原体,保证人不会再次染病。

而免疫记忆和再次免疫应答,也正是疫苗的根本原理。

有关免疫记忆的第一篇文献,可以追溯到希腊历史学家修昔底德的记录,他在记述公元前430年发生在雅典的瘟疫时写到:“同一个人不会遭受两次攻击。”

当然,这时的人们对免疫系统和细菌、病毒是一无所知的。

1796年,英国医生琴纳尝试用接种类型相似、但毒性对人低得多的牛天花病毒的办法,创制了人天花痘苗。

1861年,法国生物学家巴斯德开始建立了细菌理论。1880年后又成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗,开创了近代免疫学。

1935年,美国生化学家温德尔·M·斯坦利终于证实了比细菌还要小1000倍的病毒的存在,从而获得1946年诺贝尔奖。

然而,人类真正理解免疫的背后原理,一直要到1970年代之后,这才从必然王国开始走向了自由王国。

免疫是极其复杂的生物机能

但实际上,从生命分化为病毒、细菌和复杂生物开始,免疫系统的演化时间已经超过5亿年。

所以今天每个人身上带着的这套系统,才会如此复杂。共同构成了一个极为精细、完善的防卫体系。

对于大部分中老年人来说,看到这里基本已经昏头转向甚至不知所云了。

然而这些知识,却只是目前高中生物必修3第二章的一小部分内容,略有补充而已。

所以说,后浪的成长与认知基础必然要比前浪强得多,后浪必将远胜于前浪。

但作为知识青年的后浪,还需经历实际的社会生产,为社会与自己创造价值;由知识到实践,由技能到认知这样多次的反复,经历过诸多风雨,才能完成认知的螺旋式上升,批判继承上一代人的文化遗产,创建更新更好的文化,实现从批判矛盾到推动进步的超越过程。

如果仅仅是沉浸在鼓吹消费主义的虚妄幻想,“娱乐至死”的行乐梦境,自欺炫耀的群体幻视中,那叫浮躁的泡沫,不是坚实的后浪。

当然,这些知识也仅仅是一个高中水平的知识科普,连概论入门都不算。

免疫系统还有补体系统、细胞因子、介素、干扰素、免疫调节等一大堆基础。再往深入一点,每一种免疫细胞,都能细分出几十个子类型、极其复杂的反应、介导因子作用等等内容,一下子就铺开几百个知识点。

在庞大的生物学体系中,免疫学也正是最艰深复杂的领域。比起遗传、测序、结构、病毒等领域难得多,不少研究病毒的大拿,学生时代免疫学也是勉强压线过关的,实在是太难了。

毕竟,这是涉及生物对抗攻防的最高机能体系,尤其是防御,天然就要比进攻复杂得多。

疫苗的真正作用——刺激记忆B、T细胞

跳过这些复杂的免疫系统解析,一句话的结论就是:

疫苗提供的保护,除了短时间存在的抗体,更重要的是长期存在的记忆性细胞(memory T cell、memory B cell)。

抗体是会逐渐消失的,半衰期只有23天。真正长期的“免疫力”,靠的是记忆细胞识别到已知抗原后,迅速产生大量新的效应T细胞、效应B细胞及抗体,而不是依赖已有抗体。

因此,疫苗是让一批危害很小、但有带着病原体抗原特征的“伪病毒”物质(减毒疫苗、灭活疫苗、病毒载体疫苗、重组蛋白疫苗等等)入侵人体,激活人体对特定抗原的特异性免疫。

通常来说,这个免疫记忆是可以维持数年到数十年的。

在免疫记忆存续期间,只要病毒的抗原表位不发生显著的改变,人体就能正常识别这种“我见过”的病毒。其他部分的突变不影响识别。

当然,具体到新冠病毒这种新病毒,免疫记忆究竟能维持多久,还需另作讨论。

但所谓的“人类面临绝望未来”,显然是对免疫学的无知和错误认识。

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