陕西省科学技术协会科普宣传专栏 人类免疫系统如何对抗病毒

一般而言，人体具有非常健全而强悍的免疫系统，能够应对多数病毒的攻击。人体免疫系统好比一个作战的军事基地，它攻击病毒的免疫应答反应就好比一场战役。军事基地可以生产出各种作战的兵种和武器，而人体免疫系统（包括胸腺和骨髓）可以发育出各种免疫细胞和效应分子，各种免疫细胞好比不同兵种，各种效应分子好比不同武器。

首先，人体拥有像城墙防御一样的皮肤和黏膜组织，通过物理的方式一定程度上阻断病毒的入侵。一旦病毒感染呼吸道组织细胞，以侦察兵角色的巨噬细胞和树突状细胞开始行动，吞噬被感染的细胞或病毒。同时，NK细胞和嗜中性粒细胞等类似先遣部队迅速反应，立刻行动，对病毒进行攻击。吞噬细胞把病毒抗原消化，通过MHC分子把信号（即抗原肽）传递给T细胞。T细胞激活复杂的内部信号，进行精密的组织策划，迅速扩增数目，分化为类似精锐部队的效应性T细胞，同时辅助B细胞产生针对敌人的更强有力的武器（抗体），T细胞和B细胞集结部队，发起致命的总攻，与其他细胞协同消灭敌人（病毒）。

人体的免疫系统为什么如此强悍呢？因为它有相对坚固的皮肤和黏膜等外部防御系统，有迅速反应的天然免疫（巨噬细胞、树突状细胞、NK细胞、嗜中性粒细胞等）与适应性免疫（T细胞和B细胞）协同作战的系统，有为了防止免疫系统反抗病毒过强（比如细胞因子风暴）而损害自身组织的调节系统（Treg细胞、Tr1细胞、Tr3细胞、MDSC、Breg细胞等），也有杀死病毒后的垃圾清除系统（巨噬细胞等）。以NK细胞为例，天然免疫系统以多种方式迅速攻击病毒感染的细胞，可通过Fc受体/抗体介导的ADCC杀伤病毒感染细胞，可通过FasL-Fas途径诱导病毒感染细胞的凋亡，可通过释放颗粒酶/穿孔素/TNF细胞因子溶解病毒感染的细胞。以T细胞和B细胞为例，适应性免疫系统随着人的出生就被赋予了抵抗多种病毒的能力，每种细胞都因表达独特的受体（TCR或BCR）而不同，就像每个人有自己的身份证一样，TCR和BCR基因的重排导致人体有～5×1013种B细胞和～5×1013种T细胞，这就意味着它们能识别那么多的病毒抗原，而且是特异的。T细胞和B细胞的记忆性是适应性免疫的另一个重要本领，能一次识别某种病毒抗原，在天然免疫细胞辅助下，攻击并记住它。当再次遇到此种病毒时，不需要其他细胞的辅助，直接对病毒进行攻击。这些系统各有特点，又紧密联系、协同作战，保证清除病毒的有效性。

既然人体的免疫系统如此厉害，为什么还会感染新型冠状病毒？因为，即使人体的免疫系统已经通过疫苗等途径增强了适应性免疫细胞的辨识度，但自然界一旦出现新病毒，或已有病毒的变异，都会逃避免疫系统的识别。从目前的数据来看，相比SARS和MERS病毒而言，新型冠状病毒的传染率很高，但致死率并没有那么高。被病毒感染致死的人员，年龄的中位数在70岁左右，可见死亡者主要是免疫力低下的老年人。2017年美国科学院院刊的报道表明：随着人的衰老，人的免疫细胞数目和免疫能力降低，抵御感染的能力降低，发病率升高。

那么死亡的年轻人如何解释呢？这可能是综合因素造成的，包括免疫系统的个体差异、有无基础病、医疗资源紧张，以及局部地区病毒浓度高且可能加速变异等。

人类针对型新冠状病毒的感染，也在积极尝试药物治疗。如何看待药物治疗和免疫系统抵抗病毒的作用呢？目前的药物主要是病毒RNA聚合酶的抑制剂、病毒蛋白合成及复制的抑制剂，以及促进干扰素合成增强天然免疫的药物等。增强适应性免疫的疫苗，科学家仍在研制过程中。机体免疫与病毒进行着一场势力的较量，新型冠状病毒悄无声息地侵入人体，繁殖自己的势力，人体器官发出危险入侵信号，药物治疗一方面抑制病毒的势力，另一方面为免疫系统争取时间，免疫系统集结队伍、扩大势力，最终会打败病毒。

最后，如何在疫情时期提升人体的免疫能力呢？请记住，保持规律作息、营养饮食、室内运动和适度娱乐。另外，适度开展工作，有助于调节精神状态。

（西安交通大学病原生物学与免疫学系 张保军）

编辑：张瑞琪