导读:免疫系统是人类最可靠的护卫者,是当之无愧的隐形天使。而医疗的作用,必须基于人体免疫的自我修复作用。
疫情之下的意大利小城之夜生命的法则(之七)
人体免疫——战胜疫情的决胜要素
文
立峰
1、演化的力量
十八世纪的神学家培里WillianPaley,在著作《自然神学》的开篇写道:
如果你在荒野中看见一块石头,你一定会认为石头一直都在那里,它是自然存在的;
但倘你若在荒野中发现一块钟表,由各种精巧的机械组装而成,那么你绝不会认为这是自然的产物,而一定觉得是某位技艺高超的钟表匠,精心设计制造的;
因此,世间所有像人或动植物那样,精密而复杂的生物,也一定同钟表一样,是被精心设计制造的,而绝不可能来自于自然。
这个故事背后所隐含的,即是由来已久的设计论思维;培里所说的“钟表匠”,则是在隐喻上帝。培里认为,地球生命是如此精巧、自然现象也这样复杂,若非全知全能的上帝有意为之,怎么可能凭空蹦出这么多精美绝伦、无与伦比的作品来呢?
理查德道金斯一个精通哲学和文学的科学家
培里的设计论思维,直到年代还大有市场。为此,英国演化生物学家理查德?道金斯,专门写了本名为《盲眼钟表匠》的书,来反驳培里。道金斯在书里用达尔文的自然选择理论,清晰地论证了自然生命为适应环境、谋求生存,不停演化出各种生命形式的过程。而自然演化的过程,才是那个比任何设计师都更加高明的“钟表匠”。
自然选择没有目的,所以它是一位盲眼钟表匠。虽然,盲眼钟表匠遵循的基础规则非常简单,但这,却是复杂生命诞生和演变的唯一正确答案。
而人体,这台无与伦比、无可替代的“机器”,也同样如此,它根本无需人的意识控制,就能完美运行。比如:
1、当你的手指不小心被划破,不用你下命令,白细胞、血小板就会自动前去救援;
2、当手指的伤口正面临细菌病毒的入侵,也不用你的调动,免疫大军便会自行前去围剿;
3、即便没有意外事件发生,身体正常的新陈代谢,也会按部就班地用新的细胞一点点去替换衰老细胞,数以亿计的细胞更新工程,每时每刻都在不停地进行。
所有这些人体内部的工程,无声无息、永不停歇地运转着,而作为当事人的我们,竟然连一点感觉都没有。
事实是,即便如眼睛这般构造简单的人体部件,识别图像的能力,比起一流设计师制造摄像器材,都要精准得多。而许多动物的眼睛,如猫眼的夜视功能、鹰眼的高分辨率,比人眼更是高明百倍。人类在这些自然造化的眼睛面前,也只能望尘莫及、艳羡惊叹了。
而人的免疫系统,又何尝不是如此,同样是地球生命的祖先经亿万年的演化,所创作的神奇作品,既精准无比、又智慧无穷。相比于人体的免疫系统,现代医学实在显得有些笨拙不堪。
2、医疗的本质
美国有位名叫萨斯ThomasSzasz的精神科医生曾说:
从前,在宗教强盛而科学无力时,人们误将神的力量当作医疗;
今天,在科学强大而宗教弱势时,人们又误将医疗当成了神力。
在古代,凡是医生看不了的病,人们只能向神灵祈求奇迹发生;而今天,人们却误以为医生无所不能,医院好像是专门修理人体的工厂,医生用药物或手术刀修修补补,病人似乎就会被治愈。
但事实真的如此吗?很可惜,完全不是这样。
其实,真正能治病的,是病人自己;而医生所有的医疗行为,都只能起到支持作用。因为医疗的本质,是支持生命的自我修复。
换句话说,让人恢复健康的,是人体强大的免疫系统,即人体自身的修复能力。
人体的免疫应答机制既成熟又精准,可谓是演化史上的奇迹。在亿万年的岁月中,免疫系统才是人类最为可靠的护卫者,是当之无愧的隐形天使。而医疗的作用,必须基于自我修复。
这样说,也许你会感到困惑,既然生命必须依赖自我修复,那么医疗的价值又在哪里呢?
事实上,在疾病,尤其是大病面前,医疗的主要作用,就是支持生命的延续,为免疫系统的自我修复创造条件、赢得时间,等待免疫系统调整好状态,再披挂上阵、奋勇杀敌、战胜疾病。
医疗的全部意义,如果用一个字来概括,那就是拖。
医院的ICU,即重症医学科,是距离死亡最近的地方。ICU即便已经用上了现代医学最高端、最前沿的生命救助设备,但它们所有的功能和目的,都只是生命支持系统而已。比如:
最近人人耳熟能详的呼吸机,是用来支持肺的,让肺能得到休息,等待自愈;
血液净化仪,是支持肾脏的,能暂时替代肾脏的功能,等待自愈;
甚至世界最前沿的ECMO,即所谓的魔肺,是对心脏和肺最高级别的支持。
用上这些顶级的医疗设备,目的只有一个,帮助生命延续、其它的事再说。其实就是为免疫系统赢得时间、创造条件,来进行有效的自我修复。
但总有些疾病,明明就是医生治好的,并不是自我修复的功劳。比如肺炎,是医生用抗生素杀死细菌,病人才能得以康复。没错,但即便这种情况,也照样离不开自我修复。
因为,抗生素并非万能,它只能杀死大部分细菌,而非全部,总有少量耐药的细菌无法被清除干净。这虽然的确为免疫系统减轻了负担,但最后,还得是要恪尽职守的白细胞出马,打败剩下的细菌,肺炎才能痊愈。免疫系统中的白细胞吞噬、杀灭细菌的过程,便是自我修复。
况且,同样得了肺炎,白血病或者艾滋病人就没有那么幸运了。因为他们的免疫系统本身遭到了侵蚀,而导致免疫修复能力低下。在这种情况下,任何一丁点感染,对病人来说,都是致命的。即便再强大的抗生素,都将无力回天。
可见,治愈疾病最终依靠的,还是免疫系统的自我修复能力。
3、免疫疗法
人体免疫系统的自我修复能力究竟有多神奇?让我们再看一个著名的病例,病人是美国前总统吉米·卡特JimmyCarte。
年,90岁高龄的卡特总统,被诊断为恶性黑色素瘤。更可怕的是,肿瘤已经发生了脑转移。
我们知道,癌症之所以可怕,是因为狡猾的癌细胞逃过了人体免疫细胞的监视和防御,而无限量地繁殖自己,进而不断侵蚀健康的人体组织,直至器官衰竭。
而如果人体免疫系统失效,而认不出、或打不过肿瘤细胞,那么所有的手术、放疗等等治疗手段,不但会将病人置于巨大的痛苦和风险之下,其效果也差强人意、治标不治本,而且多半会前功尽弃、复发转移。
但当时,医生给卡特用了一种名为PD-1抑制剂的特殊药物,能让人体的免疫细胞,重新恢复识别、杀伤癌细胞的能力。即重启免疫系统,让病人重新恢复自我修复能力。
不久,奇迹出现了,卡特总统的病灶全部消失,至今未曾复发。
而年的诺贝尔生理学或医学奖,就颁给了两位免疫学家,他们通过重新激发癌症患者的免疫力,来对抗癌症。从此,人类终于找到了全新的癌症疗法。而这个颁给癌症免疫疗法的诺奖,也从另一个侧面,证明了免疫系统的神奇和强大。
癌细胞的诡计是帮免疫细胞踩刹车
PD-1蛋白能抢先覆盖免疫细胞的相应节点使癌细胞踩不着刹车
4、疫苗的意义
我们在上一篇《人体免疫的智慧》中讲到,免疫系统有个特点,即针对特定病原体的特异性免疫。只要在以前感染过某种细菌、病毒等病原体,人体便会产生相应抗体。当似曾相识的病原体进入人体,免疫系统便能立刻识别、并攻击这个“坏人”。
免疫系统具有记忆性,而疫苗所利用的,正是这种机制。人体接种了带有某种病原体特征的疫苗,就能在不生病的前提下,以产生相应抗体的方式,来记住“坏人”的特点;而当真正的“坏人”(即病原体)出现,免疫系统就能迅速复制抗体、从容应对敌人了。
爱德华詹纳医生为八岁儿童种牛痘
?天花疫苗
人类历史上的第一支疫苗,是英国医生詹纳EdwardJenner在年发明的。他用挤奶女工手上水泡里的液体,给一名八岁小男孩做了接种。这是人类首创的天花疫苗,即俗称的“种牛痘”。
虽然牛痘病毒和天花病毒是两回事儿,但却带有极其相似的抗原。人类与天花的斗争由来已久,正是这个偶然的巧合,才让人类最终战胜了天花。而疫苗Vaccine的词源,正是来自拉丁语Vaccinus,原是“母牛的”意思。
牛痘病毒既常见又安全,因此在后来的研究中,还常被用作载体。其中,艾滋病疫苗和流感疫苗,就是在牛痘病毒上嫁接了抗原蛋白质的DNA序列,而得到的。
开启人类微生物学的巴斯德医生
?狂犬疫苗
而说起疫苗的历史,同样不得不提的,是法国微生物学家路易斯·巴斯德LouisPasteur,以及他所研发的狂犬病疫苗。
巴斯德是世所公认的微生物学的开创者,今天全世界牛奶包装上的“巴氏消毒法”,指的就是巴斯德先生。如果说詹纳医生发明牛痘纯属巧合,那么,巴斯德发明的狂犬病疫苗,则是在掌握疫苗原理后,自主研发的、历史上第一支真正的疫苗。
狂犬病毒非常凶险,它会攻击人体神经系统,是一种死亡率为%的传染病。除非接种疫苗预防,否则一旦发病,至今都无药可医。
研发疫苗的难点,是在生小病、或不生病的同时,巧妙地让人体产生特异抗体。即让一种无毒、或低毒的病原体进入体内,既能激发人体针对特定病原体的记忆性免疫,又不至引发危险、出现不良反应。
巴斯德的狂犬病疫苗的问世,为疫苗研发提供了可复制的思路,也开启了现代医学的新纪元。
随着疫苗技术的发展,小病越来越小,甚至很难感觉得到。而接种疫苗,就是用微小的代价,换来预防大病的收益。
而随着基因工程的发展,疫苗技术已经能把人工合成的、携带病毒特征的蛋白质,嫁接到不会引发任何不适的安全载体上,来诱导人体产生免疫力。新型乙型肝炎疫苗的研发,采用的就是这种思路。
很可惜这是台湾的一则公益广告跟咱没啥关系
?治疗性疫苗
我们知道接种HPV疫苗,能预防HPV病毒感染,进而预防女性宫颈癌的发生。但目前的HPV治疗性疫苗MVAE2,还能快速激发起人体的免疫力,对抗已经发生的病毒感染,控制和治疗已存在的病变。
如果说目前的医疗,实在是能力有限(参看《现代医学——有多管用》)。医疗既无法杀死病毒、清除癌症,对于产生耐药性的超级细菌,同样无能为力。
所以未来,更具前途的医疗手段,也许将注重于激发人体的免疫活力、提升自我修复能力。相信在不久的将来,像疫苗的升级版——MVAE2这样的治疗性疫苗,将能够在更大范围得到运用。让人体免疫,成为伤害更小、疗效更好的医生,为更多的不治之症提供治愈的可能。
5、免疫是一项系统工程
在20世纪初,免疫学有两大阵营,细胞阵营和体液阵营。而年的诺奖,同时颁给了免疫学的这两大阵营。
首先,是来自细胞学的细胞阵营,他们发现白细胞会在特定条件下攻击、吞噬侵入者,保护身体免受感染。
其次,是来自病菌学的体液阵营,他们发现血清中存在可以识别细菌有效成分的抗体。
直到70年代,当人们终于清楚了淋巴细胞的功能,体液阵营和细胞阵营才停止冲突、形成和解。因为其实两边所研究的,只是免疫系统的不同侧面。
但当时体液阵营依然乐观,他们认为人体针对所有导致疾病的病原体,都能生产对应的抗体;但后来他们也不得不承认,外来病原体的种类是无限的,人体的基因资源却非常有限,不可能生产如此种类庞杂的抗体。
利根川进因“发现抗体多样性的遗传学原理”
获年诺贝尔生理学或医学奖
这个曾经困扰了学界很久的问题,直到日本生物学家利根川进用生物演化学的思路,来进行免疫学的研究,才得到最终解决。
利根川进发现,免疫系统在生产抗体时,能通过有限蛋白质片段的组装,实现无限种类蛋白质的生产。而利根川进也因此获得了年的诺贝尔生理学奖。
可见,免疫系统是一个极其复杂的系统工程,要真正明白免疫系统的工作原理,必须具备跨学科的广博知识、以及系统性的思维方式。
9种HIV疫苗设计思路从左上逆时针依次为
灭活病毒疫苗合成肽疫苗重组病毒载体疫苗
DNA疫苗广泛中和抗体病毒样颗粒疫苗
重组细菌载体疫苗重组亚单位疫苗减毒疫苗
图片来源:hvtn.org
6、锻炼你的免疫系统
免疫系统固然神通广大,但现代社会,随着经济水平的提高,卫生状况的改善,人们患过敏、哮喘等免疫疾病的概率,却比以往显著提高。
有人会认为是因为免疫力降低了,但其实,是免疫系统过于缺乏锻炼的结果。在本系列上篇文章,我们大致了解了免疫系统的工作原理:
1、免疫系统在遇到外来可疑蛋白质时,就会主动识别敌我、并将有害物质清除出去。
2、人体若经常接触各种细菌、病毒或寄生虫,免疫系统便能不断受到外界轻微刺激,而保持活力;同时,也能产生更多种类的抗体。用生小病的代价,来预防大病。
3、当刺激足够多,免疫系统见多识广,遇上类似花粉、螨虫、甚至弓形虫等无害蛋白时,便会被列入“白名单”。我们便能与之和平共处,而不会动不动就过敏了。
4、平时得到频繁操练的免疫系统具有记忆性,一旦遇到强敌来袭,自然会排兵布阵、应付自如。
免疫系统是一个十分微妙的系统工程,想要让它发挥更好的效力,就要多与外界互动学习。所以,过度讲究卫生,是一种认识上的误区,对健康反而不利。
其实,许多与人类友好的细菌、病毒、寄生虫,从远古时代就与人共舞,并帮助人类规避了很多免疫性疾病。而现代社会,人们能接触到的微生物太少,使得免疫系统因长期缺乏刺激,而变得敏感异常,动不动就发飙,却让人感觉免疫力变低了。
另外,我们总觉得老人免疫力下降,更容易生病。其实,与年轻人相比,老年人反而不容易生病。因为,决定人体健康的,除了免疫系统的强度,还有免疫系统的记忆。
虽然老人的免疫系统强度下降了,但其阅历更广,对所有遇到过的病原体都会留有印记,当这些记忆积累起来,生病的概率也就变小了。比如,小孩特别容易感冒发烧,而老年人则很少,这即源于免疫系统拥有记忆。
而且,免疫系统强度下降,并非全是坏事。因为过度活跃的免疫系统,在对抗外敌时,常常因错误攻击健康组织,而对身体造成严重损害。而老年人的免疫系统活跃度降低,被误伤的概率同样会减少。
比如,年造成全球万人死亡的大流感,死者大多是20~40岁的年轻人;再如年的猪流感,病逝者也都在65岁以下。
7、面对Covid19你我如何应对
面对正在全球肆虐的这波传染病,我们又该如何应对?首先,目前的现实是:
1、我们没有特效药。迄今为止,人类面对任何病毒,都没有能够救命的特效药。
2、短时间内也不会有疫苗。因为疫苗的研制,从启动到量产,通常需要漫长的时间,远水解不了近渴。
3、在实际治疗中,仍然只有支持治疗,只能尽量维持患者的生命,以期待患者自身的免疫系统能重新振作精神、消灭病毒。
事实是,以往所有的病毒感染疾病,如乙肝、流感、MERS、SARS等,从来都没有出现过针对性的特效药物。现在的新·冠·肺炎同样如此,特效药没有,疫苗至少需要12~18个月,短期之内就别想指望了。所以,目前唯一可以做的,就是人类对付传染病最古老的办法,隔离。
但隔离,却有个致命弱点,即不可持续。社会要运转、经济要运行,一旦隔离解除,新一轮的爆发也将不可避免。而这次病毒的传染力度却偏偏极强,据浙江大学教授王立铭估计,它的R0值竟可能高达5,即平均1人传染5人。
除此,随着欧美各国疫情爆发所带来的大规模检测,又新近出现一个名词,叫做无症状感染者。
1、3月25日《英国医学杂志》刊文提到,对一个约三千人的意大利村庄进行全面核酸检查后,发现有50-75%的感染者,属无症状感染。
2、类似结论也受到数学模型的支持。如3月6日中国科学家在开放获取平台MedRxiv发表论文指出,至少有59%的感染者因无症状或症状轻微,而不会被发现。
据此,也许我们可以大致推测:如某时某地,发现一例确诊,也就意味着,此时此地,还至少有一位无症状的感染者。
据日本专家对“钻石公主号”的研究推测,约20%病毒感染者自始至终都没症状,但体内的病毒含量却不低,即便传播能力低于症状明显的患者,但其作为隐蔽传染源,会更具危险性。
也就是说,无症状感染者的存在,极可能导致疫病的长期相伴,以及再一次的大规模流行。
根据现有数据可见,这次疫病整体症状较轻,即便剔除无症状感染者,患者中还有80%属于轻症、能够痊愈。除了老年人和基础疾病患者,50岁以下的病死率很低。所以只要不发生医疗资源挤兑,情况就不会太糟糕。
但目前确实有几个国家患者死亡率超过10%,如意大利、西班牙、英国、法国等国,这可以称为死亡率峡谷。
这是因为,一些患者固然症状轻微,但仍需要一定的支持性治疗。而有些地区的疫情爆发突然,典型的如一月的武·汉、三月的意大利,发生了医疗资源的严重不足或挤兑,而导致病患的病情发展成重症乃至危重症,病死率就会跟着大大提高。
相比指数级增加的患者,医疗资源如医护数量、呼吸机、ICU病床、药品储备等,一旦无法承载需求,便会一脚踩空,跌入死亡率峡谷。而要避免这一状况的发生,只有尽量保持距离、取消群聚,控制疾病的传播速度,避免感染人数的暴增。
然而,另一方面,如果一种传染病症状轻微、又极易传播,就很不容易彻底消灭。这种情况称为不可能天平。
曾经的SARS、MERS和埃博拉,虽传染性极强,但发病迅速、症状显著,因而容易将感染者从人群中识别出来,及时隔离治疗,使及时防控成为可能。而较高的死亡率,也在客观上阻止了病毒的持续传播。
但面对眼前这种极易传染、又症状轻微、辨识困难的传染病,如果在病毒传播的萌芽期,错过了控制消灭它的时机,当其在人群中蔓延,产生了一定的患者基数,也就回天乏术、短期之内无法消灭了。
根据不可能天平,我们必须接受一个现实:在疫苗发明之前,该病毒将长期存在。而我们唯一能做的,只能是尽可能宅在家里、苦练厨艺、避免聚集、养成良好的卫生习惯……
上图是寄生虫的毒力与传播率的关系在此大致适用
自从进入农业社会,人类历史上就时不时地爆发瘟疫。在没有疫苗的时代,每种瘟疫从爆发到平息,都将经历几年、几十年、甚至几百年。而最终打败疫病的,还是在病原体经一定范围的传播后,人体所产生的针对性的免疫力,即所谓的群体免疫。
而病毒的毒性,在不断传播的过程中,一定是逐渐减弱的,最后甚至可能与人体形成一种稳定的寄生关系。因为病毒比人类聪明,它的目的是生存复制,所以更容易适应环境。
千言万语,对于人体免疫,我们无论怎样强调它的重要性,都不会过分。
而在这场疫情中,唯一能肯定的就是:在可怕的疾病面前、自然规律之下,我们来不得半点投机取巧,也无法指望神医神药救命;无论你有多大的権力和能耐,病毒面前、人人平等;只有实事求是、正心诚意、正视现实、积极应对,才可能在有朝一日、战胜病毒、回归常态。
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本文未完待续
参考资料:1、《盲眼钟表匠》,作者:理查德·道金斯;2、《医学通识50讲》,作者:薄世宁;3、《我们为什么还没死掉》,作者:伊丹·本-巴拉克IdanBen-Barak;4、《巡山报告:无症状感染者如何影响疫情防控》,作者:王立铭。期待您?的