第372期【齐悦读—线上共读—透视新科技】 “齐悦读”[线上共读] 《人体免疫系统》
讲座题目：透视新科技——人体免疫系统
主 持 人：王筱磊
做客嘉宾：孟颂东，中国科学院微生物研究所教授。
叶 盛，北京航空航天大学教授。
讲座时间：2022年6月20日～6月26日
（备注：讲座视频可循环播放）
透视新科技——人体免疫系统
讲座内容：
认识病毒，科学防控。各位好！我是主持人王筱磊，欢迎大家收看我们的节目！首先为您介绍演播室参与讨论的两位嘉宾，为您介绍中国科学院微生物研究所的孟颂东教授，欢迎您！另外也是大家老朋友了，是来自于北京航空航天大学的叶盛教授，欢迎您！主持人好！观众朋友们好！今天我们继续来跟大家聊聊关于病毒的这个话题，之前咱们不是说过吗，病毒跟人类共存的历史非常非常长，伴随着整个人类演进的历史。所以我们就来问问了病毒要进入到人体，比如说外界有个病毒来了，遇到那么一个人，它遇到的第一道屏障，应该是什么？遇到第一道屏障，就是我们的皮肤。我们的皮肤呢，其实是一整套的物理阻隔，可以阻隔病毒进入我们身体，我们把它叫到天然的，这种阻隔的屏障。嗯。当然皮肤表面也可以分泌一些抗菌的物质或者酶类，把黏附在皮肤上的这些病毒把它给消化掉。而且皮肤我觉得还有一个特别重要的特性，就是皮肤它的更新速度是很快的。
很多人总说，特别是咱们中国北方人老说屋子里灰很多，其实可能大家不知道，有人住的这个屋子里的这个灰尘，其中有相当一部分超过50%，其实是生活在里面的人每天掉下来的这个皮屑。那我们沿着孟先生说的这个皮肤是第一道屏障，病毒进入人体就好像是那个强盗冲进来了，所以第一道屏障站起来的就是皮肤。对，实际上我知道可能很多人总说一个词儿叫体内体外，对吧，其实什么算体内？我知道很多人可能没有想清楚这个问题，我们说体内，比如我吃进来一个食物，今天吃的午饭，它是不是已经在我的体内了呢？但其实人总体上是一个套管，他不是一个封闭的固体，他是一个套管。这个套管是什么意思？我们的呼吸道，我们的消化道其实是这个套管的内管壁，而我们的皮肤是什么呢？我们皮肤是这个套管的外面这一层，它保护了我们能够抵挡外面的这些来的病原体，但是在我们呼（吸）进来的空气，在我们吃进来的食物，这里面病原体怎么办呢？
那么呼吸道、消化道有一层黏膜，这种黏膜相对来说是比较脆弱的，它就是不可能完全阻隔这个病毒的感染。因为这个黏膜，它实际上是我们身体对外交换，比如说交换气体，交换这个营养的这么一个通道。这样的话就涉及到黏膜免疫，在黏膜上实际上有很多的这种小分子的物质，还有一些小的蛋白类的物质，比如说像补体，还有一些这种细胞因子，那么它也可以把一些黏附到上面的这个病毒，给清除掉，给杀死。那么更重要的是黏膜上有一些这种吞噬细胞，有各种各样的吞噬细胞，它吞噬细胞的功能就是把外来物把它吞噬到这个细胞里边，然后把它给消化掉，消灭掉。这就是皮肤和黏膜，它共同构成了这个第一道防线的原因，因为它其实是套管的两面。这个话题很有意思，我们以为到嘴里边从咽喉一下去这都体内，其实也还不是。应该不是，你可以把它理解为什么呢？它是一个管，然后那么进去了。对对对。所以在它的外边是皮肤，里边进去以后就变成黏膜了，这些都是我们的第一道屏障。对，都是第一道屏障。就说其实我们的口腔一直到整个消化道，其实它和外界是通的，其实不能算我们体内，还算是外界，皮肤是完全阻隔，然后在黏膜系统虽然是半通透的，但是我们进化了一整套的这种免疫（机制）来消灭病毒，这就我们说的天然免疫。
皮肤是人体的表层组织，也被认为是人体最大的器官，它看起来柔软轻薄，但其内部致密的纤维组织和脂肪成为阻挡病原微生物进入人体的第一道天然屏障，即使微小病毒也不例外。口腔、鼻子、眼睛等器官是人体内部与外界相连的天然通道，呼吸道、消化道、肺脏这里有着发达的黏膜组织，一旦有病毒入侵，黏膜就会分泌一些抗病毒的分子，召集一些能够杀死病毒的吞噬细胞。在病毒与黏膜组织作战的过程中，难免会有一些漏网之鱼。当这些病毒穿过第一道天然屏障，试图进入身体内部，人体将做出怎样的反应呢？皮肤黏膜原来有这么重要的作用，那接下来就是（病毒）继续向内侵入。人实际上和病毒在长期的进化过程中，他其实是进化了一整套的对抗病毒的这种防御系统，我们把它又称为叫免疫系统。其实我们的免疫，说白了就是我们的身体，比如说你可以设想有各种各样的分子、细胞，然后还有各种各样的组织，这是我们身体所固有的，免疫呢，我们身体进化出来这一套免疫系统，一旦发现有一个东西进入我们身体，不是我们身体原本自己的东西，是个外来的东西。那么它就要产生这种抵抗能力，不管是天然的还是后天的，我们把这个，把它就称为一个免疫系统。它是对外的，就是只要不是我们自我的东西，它都会去产生应答，去攻击它，这就是免疫最初的一个概念。用我的话来理解，就是防御和这个攻击，就身体自身对外来物的一个防御和攻击。我们可能不说外来物，一般说“异己”，就是不是我自己的东西。
那我举一个更形象的例子，做饭的时候，扎了一个刺儿，然后慢慢地过两天红肿化脓，这个过程就是一个防御的过程。对，这个就是防御的过程，就是免疫系统去攻击那个刺，因为刺毕竟扎到我们的体内肉里边了，那么这个免疫系统，它肯定是把它当作外来的，或者是刚才说的“异己”都是对的，它不是我们本身所存在的，那免疫系统就不停地对它攻击，你就会出现红肿、炎症，这都是免疫对它天然的一种抵抗。刚才说到免疫了，您又提到了一个词叫免疫系统，这个是一个什么样的系统呢？免疫其实从解剖学，大概可以分为三部分，第一部分就是我们说的这种天然免疫，我刚才说的包括皮肤，那么更主要的是黏膜，包括血液里边的这些天然存在的，就是相当于你和我，就是生下来以后，那么身体就存在的这些东西，我们把它叫天然免疫。那就是说就胚胎形成发育过程当中，我身体里就有了。对，就有的东西，就相当于不管病毒感染不感染我们，这些东西都存在黏膜，包括黏膜上的吞噬细胞，包括一些小分子，包括比如说一些蛋白，比如说补体，还有一些细胞因子，这都是天然存在的。最后整个我们把它叫做天然免疫，这是第一套。这就是与生俱来的。对。可以这样理解吧。
那第二套系统，我们可以把它分为是某个病原微生物，或者某个病毒没有感染之前，我们身体是不具备的东西，只有在这个病毒感染以后，我们才产生了针对某个病毒的这些免疫，包括这些细胞，包括这些抗体，这我们把它叫获得性免疫。外界获得的。对，就是刺激以后，我们身体产生的这种免疫机制，或者抵抗能力，我们把它叫做获得性免疫。现在提倡母乳哺乳，母乳喂养，这个母乳当中，它含有很多很多的物质，其中就包括说妈妈通过乳汁能给孩子很多免疫的这种能力，这个说法对吗？这个说法肯定是对的，这里面我觉得有两个方面，一个是本身母乳这个里边的成分，它就含有一些跟免疫相关的这样的分子，比如说一些抗体蛋白等等。那么另外一方面，还有一个就是我们近些年很关注的一个问题，就是人体的这个与我们共生的，这样的微生物群落，其实这里边反倒不是病毒。这里边主要是说一些细菌和真菌，那么它们也能够通过母乳喂养的过程，让母亲身上的这样微生物群落，能够有一部分转移到这婴儿身上。而这些微生物群落，其实我们现在的观点认为也是我们免疫系统中的一个组成部分。我觉得可以把它理解成就是我们一个人的人体，就相当于是一个免疫银行一样，我们得通过外界各种各样的方式，我们在身体里存储越来越多的所谓的免疫的能力，一旦那个病毒或者什么侵入的时候，遇到它了，这个拿出来马上就可以进攻它，所以就是这个越多越好，感染的越多越好。或许可能说银行不是很准确，我觉得更准确的说法是数据库。银行里存的钱全都是一模一样的，但是数据库里的数据是不一样的。对对对，数据库，然后来对付不同的问题。对，你每遭受一种病毒或者病菌的侵袭，你可能就会多记录了一条数据，当你下次再遇到同样的东西的时候，你就能认出它来。
当然这个数据，可以通过这种入侵来获得，也可以通过别人把数据直接传给你来获得。那么，刚才我们说的母乳等等方式，就是直接去获取这样免疫的数据。那就是有时候这个家长经常说的一句话，说小朋友发烧了，没事，没事，就发一次烧，长大了就聪明了。其实更准确的说法应该说发一次烧，说明身体里做了一次斗争，就获得了一种，你可能还不知道的免疫能力，他就真正地就强大起来。至少是锻炼了你的免疫系统。为什么叫免疫系统？是整个人体对抗您说的外界侵害，您说那词叫“异己”，对抗外界侵害的一整套防御的体系，我们把它叫免疫系统，那这个免疫系统它都包括些什么？这个免疫系统，实际上是分为三部分。那么第一部分，比如说我前面说的一些小分子的抗病毒的一些小分子的物质，比如说存在我们的黏膜或者血液里边的，还有一些吞噬细胞，还有一些小蛋白，这些与生俱来的。那么第二个层次，包括T细胞、B细胞，这些属于第二个层次。第三个层次，就是我们的器官，就是你比如说不管是这些小分子，尤其B细胞、T细胞，它在什么地方把它训练成一个特异性的，就相当于一个士兵一样，你总得要有一个训练的场所，这个训练的场所，就是我们的免疫器官，包括我们的骨髓、胸腺，包括还有一些淋巴结，这些都是免疫器官，它是让这些免疫细胞是在里边更好地发育、分化、活化，然后出来以后对抗病毒。
人体的免疫系统犹如一个组织严密的军队，各类兵种各司其职，协同作战。骨髓和胸腺是免疫系统的组织器官，它可以产生特种的免疫细胞。免疫细胞种类繁多，有与天然免疫有关的巨噬细胞、树突状细胞以及各种粒细胞等，也有与获得性免疫有关的T细胞、B细胞等等，在免疫细胞外还分布着各类蛋白质分子，它们中有负责通信联络的，也有能直接与病毒对抗作战的。我们就发现这个免疫系统，整个这个运作非常地神奇。那我觉得关于免疫系统，大家其实只要记住一个词儿就行了，就是复杂，特别复杂。实际上在科学上有这么一个词儿，我不知道大家熟不熟悉，叫复杂系统。这种复杂系统问题，它是专门研究这种有很多构成元素构成的这种系统。比如说大气系统，全球大气循环就是一个复杂系统，而免疫系统是一个典型的这样的复杂系统。就拿咱们人体自身来举例子，比如说我们说起肌肉，无论是哪儿的肌肉，要么就是这样的骨骼肌，要么就是平滑肌。比如说你说骨骼，我们的大腿骨和我们的肋骨肯定是不一样的，大小不一样，形状不一样，但是其实它的构成的方式基本上是类似的，可是免疫系统就不一样了，免疫系统就像刚才孟教授说到的，它包括很多不同的器官，包括很多种不同的细胞，然后还包括很多种在这些器官和细胞之外的小分子、大分子，所以它是一个超级复杂的系统。其实对于这个系统的理解和认识，我们现在还仍旧没有说能够做到完全地能够了解它运作的规律。其实这个复杂系统的研究，应该说科学家仍旧在路上。一旦有外界侵入之后，整个免疫系统是如何收到作战的命令，然后来进行排兵布阵的。
免疫系统它其实第一个是，它具有识别功能。就是前面我们说的一样，它是能够识别这些病原微生物，也就是“异己”。这个基于它有两点，第一点它具有特异性和多样性来识别的，就相当于比如说我们体内已经存在了成千上万把钥匙，不管你外来来任何一把锁，你把锁比喻成一个病毒的话，如果说我体内已经存了成千上万把钥匙，你来任何一把锁，我总能找到一把钥匙，能够把它打开，这就是它具有识别功能。它的识别功能，这就是刚才叶盛说的有这个数据库存在，它的数据库如果足够大的话，钥匙足够多的话，总有一把钥匙能开任何外来的一把锁，这是它的识别功能，这是比较强大的一个功能。第二大功能它具有记忆性，记忆性是什么呢？就是说一旦这个病毒来了以后，我们身体比如说在消灭（病毒）过程中，那么活化了这种特异性的免疫，但特异性免疫它有记忆功能，即使把这个病毒消灭掉以后，我们的身体也把这些病毒给记住了，这个数据就被采集留存下来了。这个采集有什么用？等第二次同样的病毒感染我们身体以后，我们的身体就在很短的时间内产生更强的，比第一次更强的这种免疫（应答），包括T细胞，包括抗体，迅速地把它给消灭掉，这就是它的记忆性。第三个功能，免疫系统也比较重要的，就是它必须能够识别自我和非我。对啊，自我和非我什么意思？
因为我们知道免疫系统具有攻击性，它具有消灭性的这种特性，杀伤性的特性，那么它不能对我们自己的这些细胞，这些分子产生攻击，所以这个就是他的有自我的识别能力，这就是它的三个最主要的特性。第一个是识别功能，第二个是记忆功能，第三个能够识别自我和非我的功能。也就是说能够分好人坏人。对，具有警察一样的功能。对。我们有一大类的疾病叫自身免疫性疾病，如果免疫系统出错了，就是它第三个功能出错了，比如说它不能够很好地识别自我了，所以免疫系统开始攻击我们自己正常的这些细胞组织，就会出现一大类的病，叫自身免疫性疾病，比如说系统性红斑狼疮、哮喘，都属于这种自身免疫性疾病，这个就是免疫系统第三个功能出错了。一旦有侵入，我们整个免疫系统是如何调动，开始运作，然后开始去跟它对抗的，大概是个什么过程？就是以病毒为例，当病毒去感染我们以后，我们的第一道防线就是天然免疫，首先在几分钟到几个小时之内就会发挥这种作用，比如说我们身体的，包括黏膜上的，包括血液里边的各种抗菌物质，包括这种小分子的蛋白物质，包括吞噬细胞，就会把外来的这些东西，病毒把它给消灭掉。就是第一道防线，基本上就能够消灭掉。对，在短短的几分钟到几个小时之内，就能发挥很大的作用了。就是当我们的人体可能还没有出现更严重的这个反应，或者知觉的时候，也就是说此时此刻，我们的免疫系统就随时在工作。
对对对，随时在工作，这是第一道防线，但是对于病毒来说，往往有很多漏网之鱼，没有清除干净的，它就可能去感染我们的各种细胞，它就进到细胞里边开始复制。这时候我们身体就启动了第二道这个防线，就是获得性免疫，这个大概需要几天的时间，首先B细胞活化产生抗体，出来以后，抗体就会特异性地，就认识这种病毒，然后把它中和掉。然后T细胞，也会在几天之内活化，活化以后，就是把那些病毒感染的细胞把它给清除掉，这样的话是第二道获得性免疫又开始工作。当病毒被清除掉以后，那么这些免疫系统，就会又回归到感染之前的这种状态，我们把它叫做稳态，这个也比较重要，就跟你把敌人消灭掉以后，这些士兵如果还在大街上转，他一定会扰乱我们正常的这个生活。这个例子举的太好了。所以士兵必须要，要么就回到兵营里，少量的会变成记忆性的B细胞、T细胞。变成街上巡逻兵。对，以防就是说下次同样的东西来，我可以迅速地出击，这是免疫。就是一个病毒感染以后，我们身体大概经历的一个过程。这个过程的时间大概有（多长）？这个时间的短的大概是需要两周时间，就可以完成，比如说我们普通的一次流感病毒感染，大概需要一到两周，基本上身体就痊愈了。如果说这个病毒复制能力比较强，我们身体可能需要比如说三周、四周这种急性感染，就可以把这个病毒清除掉、消灭掉。当然还有一些病毒，比如说它进化过程中，它感染某些人以后慢性化，那这个是另外一回事。比如说像乙肝病毒，什么艾滋（病）病毒，它感染以后，我们身体很多人清除不掉，那就变成慢性化了，那就变成一个旷日持久的一个拉锯战了，就免疫系统和病毒的拉锯战。
人体自身免疫功能那么强大，然后我们有那么大的数据库，为什么有的病毒免疫系统就对付不了呢？病毒，我们现在根据这个感染的时间的长短，所以有一种急性感染，比如说像流感病毒，包括现在的新型冠状病毒，都是急性感染，最终身体能把它清除掉的。那还有一些慢性感染的病毒，比如说像最简单的像乙肝病毒，像艾滋病（病）毒，这些感染以后，那么会长期地存在。这个原因就是说，比如说对乙肝病毒来说，它感染人体以后，它那个病毒的DNA（脱氧核糖核酸）会进入到我们细胞的细胞核里边去了。有些像HIV（艾滋病病毒），它甚至会整合在我们的细胞的染色体上，这样的话清除起来就很困难，它等于说是还是拿城市来说，它是进入到这个城市里边的衙门里边的一个最中枢的（机构）。然后它潜伏下来，通过化妆，甚至让你都辨别不出来它了。对，这样的话就是属于一个慢性感染了。那种慢性感染的病毒，往往是这样子，它是打入到细胞核里边又在细胞核里一直待着，只要你细胞不死，它就一直可以在细胞里存活着。
病毒突破了人体表面的天然屏障之后，就会想方设法混入人体内部，此时免疫系统，难免会与其展开一场激烈的战斗。对于数量比较少，免疫系统又认识的病毒，人体内的特异性抗体分子就会迅速识别包围入侵的病毒，阻止它们的进入。当免疫系统遭遇数量庞大的病毒，一时间又很难全部清除的时候，病毒就会立即掠夺细胞的营养，进而大量的繁殖。这时免疫系统中，具有杀伤力的细胞会出来阻击入侵的病毒，经过初期的抵抗之后，免疫系统中的获得性免疫将被彻底唤醒，产生更多的T细胞和B细胞以及更多的特异性抗体，共同清除病毒。但是对于一些善于伪装，又多变的病毒来说，它们能骗过免疫系统，潜伏于人体之中。等到人体免疫力下降时，潜伏的病毒会立即复活，并大量繁殖，就会导致人生病甚至危及生命。我们自身的免疫系统，这么强大，可是同时你又发现它就又特别特别弱小，不堪一击。比如这一次新冠（病毒）一来，哗一下就整个感觉，我们怎么免疫系统不堪一击，这又是怎么回事？这就是回到其实咱们前几期节目，也有说到这个话题，就是当一个新的病毒和一个宿主的这样一个群体，接触的时候，那么可能一开始造成的伤害是非常大的。我记得之前咱们有聊到天花，经常聊这个话题。
那天花病毒，其实在清朝这个他们入关之后，他们开始大面积接触（感染）中原人的这个天花病毒。那么一开始达到什么程度，一旦这个痘症爆发，是会造成十之八九的病亡率的。那么像顺治皇帝，我们之前说了，他是死于天花，顺治的十几个孩子当中，有一多半都在八九岁的时候，因为天花而夭折了。这个其实就体现了刚才我们所说的，当一个新的病毒遇到了这个宿主物种的时候，它们两者之间的这个关系是非常惨烈的。那么这也就是回答你的问题，为什么新型冠状病毒出来之后，我们一开始会有很多人的身体会有这么强烈的反应，然后会有比较高的，这样的重症率，比较高的死亡率，其实都是因为这是一种新的病毒。我们的身体，所有人的身体大家都不认识它，当然了这个身体里的抗体，其实是一个随机组合的结果，说不定有些人的身体可能一开始就认识它，这是随机产生的一个结果。但是这种认识就使得，他可能不会被这个病毒严重侵害健康。那有些人可能运气没有那么好，他的身体就是不认识这个病毒，那么一上来就会产生一个严重的后果。对于病毒而言，人体就是一个栖息地，它们既能在这里长久地生活，也能繁殖后代，但是要想在这里存活下来，就要面临各种挑战，免疫系统不仅会采取各种策略阻止病毒前行，而且会抓住病毒杀死它。
在病毒与人类共同进化的久远历史中，免疫系统一次次地阻击了病毒的侵袭。但是，面对陌生的病毒，我们该如何保护自身的免疫系统，提升它的作战能力呢？大家会经常听到一个叫提高免疫力，能不能通过一些方法来提升患者的免疫力。提高免疫力的话，其实维稳让你的这个稳态能够维持住，这点就是最重要的。所以如果说实践上有什么重要的点的话，我觉得一个是锻炼身体，二一个是做好你自己自身的营养，但这个营养不是说去吃很多奇怪的营养品，而是该吃什么吃什么，做好各方面的营养的均衡，然后注意休息，这样这个人的免疫力自然就能够回到这个稳定的状态。除了叶老师的生活方式，健康的这种向上的这种生活态度，或者是愉快的心情，这对免疫也是非常重要的，你像现在的新冠病毒。其实在患者身上也能够看到，有些患者他很乐观，和大夫交流非常好，那对他的痊愈，也是起着很重要的作用，这就是人的精神因素也会影响到免疫，影响到我们的这种抗病毒的能力。所以还是要保持健康的生活方式，适当的饮食，均衡的营养，适当的运动，保持健康积极的心态，这些才是增强我们的第一道防线最最重要的。
对，这个关于心态的问题，其实我们以前可能更多的就是这么一说，但是其实现在是有更多的科学证据的，对吧。我们现在有很多，在大面积的人群中做的这样的调查，然后最后得出的结论就是一个好的心态，特别是不要有压力的这样的一种心态，那么能够很强地去提升你的免疫力，所以说这个因素是一个非常科学的，非常切实的这样的一个因素。对。所以我想咱们的这个节目，其实也能起到这个作用，其实你如果更多地去了解病毒，了解自己的免疫系统，你可能对于当下疫情就不会那么恐慌，能够少一些心理压力，就会多一些免疫力。所以从这个意义上来讲，我们真的是要格外珍惜自然演进过程中，通过亿万年我们才能够获得的免疫系统。感谢两位的到来，我们还是要像以前的节目一样，要留个扣子，因为下期节目我们就要跟您好好来聊一聊这次的这个新型冠状病毒了，我们下期再见。
（通讯员 邓辉）
