（通讯员  邓辉）

讲座题目：透视新科技——认识免疫力

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：2024年4月29日～5月5日

（备注：讲座视频可循环播放）

https://article.xuexi.cn/articles/video/index.html?art_id=3756508392697433702&read_id=82516be9-2943-44ad-8416-71a80961c267&ref_read_id=9a2cc700-032f-45a0-8c5b-09f234077f6b&reco_id=&mod_id=&cid=&source=share&study_style_id=video_default

透视新科技——认识免疫力

讲座内容：

经过数千万年的演化，人体进化出一套精密的防御体系来对抗绝大部分的入侵者，这就是被称为“人体防御部队”的免疫系统。我们通常谈到的免疫力就是指免疫系统的防御能力，尤其是对感染性疾病的抵抗力。那么，神奇的免疫力是由什么组成的？它又是如何发挥作用的呢？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！另外也是大家的老朋友了，是来自于北京航空航天大学的叶盛教授，欢迎您！刚刚说到免疫了，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，包括皮肤，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，我把它叫天然免疫。那就是说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，包括一些比如说一些蛋白，比如说补体，还有一些细胞因子，这都是天然存在的，最后整个的我们把它叫作天然免疫，这是第一套。这就是与生俱来的，可以这样理解吧。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，这呢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，我们把它叫作获得性免疫。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，让母亲身上的这样的微生物群落，能够有一部分转移到婴儿身上，而这些微生物群落其实我们现在的观点认为，也是我们免疫系统的中的一个组成部分。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，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，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。

免疫系统，它都包括些什么？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。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。

比如说外界有个病毒来了，遇到一个人，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，我把它叫作天然的阻隔的屏障。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。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，其实什么算体内？我觉得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，今天吃了午饭，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，它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？

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。因为黏膜，它实际上是我们身体对外交换，比如说交换气体，交换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。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，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？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？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，这就是免疫的一个最初概念。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。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，这个就是免疫系统的去攻击那个刺，因为刺毕竟扎到我们的体内肉里边了，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。第二大功能，它具有记忆性，记忆性是什么呢？就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，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，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，就会把外来的这些病毒把它给消灭掉。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，我们把它叫作稳态。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，它一定会扰乱我们正常的这个生活。这个例子举得太好了。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。

关于免疫系统，只要记住一个词儿就行了，就很复杂，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，它是专门研究这种由很多构成元素构成的一种系统，比如说大气系统，全球的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，你无论是哪儿的肌肉，要么就是这样的骨骼肌，要么就是平滑肌。比如说你说骨骼，那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，免疫系统里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。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，分为一种急性感染，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。对乙肝病毒来说，它感染人体以后，它那个病毒的这个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。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）那里边去了。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，往往是这样子的，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。比如说发热、干咳，是什么导致我们出现这样的症状呢？在清除病毒的过程中，那么发烧是我们身体免疫系统活化，对抗病毒一个正常的生理反应，这是发烧。

咳嗽也是我们身体的一个自我保护的功能。比如说是肺部有病毒、有痰，里边就是含有一些病毒，含一些坏死的这些细胞，我们身体想通过这种咳嗽的方式把它排出到体外，其实也是一个自我保护的一个功能。然后疲劳当然不用说了，我们的免疫系统在对抗病毒的时候，那当然它是消耗体力的，就迫使我们身体需要更多的休息，让免疫系统更好的工作。也就是说免疫系统在跟它进行对抗的过程当中，出现的一系列的生理表现，我能这样理解吗？可以这样理解，发热其实是咱们的身体去对抗这些病毒感染的一个重要的手段。举个例子来说，就是一个叫作杀敌一千，自损八百的这么一个手段。就是我们的细胞其实也不喜欢偏离我们正常的体温，所以你看当人发热的时候，或者有的时候，有的人说我怎么最近轻微发热，你去仔细查一下，往往会有某种健康上的原因，那么发热其实都是我们机体的免疫系统在工作的这样一种表现。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地弱小，不堪一击，比如说这一次新冠病毒一来，就整个感觉我们怎么免疫系统不堪一击呢？这又是怎么回事？

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，那么一上来就可能会产生一个严重的后果。新型冠状病毒，已经发现它实际上为什么这么强？我们知道病毒它要感染一个宿主细胞，它必须要通过宿主细胞表面的一个蛋白，它认识我们把它叫受体，它才能进入到这个细胞里边，才能够进行繁殖。我们发现现在的这个新型冠状病毒，它表面蛋白和受体它的亲和力，比SARS（严重急性呼吸综合征）和其他的冠状病毒要强。证明它的感染能力很强，那就进入细胞的能力，比其他的冠状病毒要强。我们简单地来理解，就相当于这个有一小偷去偷东西，比较差的是溜门撬锁，这个病毒相当于拿着一个万能钥匙。对，你可以这么理解。

或者我们可以这样理解，就是这个过程，我总是形容它有点像是一个拉门把手的过程，咱们细胞表面上存在着很多的膜蛋白，这些膜蛋白首先它有自己天然的功能，它对我们是有好处的东西，不是说有的人理解说干吗我们的细胞上有一个病毒的受体，那不是它本来的功能，它本来的功能有其他的功能。但是病毒在进化的过程中，恰好选择了一种蛋白作为它进入细胞的那个识别的通道，于是就好像去拉那门把手一样。如果我们说SARS（严重急性呼吸综合征）病毒，它在拉这个门把手的时候，可能拉10次成功8次。那么10个病毒颗粒中，只有8个能进去。而现在这个病毒，它也许拉10次能成功9次，甚至拉10次能成功10次，于是它每一次都能紧紧地抓住这个门把手，然后把自己拉入到这个细胞里面去。拉开这个门把手进去了以后，这细胞里就会发生什么变化了？

它一般进入到细胞里边以后，我们知道我们的细胞整个是一个，你把它理解为一个加工厂，那么我们身体细胞它生长，它也需要自己合成自己的蛋白，自己的这些遗传物质来（使）细胞发挥正常的生理功能。病毒一旦进入细胞以后，它会把这一套系统，比如说基因复制的系统，包括蛋白合成的系统，去绑架为自己服务，去表达自己的这些基因和蛋白，等于说绑架（细胞）加工它自己的东西，这样的话那给细胞就造成很大的伤害。病毒为什么要这样去做呢？因为它们不是严格来说的生命体，它们没有那套分子机器，其实什么叫活着？我们对活可能有很多定义，对于一个生命体来说，活着意味着什么呢？这个细胞里要有能量的流动，要有物质的代谢。什么叫代谢？就是旧的物质要消失，然后新的物质要合成出来。我们的细胞，一个细胞，你看它好像静止在那儿不动，其实它内部的这些生物大分子，旧的在不断分解，而新的在不断合成去替代那些旧的，所有这个过程中都要利用能量，而病毒做了什么呢？病毒把这套东西都拿来给自己用了，用细胞的能量生产自己的蛋白质，组装自己的病毒颗粒，所以有一张照片，就是我们在电子显微镜下拍摄到的，这个细胞被病毒感染之后的这样一个图片，有的是细菌被噬菌体感染之后，有的是这个人的细胞被病毒感染之后，你可以看到那个细胞里面已经充满了新的病毒颗粒，你觉得这样一个细胞还能活下去吗？它肯定只有死亡这一条路了。

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，就要面临人体免疫系统的各种挑战。因为它不仅会采取各种策略阻止病毒前行，更会抓住病毒杀死它，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，但是在面对完全陌生的病毒时，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词叫提高免疫力，能不能通过一些方法来提升患者的免疫力。因为我们刚才说了一个词儿，就是复杂系统，就是免疫系统实在太复杂了，它包括很多器官，包括各种不同类型的细胞，然后还是动态的这样一个平衡，所以对于这样一个复杂系统来说，复杂系统有个特点就是什么呢？就是它很容易受到影响，一个小小的干扰，可能就会使得整个这个系统发生一个质的变化，那么这个质的变化可能就会改变它的工作状态，这就是为什么我们我们的免疫系统反过来说也很脆弱的原因。对，所以说提高免疫力的话，其实维稳，让你的这个稳态能够维持住，这点就是最重要的。

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。除了叶老师说的生活方式，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。有些患者他很乐观，和大夫交流得非常好，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，我们现在有很多这个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，能够少一些心理压力，就能多一些免疫力。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。感谢两位专家的到来，谢谢各位的陪伴，我们下期节目再见。