来自免疫系统的五条“人生哲理”

杀不死你的病原体会使你的免疫系统变得更强大。

当你感到疲劳的时候，没准你的免疫系统也累了。| 图片来源：Pexels

来源：the Conversation

作者：Joanna Groom

翻译：胡琦琳

审校：阿金

科学家喜爱用类比，我们也经常用这种方法来交流科学方法和科学发现。

作为一名免疫学家，令我震惊的是，我们反复用过许多类比来描述健康和功能正常的免疫系统，从中领悟出许多优秀的行为特征。因此，我们都应该向免疫系统的细胞学习，并在工作和生活中应用这些特征。

以下是来自免疫系统的五条“人生哲理”。

 1.  建立多样化的协作团队

我们的适应性免疫系统以一种非常特殊的方式检测并消灭传染病和癌症。它的运作依赖于有效的团队合作。

免疫系统的核心是树突细胞，它们是免疫系统的哨兵和领导者，类似于教练、CEO 或主管。它们通常已经游历过身体的各个部位，拥有丰富多彩的“生活经历”。对于树突细胞来说，这意味着它们在人体器官中发现了病原体，比如在肺部接触了流感病毒，或者在被蚊子叮咬后的皮肤中碰到了登革热病毒。

树突细胞形成的监控网络，图中是皮肤上染成红色的细胞。| 图片来源：Ed Uthman (Houston, TX, USA) via Wikimedia Commons, CC BY 

经历了这些后，树突细胞会进入局部淋巴结，这个器官的结构有利于促进免疫细胞的协作和团队合作。在这里，树突细胞就像是最优秀的领导者，与它们的团队（即其他类型的细胞）分享生活经验，指明前进方向。这就使得免疫细胞团队活跃起来，一起朝着共同的目标努力——消灭病原体。

树突细胞最重要的管理策略就是知道团结各种专业能力的优势。免疫细胞团队中的成员都具有不同的专业背景，将它们募集在一起是获得最后胜利的关键因素。

为此，树突细胞会分泌一种被称为趋化因子（chemokine）的小分子。趋化因子可以促进不同类型免疫细胞间的良好对话，帮助树突细胞与它的团队讨论它们的计划。在免疫学中，我们称之为募集（recruitment）。

淋巴结的 3D 图像，红色和蓝色标记的就是产生趋化因子的细胞。| Joanna Groom/WEHI，图片由作者提供

就像在我们的工作场所中一样，多样性是关键。可以说，如果树突细胞只是募集更多的树突细胞，我们的免疫系统就会完全失效。相反，树突细胞召集 T 细胞（以及其他细胞），分享关键信息和策略，就可以引导免疫细胞实施有效的行动。

接着，T 细胞会继续将这些计划传递下去。它们要么直接作用于病原体，要么与其它类型的细胞一起工作，如产生保护性抗体的 B 细胞。

通过这种方式，树突细胞就建立了一支丰富多样的团队，共同击败传染病和癌症。

 2.  在正反馈和负反馈中学习

免疫细胞都是优秀的学生。

在发育过程中，T 细胞的成熟依赖于正反馈和负反馈。这种情况发生在位于胸腔前面的器官——胸腺内，其功能最早由澳大利亚科学家雅克•米勒（Jacques Miller）发现，他因此获得了 2018 年日本国际奖（Japan Prize）。

在成熟的过程中，T 细胞要经历反复的试错，对批评和建议“一视同仁”地接受，以确保离开胸腺后，它们接受到的“训练”能让它们恰当地应对任何“眼前”的问题，例如来自于自身的分子，或是外来的病原体。

重要的是，这一过程是均衡的，T 细胞必须接受均衡的正反馈和负反馈才能成熟，接受到过多的负反馈或是过多的正反馈都是不够的。

在免疫系统的多样化团队中，细胞既可以是老师，也可以是学生。这发生在免疫反应期间，整个过程伴随着树突细胞、T 细胞和 B 细胞间密切的相互交流。在这种支持性环境中，多轮反馈使 B 细胞能够更严格地控制传染病，并针对每种病原体量身定制抗体。

这种反馈的结果非常强大，它可以让细胞不再攻击你的身体，转变为免疫系统的积极参与者。开发促进建设性反馈的途径为纠正自身免疫性疾病提供了潜力。

这张放大的淋巴切片上的颜色显示了不同类型细胞的相互作用，这是免疫反应的一部分。| Joanna Groom/WEHI，图片由作者提供。

 3.  因地制宜

我们的免疫系统知道所处环境的重要性，不会用“一刀切”的方法来应对所有的感染。这使得我们的免疫系统细胞能够面对不同类型的病原体做出完美的反应，譬如病毒、真菌、细菌和寄生虫。

在不同的情况下，尽管每次参与反应的成员是相同的（或相似的），我们的免疫系统依旧能展现出高情商，根据不同的情况或病原体采取不同的措施。

关键还有，我们的免疫系统需要小心控制好攻击反应，以免发生危险。用力过猛会导致附带组织损伤，像是过敏、哮喘等等；反之，若是下手太轻又会引发免疫缺陷、慢性感染或癌症。

对于从事免疫学研究工作的人们来说，一个重要的目标就是知道如何能把握免疫系统下手的“轻重”，有针对性地采取措施，以达到最佳免疫效果。

 4.  劳逸结合

当我们工作过度、休息不足的时候，就无法在最佳状态下工作。我们的免疫细胞也是如此。

过度劳累的免疫细胞的状态通常被称为“慢性疲劳”。在这种情况下，T 细胞不能再有效地攻击肿瘤或感染病毒的细胞。它们无精打采，效率低下，就跟我们过度劳累时一样。

对于 T 细胞来说，切换到疲劳状态有利于把握免疫反应程度，避免附带损伤。然而，病毒和癌症会利用免疫反应的这一弱点，故意促使免疫系统疲劳。

快速发展的免疫治疗领域为我们解决了免疫系统的这一局限性，开创了治疗癌症的新方法。这种方法能够“激活”疲劳的细胞，让它们恢复活力，继续高效地工作。

这种治疗方法被称为“免疫检查点抑制”（immune checkpoint inhibiton），就像是给你的 T 细胞放松一天、做个 SPA。它可以让免疫细胞恢复活力，让它们再次战斗力满满。

这也彻底改变了癌症的治疗方法，詹姆斯·艾利森（James P. Allison）和本庶佑（Tasuku Honjo）也因此获得了 2018 年诺贝尔生理学和医学奖。

 5.  从生活经历中学习

我们适应性免疫系统的基石是吃一堑，长一智的能力。通过这种方式，当多次遇到相同的病原体时，免疫系统能够以更快、更具针对性的方式采取措施。

毫不夸张地说，杀不死你的病原体会使你的免疫系统变得更强大。疫苗就是利用这种方法，为免疫细胞提供记忆，避免感染风险。

但是，对于这些驱动免疫反应的记忆细胞，要想识别出优化其形成的通路，仍有许多工作需要做。研究人员的目标是发现哪些记忆最有效，以及如何使它们更有效地针对特别顽固的传染病，如疟疾、艾滋病和季节性流感。

虽然生活没有疫苗来提供捷径，但我们可以在遇到挑战之后，花时间去反思和学习，用更好、更快的方法来应对未来可能会遇到的问题。

*本文作者 Joanna Groom 为伊丽莎·霍尔医学研究所（the Walter and Eliza Hall Institute）实验室主任。

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