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優(yōu)雅的守護(hù)者:化學(xué)防御戰(zhàn)

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引言

在人體這座龐大的古城中,每一粒細(xì)胞都是忠誠的守衛(wèi),它們?nèi)找共幌⒌匮策墸柚魏瓮鈦砣肭终摺6鞲胁《荆拖衲墙苹奶芈逡聊抉R,悄無聲息地試圖突破這道防線。

但與特洛伊城不同的是,人體細(xì)胞并非孤立無援,它們擁有著一套復(fù)雜而精密的防御系統(tǒng)——化學(xué)因子防御戰(zhàn)

01

防御勇士 干擾素

人體的細(xì)胞,是古城特洛伊的守衛(wèi),時(shí)刻警惕著外來者的入侵,其中的上皮細(xì)胞,則是最前線的哨兵。

這些細(xì)胞,類似于古代城墻上的民兵,裝備著能夠識別特定病原體的受體,它們不僅能夠監(jiān)測外部環(huán)境,還能深入自身,探尋異常信號,一旦發(fā)現(xiàn)病毒蛋白或分子的蹤跡,便立即拉響警報(bào),啟動(dòng)緊急響應(yīng)機(jī)制。

對應(yīng)的,在這場不會(huì)有硝煙的戰(zhàn)爭中,流感病毒則是偷襲特洛伊城的敵人。

面對流感病毒的威脅,人體的免疫系統(tǒng)展現(xiàn)出了雙軌并行的防御策略

先天性免疫系統(tǒng),作為第一道防線,雖然在對抗細(xì)菌時(shí)表現(xiàn)出色,但在面對病毒,尤其是能夠潛入細(xì)胞內(nèi)部的病毒時(shí),卻力不從心。此時(shí),適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的介入成為了關(guān)鍵

很可惜的是,這位強(qiáng)大的盟友并非隨叫隨到,它需要時(shí)間來喚醒,而病毒的復(fù)制速度卻如同野火燎原,蔓延迅速。

因此,在這場與時(shí)間賽跑的較量中,先天性免疫系統(tǒng)和被感染的細(xì)胞必須攜手合作,盡可能地延緩病毒的擴(kuò)散速度,等來適應(yīng)性免疫系統(tǒng)援助。

如何延緩?細(xì)胞因子的作用舉足輕重。它們?nèi)缤攀梗┧笥诩?xì)胞之間,傳遞著戰(zhàn)斗的號令,激活并指揮著免疫大軍。


而當(dāng)流感病毒來襲時(shí),一種特殊的細(xì)胞因子——干擾素,成為了抵御病毒的中流砥柱。

干擾素,顧名思義,就是那些能夠干擾病毒復(fù)制過程的分子。它們像是在城市上空回蕩的警鐘,提醒每一個(gè)細(xì)胞加強(qiáng)防御,鎖緊門戶,準(zhǔn)備迎接即將到來的戰(zhàn)斗。

一旦細(xì)胞接收到干擾素的信號,便會(huì)啟動(dòng)一系列防御措施,其中最關(guān)鍵的一步便是暫停蛋白質(zhì)的合成。細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)生產(chǎn)線暫時(shí)停工,表面上是削弱了細(xì)胞的功能,但實(shí)際上卻是一種聰明的策略。因?yàn)?strong>病毒在感染細(xì)胞后,會(huì)利用細(xì)胞的合成機(jī)制來復(fù)制自身。

通過減緩新蛋白質(zhì)的合成,干擾素有效地減緩了病毒的復(fù)制速度,為免疫系統(tǒng)爭取了寶貴的時(shí)間。

02

抗病毒級聯(lián)反應(yīng)

但是,通過我們多次的介紹,你應(yīng)該也知道流感病毒并非等閑之輩。它們在進(jìn)化過程中學(xué)會(huì)了如何規(guī)避和抵抗干擾素的攻擊。病毒攜帶的“攻擊”蛋白如同鋒利的匕首,能夠破壞細(xì)胞的防御機(jī)制,阻止細(xì)胞釋放干擾素。

這是一場無聲的較量,病毒和人類細(xì)胞都在拼盡全力壓制對方,為自己贏得生存的空間。

你知道的,人體細(xì)胞不會(huì)選擇坐以待斃,它們通過釋放干擾素和其他細(xì)胞因子,啟動(dòng)了先天性免疫系統(tǒng)的抗病毒級聯(lián)反應(yīng),它是人體抵御病毒入侵的首要機(jī)制,其反應(yīng)快速且不具備特異性,有三個(gè)主要階段。



  • 識別階段

我們的身體細(xì)胞上有一些“哨兵”——模式識別受體(PRR)。這些“哨兵”非常敏銳,能夠識別出病毒身上的特殊標(biāo)記(病原體相關(guān)分子模式,PAMPs),比如病毒的DNA或RNA。一旦“哨兵”發(fā)現(xiàn)這些標(biāo)記,它們就會(huì)立即啟動(dòng)警報(bào)。

  • 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)階段

接到警報(bào)后,細(xì)胞內(nèi)開始了一場緊張的“接力賽”。一系列信號分子被激活,它們像接力棒一樣,一個(gè)接一個(gè)地傳遞信息,最終把信號送到細(xì)胞核里。在這個(gè)過程中,有幾個(gè)關(guān)鍵的“指揮官”(如NF-κB、IRF3、IRF7)被激活,準(zhǔn)備指導(dǎo)下一步的行動(dòng)。

  • 效應(yīng)階段

在“指揮官”的指導(dǎo)下,細(xì)胞開始大量生產(chǎn)抗病毒的“武器”——抗病毒效應(yīng)分子。其中,I型干擾素(IFN-α/β)是最強(qiáng)大的“武器”。這些干擾素不僅能讓被感染的細(xì)胞變得更強(qiáng)壯,抵抗病毒,還能告訴周圍的細(xì)胞也加強(qiáng)防御。同時(shí),它們還能召喚其他免疫細(xì)胞(如自然殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞)來幫忙,一起對抗病毒。這樣,我們的身體就能更有效地抵御病毒的入侵了。

03

發(fā)熱“元兇” 熱原質(zhì)

隨著時(shí)間的推移,流感病毒在呼吸系統(tǒng)中迅速擴(kuò)散,感染了大量的上皮細(xì)胞。此時(shí),病毒已經(jīng)無需再隱藏自己,它們已經(jīng)贏得了足夠的時(shí)間來增殖和擴(kuò)散。

而免疫系統(tǒng),也終于意識到了這場危機(jī)的嚴(yán)重性。巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等免疫細(xì)胞紛紛加入戰(zhàn)斗,它們或吞噬病毒顆粒,或釋放細(xì)胞因子,或增強(qiáng)炎癥反應(yīng),共同抵御病毒的侵襲。

人體內(nèi)部的戰(zhàn)斗如此激烈,外部的反應(yīng)自然不小。免疫系統(tǒng)的過度反應(yīng)往往會(huì)導(dǎo)致組織損傷和炎癥癥狀的出現(xiàn)。發(fā)熱、咽痛、流鼻涕、咳嗽等癥狀,都是免疫系統(tǒng)在與病毒抗?fàn)庍^程中產(chǎn)生的副作用。

尤其是發(fā)熱,這一全身性的反應(yīng),不僅能夠改變?nèi)梭w的內(nèi)在恒溫設(shè)定,創(chuàng)造不利于病毒生存的環(huán)境,還在某種程度上促使人臥床休息,保存能量,為身體和免疫系統(tǒng)的修復(fù)提供時(shí)間。

這么一看,發(fā)熱不是壞家伙,它是我們?nèi)梭w保護(hù)自身的一種手段,其機(jī)制和干擾素一樣的復(fù)雜而精妙。


熱原質(zhì),這一類能夠引起發(fā)熱的化學(xué)物質(zhì),通過影響大腦中的特定區(qū)域,引發(fā)了一系列的生理變化。體溫升高不僅增強(qiáng)了免疫細(xì)胞的戰(zhàn)斗力還加快了某些化學(xué)反應(yīng)的速率,使得免疫系統(tǒng)能夠更有效地對抗病原體。

但發(fā)熱也并非沒有風(fēng)險(xiǎn)。過高的體溫會(huì)對人體細(xì)胞造成損害,“燒壞腦子”就是如此

因此,身體必須精心調(diào)控這一過程,確保體溫的升高既能夠?qū)共≡w,又不會(huì)對自身造成過大的傷害。

End

寫在文末


總之,人體與流感病毒,乃至所有病毒之間的較量都是復(fù)雜且精妙的。

在這場戰(zhàn)爭中,干擾素、細(xì)胞因子、免疫細(xì)胞等眾多元素共同構(gòu)成了一個(gè)龐大而復(fù)雜的防御體系。它們相互協(xié)作、相互制約,共同抵御著病毒的侵襲。而我們也應(yīng)該珍惜這一份來自身體的守護(hù),保持健康的生活方式,增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的功能。

圖源:《戰(zhàn)斗細(xì)胞》、外網(wǎng)



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