接着聊聊《战斗细胞》这本有趣的书。虽然很多通俗的科普作品喜欢把细胞描绘成和人一样的生物,细胞确实是生命最基本的组成单位,但他们更像是蛋白质组成的机器人,没有智能,只能按照基因编码的方式执行程序。但是想象一下蚂蚁,单个蚂蚁没有什么能力,也很脆弱,但是成千上万只蚂蚁组成的蚁群却可以建造宏伟的蚁巢。细胞也是如此,单个的细胞是愚笨的,但人体有上万亿个细胞,他们在一起协作就组成了有智慧的人。
我们人类也是社会性的动物,人类之间要协作,需要个体能够感知环境,并且和他人进行沟通。这里我们人类使用的是我们的感官和语言。细胞太微小了,它不可能长出眼睛和嘴巴这样有复杂结构的器官,即便长了也是没有什么用的,因为人体内部的大部分地方都是漆黑一片。那它们是如何感知环境并与彼此沟通的呢?其实细胞是用“鼻子”子闻来实现这些功能的。而且,细胞的“鼻子”是长满全身的,这种鼻子是一种蛋白质叫做受体。
你可以把蛋白质想象成变形金刚积木,这些受体可以和环境中的蛋白质结合,然后变形,变形之后的受体可以像开关一样激活细胞内的一系列的生化反应,这个过程被称为通路。如果环境中某种蛋白质非常多,那么细胞被激活的通路也越多,细胞也就更活跃。这也是像中性粒细胞这样的免疫细胞,如何被激活的方式。毕竟像中性粒细胞这样狂热的自爆战士,还是平时还是让它安静一点比较好。不仅如此,这也是免疫细胞如何识别自身和他者的功能,也与这种机制有关。比如免疫系统是如何识别细菌和自身细胞的呢?因为细菌大都以鞭毛作为自己运动的方式,这种鞭毛就像一个生物,就像一个蛋白质螺旋桨,是非常精巧的生物机器,很可能是在细菌出现的早期就形成的设计。所以要修改它是很难的。但是在人体细胞当中却完全没有这种构造,所以当细菌进入人体之后,由于它的生命周期比较短,必然会有一些细菌的细胞凋亡,然后组成鞭毛的蛋白质就会扩散到人体环境当中,如果被某个免疫细胞的受体触摸到,就会激发免疫细胞的生化通路,被激活的免疫细胞会一边寻找细菌的踪迹,一边释放细胞因子——这也是一种蛋白质,你可以把它想象成是它在跟它的同伴发送信号,细胞因子会激活更多的免疫细胞,参加搜寻和消灭外来细菌的战斗当中。
这里有一个冷知识,刚刚说,没有哪一种人体细胞含有边毛这种构造,也许有些聪明的,喜欢抬杠的读者就会提出来,人类的精子不是靠鞭毛游动的吗?不过事实是精子的鞭毛只是功能和形状相似,但是在构造或者说技术路线的实现方式上是完全不同的,所以不会被识别为细菌。但是精子在前往卵巢的路上,确实会受到母体巨噬细胞和中心粒细胞的大量杀伤,这也是为什么需要上亿个精子才能确保完成让卵子受精的任务。
另外细胞因子也是细胞之间互相沟通的和传递信息的方式,但是如果这个机制出现了偏差,就会引发细胞因子风暴,让免疫系统过度激活,这其实是造成新冠病人死亡的主要原因,而不是新冠病毒本身。新冠病毒感染了大量肺部细胞,产生的物质会激活中性粒细胞这些先天性免疫细胞,同时被激活的免疫细胞会释放细胞因子蛋白,激活更多的免疫细胞。这些被激活的先天免疫,不太聪明, 而且杀红了眼,误杀正常细胞也很正常,这些被免疫细胞杀死的细胞液会渗透出来,让患者产生溺水的感觉。最后淹死在自己的体液里。