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带你前往免疫学的精彩世界

时间:2017-06-27 10:49来源:未知 作者:admin
叩开免疫之门:带你前往免疫学的精彩世界 叩开免疫之门:带你前往免疫学的精彩世界

  中科院生物物理所研究员 秦志海

  秦志海,中科院生物物理所“百人计划”研究员,德国柏林自由大学医学免疫学博士,国家重点基础研究发展计划(973项目)首席科学家。研究领域为抗肿瘤融合蛋白、肿瘤微环境免疫调节机制。

  免疫”最初只是“免除瘟疫”的意思。随着生命科学研究的深入,“免疫”已涉及到医学各个领域,是维持健康的基础。凭借与生俱来的免疫系统,人体可以清除许多病原体,这就是为什么疾病常能无药自愈的原因。然而,免疫系统也能给我们带来很多麻烦,有些甚至是致命的。肿瘤免疫学家秦志海在德国留学期间就热衷于科普工作,回国后联手青年科普爱好者从事科普创作,希望把自己对现代免疫学的独到见解传播给广大读者。近期,赛先生就《叩开免疫之门》一书对秦志海做了采访。

  赛先生:您在书中提到“免疫是把双刃剑”,免疫力低下固然容易让人被微生物攻击,免疫力强难道不好吗?

  秦志海:免疫力也需要平衡,过强反而可能造成自身免疫性疾病,譬如类风湿性关节炎和一些种类的肾炎。事实上,全球每年用于治疗自身免疫性疾病的花费可能已经超过了肿瘤。

  赛先生:外界环境中哪些因素会激活我们的免疫反应呢?自身免疫性疾病是由哪些因素引起的?

  秦志海:感染、损伤和异物侵入等很多原因都可以引起免疫反应。为了生存,人体进化出了一套免疫系统以防御病源微生物的侵害。如果免疫系统反应过于激烈,错误地攻击人体自身细胞,就容易造成自身免疫性疾病。譬如,感染引起扁桃体炎后,有些免疫反应可能会引发类风湿性关节炎。有些病原体所携带的抗原与人体细胞的抗原相似,免疫系统在进化过程中还需要进一步的精准反应。另外,免疫系统不仅需要一套激活机制,还需要一套有效的抑制机制防止过度反应,来实现正常功能所需的平衡。

  赛先生:人为什么会发炎?发炎时为什么会感到不舒服?脓是从哪儿来的?

  秦志海:炎症是人体的防御反应,不仅仅针对微生物感染,还有由各种物理化学因素引发的无菌性炎症。比如,皮肤在长时间曝晒之后会发红、脱落,这就是对紫外辐射的一种防御反应。当外部损伤破坏了组织的连续性之后,无菌性炎症能够清除组织内的细胞碎片,修复组织。无菌性炎症和肿瘤、自身免疫疾病等许多疾病的发生都密切相关。

  发炎时会有 “红脓热痛”的典型特征。这时血管扩张,免疫细胞渗出,对损伤做出反应。多种叫做炎症介质的化学物质被释放,加重组织肿胀也会压迫神经引起痛觉。

  被细菌感染之后,炎症反应发生,细胞裂解,死去的免疫细胞、细菌和组织碎片一同排出,这就是脓。

  赛先生:抗生素除了杀菌外,对免疫系统有什么影响?

  秦志海:长期使用抗生素可能会抑制免疫系统。对某些人群来说,抗生素还会引发过激的免疫反应,造成抗生素过敏。此外,抗生素对机体的代谢也会有一定的影响,具体的影响与抗生素的种类有关。

  赛先生:疫苗只能用来对付传染病吗?为什么有些人接种疫苗之后能免疫成功,有些人却仍旧会被感染?

  秦志海:有一个概念需要注意:免疫反应针对的不是一种疾病,而是一种大分子,又叫抗原。免疫系统有着惊人的特异性,精准水平达到十几个氨基酸,可以准确识别一种蛋白质上极微小的一部分。如果识别的是传染性病原体携带的抗原,就可以对付传染病。除此之外,如果我们设法使免疫系统产生识别肿瘤细胞成分的免疫反应,我们也可以用疫苗对付肿瘤。话说回来,有些肿瘤其实也是由感染病原体造成的,比如著名的劳氏肉瘤病毒和与宫颈癌发病相关的HPV病毒。最近在中国批准上市的HPV疫苗就是针对HPV病毒研发的,通过激发人体对病毒的免疫反应达到防预宫颈癌的目的。

  为什么有时候防疫会失败呢?因为人与人之间有很大的多样性,这使得人们的免疫系统会有极为多样化的反应。正是这种多样性使人类作为一个群体能够不被某一种病原体击垮。

  赛先生: 过敏是怎么回事?除了远离过敏源,临床上如何治疗常见过敏性疾病(比如荨麻疹、哮喘等)?

  秦志海:过敏是对本不应产生反应的物质如牛奶发生的病理性的免疫反应。它可以说是一种“文明病”:医疗卫生条件过好,免疫系统太少接受操练,反而容易发生过分的反应。西方过敏人群较多,对常见的鸡蛋、蜂蜜等都经常会过敏,趣鱼游戏中心,与这不无关系。

  对常见过敏性疾病,我们可以进行脱敏治疗,通过改变剂量、改变途径(如口服吸入性过敏原)、改变耐受程度等方式治疗过敏。当然,也可以用各种免疫抑制剂抑制免疫系统,但长期压制有可能破坏系统的平衡,甚至造成更严重的反弹。

  赛先生: 胖瘦会影响免疫功能吗?

  秦志海:这种说法与新近的一些研究有关,但这并没有得到很好的验证。研究表明免疫功能与细胞脂代谢有关,但脂代谢与个体的胖瘦之间并不存在直接的相关性。一个胖子的脂代谢也有可能比一个瘦子的更加正常。

  赛先生: 环境污染(比如雾霾)是如何影响免疫系统?

  秦志海:我们就以雾霾为例吧。颗粒物被吸入肺部之后会被一种称为尘细胞的巨噬细胞所吞噬。有些成分难以被细胞消化和代谢,造成组织损伤和炎症。炎症长期难以消除,与组织修复和纤维化之间形成恶性循环,可能造成组织结构改变,甚至导致肺纤维化的发生。除此之外,颗粒物上可能携带一些有害的化学物质或病原体,这些都会引起免疫系统的反应。具体任何反应要看颗粒物的具体成分和理化特征。

  赛先生: 为什么我们可以把动脉粥样硬化看作是一种慢性炎症,动脉粥样硬化不是因为斑块脱落阻塞血管造成的吗?

  秦志海:动脉粥样硬化不是由单纯的脂质沉积造成的,而是一种典型的无菌性炎症。高速流动的血液在弯道处冲击动脉壁,引发内壁损伤。为了修复这种损伤,免疫细胞释放细胞因子,招募免疫细胞,引起炎症和脂质沉积。吞噬了脂质的巨噬细胞含大量脂滴,称为泡沫细胞,它们的堆积改变了组织结构,进一步造成炎症,长此以往,动脉粥样硬化便产生了。

  赛先生:全球有大约4亿人是乙肝病毒的慢性携带者,为什么有些病毒携带者终身不发病,而有些人却会发展成肝癌?

  秦志海:一方面,人群有多样性,每个人的遗传背景非常不同;另一方面,突变产生的位置有很强的不确定性,在一个无关紧要的位置和在一个重要位置突变后果迥然不同,所以发病与否也可以说是一种机遇。

  赛先生: 能否谈一下您或者其他肿瘤研究者目前的主攻方向和该领域的研究热点?

  秦志海:免疫和肿瘤之间有着剪不断理还乱的关系。就说炎症吧,它可以是肿瘤发生的前兆,也可以遏制肿瘤的产生,一切都要具体分析。细胞之间的相互作用让我非常感兴趣。以往的肿瘤研究关注肿瘤细胞本身,却往往忽略周围的环境。肿瘤细胞必须要有适宜的周围环境才能生长,就像一个社区如果风气不好就会案件频发。我们想知道,其他细胞在肿瘤的发生、生长和转移中起什么作用。我们不仅关注免疫细胞,也研究成纤维细胞等非免疫细胞。我们知道,良性肿瘤有成纤维细胞形成的包膜,只在原地生长,趣鱼游戏中心,破坏有限;而恶性肿瘤没有,会发生极为危险的转移。是什么决定包膜是否生成?有没有可能通过干预肿瘤环境遏制转移?这些都是我们正在研究的问题。

  赛先生: 您的科研工作已经非常繁忙,为什么还要抽出时间写书?您想把这本书推荐给哪些人来阅读呢?

  秦志海:今天,许多人还缺少科学的思维方式,面对问题往往不能独立思考得出结论,而是对舆论亦步亦趋,对明显的科学谬误和谣言少有分辨能力。正如群体的免疫反应需要有多样性,我们的社会也需要多样性,这要由科学的思维来引导大家通过自己的分析对问题得出答案,而非盲目从众。我希望能在科研之余为此做一些事情。

  人们读书的确太少了,读书竟然成为了一件需要在公益广告里宣传的事情,这非常令人无奈。我的书的读者也许主要会是学生,虽然我希望有更广的读者人群。此外,我还为孩子写了一些科幻作品。现在很多家长会在孩子睡前读书,如果读书的过程能在对孩子有潜移默化的影响的同时,让家长也有所收获,我会感到非常欣慰。通过这种方式,我们或许可以使原本不怎么读书的人重新拾起书本。

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  赛先生由百人传媒投资和创办,文小刚、刘克峰、颜宁三位国际著名科学家担任主编,告诉你正在发生的科学。上帝忘了给我们翅膀,于是,科学家带领我们飞翔。

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