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先天性免疫士兵:巨噬细胞和中性粒细胞
就像前面我们描述的,巨噬细胞和中性粒细胞是先天性免疫系统主要的杀伤力量。它们一起构成一类特殊细胞,叫“吞噬细胞”。
这个名字不是免疫名词中最难懂的,西文字面意思就是“吃东西的细胞”。巨噬细胞的意思就是“大吞吃者”,这名字大大地适合它。细胞没有嘴,因此这个尺度下的“吃”自有不同的含义。
假如你没有嘴,要像吞噬细胞一样进食,情况就会是这样:你抓起三明治往身上送。身上哪里都可以,位置不重要。
接着身上的皮肤凹进去一块,把三明治“拉”进去包起来,形成一个皮肤口袋,这口袋漂到胃的地方,融入胃里,三明治也就掉进了胃酸当中。
人这样吃东西可能有些可怕,不过细胞这样进食就很实用。整个过程其实挺有趣。吞噬细胞比如巨噬细胞要吞食敌人时,会伸出触手去紧紧抓住敌人,一旦抓牢,就会把猎物拉过来,这时细胞膜会向内凹陷包裹住敌人,像是把它关在了细胞内部的迷你牢笼中。
某种意义上,巨噬细胞表面的一部分凹陷进去变成了某种从里面扎口的密封垃圾袋。巨噬细胞里有许多这样的“小隔间”,里面充满大量类似胃酸的物质,起溶解作用。
这些小隔间可以和包裹着吞噬物的迷你牢笼融合,把致死性的物质泼遍猎物全身,将其分解成氨基酸、糖和脂肪等,这些分解物不但无害,还有用处:有些给巨噬细胞提供养分,有些会排出巨噬细胞再被其他细胞利用。生命可是最痛恨浪费资源的。
吞噬作用,这个过程非常重要,是身体清除入侵部队及其产生的废物的主要方式。
事实上,巨噬细胞的主要工作就是吞食身体不需要的物质,不管是否需要战斗。
有意思的是,巨噬细胞吃掉的大部分是人体自身的部分。
身体的大部分细胞都寿命有限,这样它们就不至于出错或变成癌细胞一类的坏东西。
所以每秒钟体内都有约100万细胞经历程序性死亡,这个过程称为“凋亡”(它很重要,我们后面还会提几次)。
细胞觉得自己寿命已到的时候,会释放特殊信号,告诉大家它准备离开了。
随后,细胞进入凋亡过程,自行分解成碎片,整齐地打包成废弃物。巨噬细胞被信号吸引过来,清理细胞碎片,回收零件。
巨噬细胞大概是免疫系统极为古早的发明,甚至有可能是最早的专门防御细胞,因为几乎所有的多细胞动物都有巨噬细胞式的细胞。
某种意义上,巨噬细胞有点像单细胞生物。
它们的工作主要是巡逻边境和清运垃圾,但也参与协调细胞合作、引发炎症从而准备好战场、在身体受伤后促进伤口愈合,等等。
要是你有文身,可能很多染料都是被巨噬细胞吞了下去,才留在了你身上的。
巨噬细胞可以存活达数月。我们的皮下有几十亿巨噬细胞,负责在脏器表面比如肺以及肠道周围的组织中巡逻。
身体里面还有几十亿巨噬细胞。肝脏和脾脏中的巨噬细胞可以捕获衰老的红细胞,将它们整个吃下,回收其中珍贵的铁。
在脑内,巨噬细胞占到细胞总量的15%,在这里,它们非常平和,不会误伤那些不可再生的神经细胞——对理解电影或是呼吸这些头等大事来说,神经细胞都必不可少。
巨噬细胞的生活很平淡。它们在负责的区域内游走,四处吞食,也清理垃圾和死细胞。
不过一旦被惹怒,它们就会变成令人胆寒的战士。
一个被激活的愤怒的巨噬细胞,可以吃掉多达100个细菌,直至力竭而亡——长久以来人们以为巨噬细胞就是这样,
像个坏脾气的保安,但后来人们发现其实它扮演了多种不同角色,也和许多其他种类的细胞有着互动,一起发挥一系列作用。
所以,巨噬细胞更像先天性免疫部队中的地方长官:在战斗中,它们指挥其他细胞该做什么,也告诉它们要继续还是停止作战。
最后,当感染得到控制后,巨噬细胞能下令减慢甚至终止相应部位的免疫应答,避免对身体造成进一步损害。
持续的免疫反应对你可不好,因为免疫细胞一般都会让身体处于压力之下,并消耗大量的能量和资源。
所以,战斗平息后,有些巨噬细胞会把战场变成工地,还会确确实实地吃掉剩下的战士。
随后,它们会释放化学物质,促进平民细胞的再生和血管等受损组织的重建,这样伤口就能更快愈合。