战斗打响

我们已经知道病毒是如何在它们的宿主之间传播的，但是，找到一个易感宿主只是故事的开始。接下来，它们必须入侵宿主细胞，才能生存下来。在这个过程中，病毒再次展现了它们的足智多谋。正常的细胞都沐浴在化学物质（比如激素和生长因子）的海洋里，这些化学物质在寻找着进入细胞的方式。但是，细胞表面的一系列受体分子拦住了它们的去路。这些受体分子扮演着“锁”的角色，只有特定的化学分子，即与“锁”完美适配的分子“钥匙”，才能将其打开。这种准入限制确保了每种类型的细胞都能保持行为适当——只有神经细胞会对神经细胞生长因子有应答，只有T细胞会对T细胞生长因子有应答，等等。但是，这种机制也为病毒提供了一条可进入的路径。病毒表面携带一种分子“钥匙”，它们借此就能够伪装成正常的机体成分，抓住并进入任何带有与之互补的“锁”的细胞。

图1.3 病毒感染细胞。病毒使用它的“钥匙”由细胞表面特定的受体分子进入细胞。

因此，病毒只会感染那些有着与病毒的“钥匙”相匹配的特定分子“锁”的细胞，这种限制决定了特定病毒会引起的疾病类型。因为有几百种分子可供选择，所以病毒会引起各种各样的疾病。一个著名的例子就是HIV，它所携带的“钥匙”所适配的就是一个叫作“CD4”的细胞分子。因此，HIV会感染并破坏“CD4”阳性的细胞。正如我们将在第四章看到的那样，这些细胞是免疫系统功能的核心，当它们更新换代的速度赶不上病毒破坏它们的速度时，机体的免疫防御系统就会崩溃，从而引发艾滋病（获得性免疫缺陷综合征）。

到目前为止，我们已从病毒的角度了解了感染——它们是如何入侵宿主，穿透细胞，并为了自身利益而霸占宿主。病毒展现出的智慧着实令人惊讶，但它们也并非在打一场一边倒的战役。即便是最简单的生物也有对付病毒的方法，而人类免疫系统的复杂与精巧是无与伦比的。

从降生那刻开始，在生命中的每一天，我们的身体就像城堡被成群的敌军包围，它们试图攻破城墙，闯入城中大肆掠夺。每一个敌人都携带一件武器以助自己一臂之力，并尝试从不同的突破口攻入。但是，就像坚固的城堡一样，我们的身体生来就是为了抵御攻击。

第一道关卡就是阻止入内。为此，我们身上覆盖一层厚厚的皮肤，只要完好无损便牢不可破。它由多层砖状细胞组成，这些细胞通过连锁过程连接在一起，上面覆盖着一层扁平的死细胞[7]。病毒无法感染死细胞，因为后者已失去代谢活性；病毒要进入机体，必须通过注射或伤口，或是身体上的自然孔道。

我们的皮肤与胃肠道、呼吸道以及泌尿生殖道相连，但这些内部的表皮层并没有死细胞的保护层，而且常常只有一层细胞那么厚。虽然病毒（以及其他有害微生物）可以在这里找到根据地，但我们通常也能先发制人。比如，眼泪和黏液等分泌物中含有杀菌成分，能抓捕并驱逐入侵者；而在阴道和胃部，酸性分泌物会摧毁除最顽强的攻击者之外的所有敌军。上呼吸道的细胞层带有细密的绒毛，以一致的步调摆动着，就像自动扶梯一样把外来颗粒推上去排出体外。那些成功躲过所有陷阱的入侵者则会被一种名为巨噬细胞（macrophage，意为“大胃口”）的特殊细胞所吞噬。这些巨噬细胞负责巡视身体的各个组织，吞噬并破坏外来颗粒。一旦吞噬了入侵者，这些细胞就会释放出各种化学信号，增加该区域血流量，并派遣剩余军力（B淋巴细胞和T淋巴细胞）火速赶往现场。

就跟向组织输送氧气的红细胞一样，B淋巴细胞和T淋巴细胞沿着动脉和静脉游走，在身体的各个角落巡逻。与肝脏、大脑或者肾脏等其他器官不同，这些免疫系统的细胞并不会聚集在一个地方。偶尔，它们会在淋巴腺短暂停留以进行相互交流，但其他时候它们都遍布全身各处。淋巴腺被战略性地安置在最有可能遭受微生物攻击的危险区域，担任守卫。扁桃体和腺样体保护肺和肠道的入口，而腹股沟和腋窝的腺体则有大量淋巴细胞储备，守卫我们的四肢。

B淋巴细胞和T淋巴细胞在人体的防御系统中发挥着重要作用。它们的重要性充分表现在罕见的基因事故中，在这些事故中，这两种淋巴细胞里有一个是缺失的或不起作用的。婴儿若出生时没有B淋巴细胞就不能产生抗体。这些孩子在对抗病毒方面没有什么特别的困难，但在抵御细菌方面就有很大的麻烦，除非他们能定期注射抗体。与此相反，婴儿出生时若没有T淋巴细胞，虽然不用担心细菌感染，但会遭受毁灭性的病毒感染；假若没有进行骨髓移植，他们会迅速死亡。这一自然事故告诉我们，T淋巴细胞对于防御病毒是至关重要的。抗体可以控制病毒在体内的传播，但这些被称为“杀手细胞”的T淋巴细胞可以马上找到并摧毁病毒感染的细胞，不给它们留下一丁点卸下大宗新病毒的时间。

将微生物感染和急性中毒进行比较是件很有趣的事情。举个例子，过量服用阿司匹林会导致新陈代谢紊乱，直到药物被肝脏中和为止。一周后，又一次过量服用这种药物，再过一周重又过量一次，将会有相同的后果；无论你多少次过量服用阿司匹林，你的身体永远都不会对它产生适应。但感染不是这样的，因为免疫系统拥有记忆。在你感染了麻疹病毒后，你将会对它产生终身免疫。我们将会在第三章看到，即使是像流感和普通感冒这样似乎是一成不变地反复出现的感染，也要么是由产生相似症状的不同病毒引起的，要么是由相同的病毒引起，但这种病毒为了逃避免疫记忆的影响已发生了轻微的变异。

为了对付大量不同的微生物，人体每天要产生大约50 000 000 000（5×1010）个B淋巴细胞和T淋巴细胞。每一个淋巴细胞只能识别一种特定的外来蛋白，而大多数淋巴细胞注定要过一种短暂而无用的生活，尚未遇到敌人就默默死去。但是，如果一个淋巴细胞碰巧遇到了它的特定蛋白，比如一个被流感病毒感染的细胞表面上的流感蛋白，那么这个特定的淋巴细胞就会被激活。它迅速分裂，形成一个子细胞的克隆——B淋巴细胞克隆能产生抗体，其与流感病毒结合并中和病毒；而T淋巴细胞克隆则会杀死任何感染流感病毒的细胞。当你的机体被某种病毒第一次感染时，建立这些B淋巴细胞和T淋巴细胞克隆需要花5～10天的时间，因此病毒有充足的时间繁殖，并引发症状。但是，B淋巴细胞和T淋巴细胞克隆一旦建立，就会终身保存，它们随时准备着快速响应，在同样的病毒下一次入侵时阻止疾病的发生。

图1.4 B淋巴细胞和T淋巴细胞的克隆扩增。接触病毒后引发特异性B淋巴细胞和T淋巴细胞繁殖。B淋巴细胞产生抗体对抗病毒，而T淋巴细胞可以杀死病毒感染的细胞。