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病毒是否可以在免疫细胞内复制增殖? 第1页

  

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当然可以,而且不仅是某些病毒,甚至一些细菌也可以在免疫细胞里面活得很自在。

在一般的认识中,免疫细胞就是专门清除外来病原体的,应该属于那种“百毒不侵”的存在。但事实上,免疫应答是一个多阶段、多种细胞参与的复杂过程,不仅需要一定的反应时间,而且参与免疫应答的多种免疫细胞在本质上面对病原体都可以是很脆弱的。

举个例子,如果把免疫系统比喻成公安系统的话,各种各样的免疫细胞就像户籍警、巡警、交警、刑警、法医、狱警等等不同警种,分别负担不同的职责,同时也各有各的专业特长。你让一个巡警管理户籍,他肯定不在行;让交警去解剖尸体寻找罪犯留下的蛛丝马迹显然也不可能,让户籍警跟歹徒搏斗显然也不如特警厉害。但是整个公安系统的多种不同警种通力配合就可以寻找破案切入点、通缉布控、抓捕罪犯,最后将犯人送入监狱(或者物理超度)。

所以整个免疫系统是对病原体有抵抗力的,但单一某种免疫细胞则仍然可以是病原体的“猎物”。甚至于某些不走寻常路的病原体专杀免疫细胞。

这里就给大家举两个最典型的例子。

1,HIV(人免疫缺陷病毒/艾滋病病毒)

HIV分为1,2两个亚型,但无论哪种都会选择性的去侵犯CD4分子阳性的细胞。CD4阳性细胞主要是Th细胞(T helper cells,即辅助T淋巴细胞)、单核巨噬细胞、树突状细胞等。因为HIV表面的gp120蛋白可以特异性地与CD4分子结合,所以CD4就是HIV病毒的受体。这也就决定了HIV专门侵犯CD4阳性细胞。

HIV表面的gp120蛋白与细胞表面CD4分子特异性结合

而进入了CD4阳性细胞的HIV也会通过逆转录酶,将病毒RNA逆转录成为双链DNA,再把病毒的DNA片段整合到宿主细胞的基因序列中,成为前病毒。也就是说HIV可以把自己的遗传信息写进宿主细胞的遗传信息中。这样即便是成熟的HIV病毒已经被赶尽杀绝,只要宿主细胞还没死,这些潜伏在宿主细胞遗传信息中的前病毒就可以开启病毒复制过程,继续生产新的病毒。

而HIV侵害的主要细胞类型恰好是一种寿命很长的免疫细胞——Th细胞。所谓Th细胞,可以简单理解为,在免疫应答过程中扮演中间角色——识别抗原并增生,然后增生的Th细胞再去激活其他直接产生免疫反应的细胞。这就好比接到一线通报后将信息传达到一线民警的110报警平台,起到信息的整合和传达功能。Th细胞识别抗原后的增生一方面是产生“用过即抛”的工具人活化Th细胞,另一方面是产生“超长待机”的记忆Th细胞。这些记忆Th细胞会长期记住病原体抗原的样子,在下一次遇到的时候快速出击,节省免疫应答的时间。而为了保持其记忆性,记忆Th细胞也非常的长寿。所以HIV的前病毒就可以长期潜伏在这些超长待机的记忆Th细胞中了。

如果HIV携带者或者AIDS患者规律服用抗逆转录药物,则HIV的复制就可以被有效抑制。如果不服药,HIV前病毒就会开启复制程序,不断复制新的HIV病毒。最终被感染的CD4阳性细胞数量也会锐减。一般而言,健康人每立方毫米的血液中CD4阳性细胞应该有500-1600个,如果低于200个就可能出现机会性感染和肿瘤。

艾滋病患者的机会性感染可能发生部位

2,结核分枝杆菌

结核病在人类历史上长期以来都几乎等同于绝症,因为在一线抗痨药物诞生以前,天生骨骼惊奇的结核分枝杆菌是一种人体靠自身免疫力很难清除的病原体。因为这货可以在免疫细胞体内活得很舒服。

一般来说,细菌入侵后会被组织内的吞噬细胞吞下去,如果不够的话,血液里的中性粒细胞还会从血管里钻出来一起帮忙吞细菌:

吞噬细胞在追逐并吞噬细菌

吞噬细胞把细菌吞下去以后需要溶酶体与吞噬泡融合,从而释放溶酶体内的氧化酶、水解酶等等成分,这样才能把吃进去的细菌消化掉。而结核分枝杆菌能在吞噬细胞中活很久的关键就在于硫酸脑苷脂(sulfatide)。这种特殊的脂质可以抑制吞噬细胞中吞噬体与溶酶体的结合,这样即使结核分枝杆菌被吞噬细胞吃下去也消化不了。硫酸脑苷脂就是让吞噬细胞“吃东西不消化”的关键所在,这些结核杆菌可以在吞噬细胞肚子里一活就是好几年。

扫描电子显微镜:巨噬细胞(红色)吞入结核分枝杆菌(黄色)

这些食古不化的吞噬细胞虽然消化不了结核杆菌,但至少限制了其继续祸害健康组织的能力,所以能暂时把情况稳住。可是如果免疫力下降,这些吞噬细胞内的结核杆菌就可以再次出来搞事情。


所以从这两个典型的例子就不难看出,免疫细胞并非百毒不侵,病原体也不是见到免疫细胞就要长跪不起。甚至有些骨骼惊奇的病原体深谙“最危险的地方就最安全”的道理:

你免疫细胞不是要我命吗?我偏要先拿你开刀!

你不是要吞了我吗?好,我就让你吞,然后在你肚子里住下来!

是不是像极了铁扇公主肚子里的孙悟空?




  

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