張雨晨
繪圖/ 一張
伙計(jì),在我介紹這個(gè)故事的主角之前,咱們得先明確一件事。
在這個(gè)名為“機(jī)體”的世界里,其實(shí)充滿了“非我族類”的家伙,根本不像我那些光鮮亮麗、高高在上的長(zhǎng)官們以為的那樣“純凈”。
在這個(gè)世界的犄角旮旯里,都或明或暗地生存著許許多多不屬于我們的異族。雖然作為機(jī)體免疫系統(tǒng)的一員,我本該與這些家伙不共戴天。但漫長(zhǎng)的演化早就讓我,還有那些同樣戰(zhàn)斗在一線的榆木腦袋“正規(guī)軍”同事們,都領(lǐng)悟了一些妥協(xié)的藝術(shù),對(duì)這些混居在我們之中的異類睜一只眼閉一只眼。
只要他們別給我們搞大新聞。
巨細(xì)胞病毒結(jié)構(gòu)圖
科學(xué)知識(shí)點(diǎn)
自然殺傷細(xì)胞
Natural killer cell,簡(jiǎn)稱NK細(xì)胞,是機(jī)體免疫系統(tǒng)中一種相對(duì)獨(dú)立的免疫細(xì)胞,不依賴系統(tǒng)中其他細(xì)胞緊密協(xié)助,就能較為獨(dú)立地完成對(duì)目標(biāo)的選取、記憶與殺傷??赏ㄟ^貼近目標(biāo)細(xì)胞、分泌穿孔素或腫瘤壞死因子進(jìn)行非專一性細(xì)胞殺傷。在腫瘤免疫監(jiān)視等功能中扮演重要角色。
科學(xué)知識(shí)點(diǎn)
定植微生物
大約有500~1000種微生物(病毒不計(jì))在人體表面與內(nèi)部正常定植,以細(xì)菌為主,還有少量真菌和古菌。以目前的研究估計(jì),這些微生物的總數(shù),比人體的細(xì)胞數(shù)還多出30%左右。這些微生物自人類出生后兩年,便與人體形成了基本的共生平衡,并能根據(jù)身體部位、年齡階段、生存狀態(tài)的分別,進(jìn)一步發(fā)展出帶有明顯個(gè)體差異的生態(tài),其種類、分布、密度和活性都不盡相同。此外,這些體內(nèi)定植微生物群體的活動(dòng)與代謝產(chǎn)物,也會(huì)影響人體的健康。
巨細(xì)胞病毒
Cytomegalovirus,簡(jiǎn)稱CMV,是皰疹病毒科(Herpesviridae)的一個(gè)屬。天然宿主是靈長(zhǎng)類動(dòng)物,屬內(nèi)的各種病毒能分別感染人類、黑猩猩、紅毛猩猩、恒河猴、夜猴等多種靈長(zhǎng)類。在臨床中,巨細(xì)胞病毒一般特指感染人類的人巨細(xì)胞病毒(Human cytomegalovirus HGMV),也被稱為HHV-5。此外,巨細(xì)胞病毒屬有一個(gè)關(guān)系的鄰近鼠的巨細(xì)胞病毒屬,專門感染和靈長(zhǎng)類同屬靈長(zhǎng)總目的嚙齒類動(dòng)物。
和其他皰疹病毒一樣,巨細(xì)胞病毒是DNA病毒,結(jié)構(gòu)也大同小異,外部是磷脂雙分子層包膜( Envelope)內(nèi)襯由病毒蛋白和mRNA組成的被膜(Tegument),內(nèi)部則是二十面體的蛋白質(zhì)衣殼,核心遺傳物質(zhì)是雙鏈DNA,平均直徑為150~200nm,在病毒中算是尺寸中等偏大的(作為對(duì)比,新冠病毒直徑只有80~120nm)。值得一提的是,巨細(xì)胞病毒擁有感染人類的病毒中最大的基因組(終240kb),編碼數(shù)百個(gè)蛋白,比如人類巨細(xì)胞病毒的不同亞種就可分別編碼至少165~208個(gè)蛋白。
巨細(xì)胞病毒的發(fā)現(xiàn)
巨細(xì)胞病毒最早是由德國(guó)病理學(xué)家雨果·里伯特(Hugo Ribbert)于1881年發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)他在嬰兒的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核增大的細(xì)胞。在1956年到1957年間,科學(xué)家托馬斯·赫克爾·韋勒(Thomas Huckle Weller)等人先后獨(dú)立分離出了這種病毒,并根據(jù)它對(duì)細(xì)胞的影響將其命名為“巨細(xì)胞病毒”。1990年,人類巨細(xì)胞病毒基因組初稿發(fā)表,是當(dāng)時(shí)最大規(guī)模的連續(xù)基因組測(cè)序。
所以嘛,當(dāng)我第一次見到巨細(xì)胞病毒的時(shí)候,其實(shí)沒太在意。她就像其他皰疹病毒一樣,在游離狀態(tài)時(shí),會(huì)用一層奪取自上一個(gè)倒霉宿主細(xì)胞的包膜將自己的本體裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)。要不是這層包膜上有一些病毒特有的糖基化蛋白尖刺,一般人猛一看還真沒法確定這個(gè)囊泡一樣的小東西究竟是不是自己人呢。
雖說病毒確實(shí)也是我們?cè)摼璧臇|西,但是說實(shí)話,這些幽靈一樣的玩意兒實(shí)在防不勝防,而且并不總會(huì)對(duì)人體造成明顯的危害。此外我的專長(zhǎng)是細(xì)胞免疫,對(duì)付病毒的主要辦法是等病毒感染了細(xì)胞以后,再直接用穿孔素“處理”掉被病毒感染的“喪尸細(xì)胞”。而我又不像接到指令后的T細(xì)胞們那么鐵石心腸,對(duì)原本的自己人痛下殺手總還是有點(diǎn)顧慮的。
簡(jiǎn)單來說,巨細(xì)胞病毒就像一個(gè)披著拼布花斗篷、拖著大包小包的旅行者,除了行李特別多之外,其實(shí)沒什么特別的。
靠著那一身偽裝性很強(qiáng)的花斗篷,巨細(xì)胞病毒像幽靈一樣混跡于機(jī)體內(nèi)的蕓蕓眾生之中,在機(jī)體內(nèi)悄然擴(kuò)散,廣泛地感染很多細(xì)胞。不過即便感染了細(xì)胞,她也會(huì)傾向于長(zhǎng)期處于潛伏隱性感染的狀態(tài)。在十幾億年的演化中,很多病毒都學(xué)會(huì)了這樣低調(diào)行事的生存之道。
對(duì)于這樣微妙的共存狀態(tài),我也是睜一只眼閉一只眼的。
在好長(zhǎng)一段日子里,我甚至和巨細(xì)胞病毒混成了朋友。
嚴(yán)格來說,是和被她感染的單核細(xì)胞同事成了朋友。
在人體內(nèi),巨細(xì)胞病毒雖然到處流浪,但最喜歡感染的還是各種黏膜上皮細(xì)胞與單核細(xì)胞。那個(gè)單核細(xì)胞朋友,就是一個(gè)被巨細(xì)胞病毒感染的倒霉蛋。
我最早和她混熟,還是在她剛來這邊沒多久就誘發(fā)了一次單核細(xì)胞增多癥之后。不過那次風(fēng)波本身并不厲害,甚至還沒輪到本人親自出手,就已經(jīng)被我那些當(dāng)時(shí)還頗為盡職盡責(zé)的免疫系統(tǒng)同事們料理妥當(dāng)了。
所以,巨細(xì)胞病毒在感染了單核細(xì)胞以后,倒也安分,只是把自己的遺傳物質(zhì)往宿主細(xì)胞的DNA上一拼,然后就徹底蟄伏起來了。
科學(xué)知識(shí)點(diǎn)
巨細(xì)胞病毒對(duì)細(xì)胞的感染
巨細(xì)胞病毒通過包膜表面的病毒糖蛋白與宿主細(xì)胞表面負(fù)責(zé)介導(dǎo)胞吞的受體結(jié)合,完成進(jìn)入細(xì)胞的過程。之后,它會(huì)把自己的雙股DNA序列插入到宿主的DNA上,內(nèi)部的大量基因隨后會(huì)按照時(shí)序進(jìn)行調(diào)控表達(dá)。雖然巨細(xì)胞病毒會(huì)用自帶的遺傳片段,為自己的功能DNA聚合酶編碼,但依然要利用宿主細(xì)胞的RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄其所有的基因。
經(jīng)過科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),巨細(xì)胞病毒在病毒中堪稱龐大的基因組,即使被刪去75%的基因,仍然可以正常產(chǎn)出具有感染能力的新一代病毒。因?yàn)槠渲械拇蟛糠只?,其?shí)都用來回避宿主免疫系統(tǒng)、安全進(jìn)入潛伏期的額外功能性基因。此外,巨細(xì)胞病毒的啟動(dòng)子(基因片段上用于標(biāo)記轉(zhuǎn)錄開始的信息片段)很強(qiáng),可以在基因工程中,被科學(xué)家用作感染哺乳動(dòng)物細(xì)胞的載體的啟動(dòng)子。
科學(xué)知識(shí)點(diǎn)
巨細(xì)胞病毒的傳染傳播及癥狀
巨細(xì)胞病毒主要感染單核細(xì)胞與上皮細(xì)胞(比如血管內(nèi)皮細(xì)胞)。最初的感染通常是無癥狀的,隨后是一種長(zhǎng)期的、不明顯的感染,在此期間病毒駐留在單核細(xì)胞中(潛伏性感染),幾乎不會(huì)在健康人體中引起可檢測(cè)的損傷或臨床疾病。因此該病毒的傳播非常廣泛,在發(fā)達(dá)國(guó)家中60%~70%的人會(huì)被感染,而在發(fā)展中國(guó)家,則幾乎100%的人都曾被其感染。
巨細(xì)胞病毒的具體傳播方式不詳,但推測(cè)主要為基于體液的接觸性傳播(如血液、尿液、唾液、眼淚等),也可以從受感染的母親直接傳染給未出生的孩子。
在所有的皰疹病毒中,人巨細(xì)胞病毒攜帶了最多的基因,專門用于偽裝自己、逃避免疫系統(tǒng)的攻擊,成為免疫系統(tǒng)的持久負(fù)擔(dān)。但在顯微鏡下,巨細(xì)胞病毒感染可以通過核內(nèi)包涵體被證實(shí)。在H&E染色中,包涵體染成深粉色,形成類似“貓頭鷹眼”的特征性結(jié)構(gòu)。
不過,巨細(xì)胞病毒的大多數(shù)感染從未被臨床診斷,因?yàn)椴《就ǔV划a(chǎn)生很少的(如果有的話)癥狀,并傾向于在沒有癥狀的情況下間歇地重新激活。被巨細(xì)胞病毒感染的人會(huì)產(chǎn)生對(duì)這種病毒的抗體,這種抗體會(huì)在人體內(nèi)持續(xù)終生。
對(duì)免疫功能活躍的成年人,巨細(xì)胞病毒有可能導(dǎo)致單核細(xì)胞增多癥,但癥狀與EB病毒引發(fā)的同類病癥不完全一樣,通常缺乏頸部淋巴結(jié)腫大和脾腫大的跡象。此外,近期的醫(yī)學(xué)研究提示,潛在的巨細(xì)胞病毒持續(xù)感染,可能會(huì)給機(jī)體增加一些心血管疾病和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。
至于我和這種外來病毒交朋友的另一個(gè)原因,則是因?yàn)榫藜?xì)胞病毒是一種極其常見的病毒,在這個(gè)機(jī)體所生存的國(guó)度,一大半的成年人都會(huì)被她所感染。因此只要她不亂來,我也樂得清閑。我與她井水不犯河水,后來甚至?xí)]事找她聊聊天,聽她講講外面的新鮮事。
據(jù)她所說,她的先祖是在機(jī)體間一次浪漫的擁吻中來到這里的。對(duì)此我將信將疑,但也沒法反駁。雖然我們一直沒有完全搞清楚巨細(xì)胞病毒神出鬼沒的傳染方式,但各種體液都是很有可能的傳染途徑。
總之,除了一開始那次不大不小的風(fēng)波,我和這位外來的新朋友一直相安無事。那些偶爾敲打敲打她,免得她不老實(shí)的任務(wù),也主要由我那些恪盡職守的同僚們代勞了。
可惜好景不長(zhǎng),我這個(gè)損友的行為終于還是越界了。
原因很簡(jiǎn)單,就像你現(xiàn)在看到的那樣,我們敬愛的T細(xì)胞部門被HIV滲透了。一開始,HIV也只是像巨細(xì)胞病毒這樣潛伏在T細(xì)胞群體之中,慢慢傳染擴(kuò)散。但到了某個(gè)節(jié)點(diǎn)以后,HIV就開始了謹(jǐn)慎但不可逆的破壞活動(dòng)。
往日成群結(jié)隊(duì)巡邏的T細(xì)胞們不見了,需要他們的時(shí)候也不見人了。
HIV用漫長(zhǎng)的滲透,一舉把T細(xì)胞整個(gè)大隊(duì)都腐化了。我對(duì)T細(xì)胞中要好的幾個(gè)發(fā)出過警告,但他們都被灌足了迷魂湯,再也聽不進(jìn)我的話了。
隨著免疫系統(tǒng)被釜底抽薪,各路平時(shí)老老實(shí)實(shí)夾著尾巴做人的定植微生物都開始不老實(shí)了。從那時(shí)起,我就不敢再隨便給自己放假開小差了。但那又有什么用呢,大廈將傾,我一個(gè)NK細(xì)胞,除了有能耐不同流合污以外,別的什么都做不了。
我甚至有點(diǎn)羨慕起那些被HIV腐化的T細(xì)胞了,起碼他們還能在醉生夢(mèng)死里了卻殘生。而我卻只能清醒地痛苦著,眼看末日毀滅的征兆越發(fā)明顯。
巨細(xì)胞病毒就是這會(huì)兒開始發(fā)難的。
有一天我實(shí)在撐不住了,就想著去找我的單核細(xì)胞朋友聊天解悶。找到它時(shí),才發(fā)現(xiàn)它內(nèi)部的巨細(xì)胞病毒已經(jīng)脫離潛伏狀態(tài),開始大規(guī)模增殖了。那個(gè)單核細(xì)胞,已經(jīng)被內(nèi)部不斷增殖、溢出的病毒折騰得根本認(rèn)不出原樣了。
我意識(shí)到,完蛋了。
科學(xué)知識(shí)點(diǎn)
巨細(xì)胞病毒離開宿主細(xì)胞
當(dāng)結(jié)束潛伏后,巨細(xì)胞病毒會(huì)利用宿主細(xì)胞的遺傳工具完成表達(dá)與組裝。之后通過“核出口(Nuclear egress)”穿出細(xì)胞核,再通過“出芽(Budding)”離開宿主細(xì)胞。
核出口:原本是細(xì)胞核用于排出大小超過核孔復(fù)合體轉(zhuǎn)運(yùn)能力的物質(zhì)的機(jī)制,即病毒先與內(nèi)膜結(jié)合并帶走一塊形成包膜,然后以此包膜融入外膜,成功穿出核膜。
出芽:病毒顆粒與特定區(qū)域的細(xì)胞膜結(jié)合,將糖基化病毒包膜蛋白插入細(xì)胞膜,最后帶走一塊細(xì)胞膜作為病毒的包膜。當(dāng)病毒大規(guī)模增殖時(shí),這樣的出細(xì)胞方式會(huì)導(dǎo)致宿主細(xì)胞耗盡細(xì)胞膜。同時(shí),高速增殖的巨細(xì)胞病毒會(huì)破壞宿主細(xì)胞的細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu),導(dǎo)致細(xì)胞增大。
科學(xué)知識(shí)點(diǎn)
巨細(xì)胞病毒的危害
在健康人體中,巨細(xì)胞病毒感染幾乎無癥狀(潛伏性感染),但對(duì)于HIV患者、器官移植接受者或新生兒等免疫低下者,其感染則會(huì)致病甚至致命。對(duì)于免疫功能低下的成年人,巨細(xì)胞病毒可以導(dǎo)致肝炎(暴發(fā)性肝功衰竭)、視網(wǎng)膜炎、結(jié)腸炎、肺炎、食道炎、多發(fā)性神經(jīng)根脊髓?。℉IV時(shí)機(jī)會(huì)致病,可導(dǎo)致下肢感覺異常、反射異常、尿潴留)、橫貫性脊髓炎和亞急性腦炎等多種疾病。在HIV感染者中,人巨細(xì)胞病毒的感染程度被視為一種定義艾滋病進(jìn)程的參考指標(biāo),其異常活躍表明T細(xì)胞數(shù)量已降至較低水平。不過即便在健康狀態(tài)下,免疫系統(tǒng)的很大一部分也會(huì)參與對(duì)巨細(xì)胞病毒感染的控制,這相當(dāng)于在持續(xù)消耗著機(jī)體免疫系統(tǒng)的資源。
“你終于露出真面目了?!蔽以噲D用不咸不淡的語調(diào)掩蓋內(nèi)心的痛苦。
“啊,也不能這么說吧?!睂?duì)方倒是很坦然,“我們對(duì)機(jī)體的感染,可是一直沒少給你們添麻煩呢。只是咱們兩邊彼此形成默契,所以整體上相安無事而已。如今你們這邊被HIV滲透腐化,卻要反過來怪我們嗎?”
“你這樣的家伙我最近見多了?!彪S著T細(xì)胞部隊(duì)的逐漸崩潰,各種平時(shí)看著人畜無害的定植微生物全都開始趁亂搞事了。當(dāng)然我對(duì)他們也沒什么深仇大恨,畢竟這些行為也是他們固有行為的一部分。
“所以呢,你打算把我怎么辦?”對(duì)方拋開一直以來小心謹(jǐn)慎的姿態(tài),有恃無恐地問道,“身為好友,提醒你一下,我現(xiàn)在能干的壞事可是很多很多的哦?!?h3>(四)最終的告別
“那我不能放你走了?!蔽覍⒆约恨D(zhuǎn)入了公事公辦的獵殺模式。
“朋友,請(qǐng)讓開,我要和HIV一起,去感染這個(gè)宿主的孩子,再見了?!睂?duì)方用單核細(xì)胞的聲音說道。
“我……唯獨(dú)不允許你再去禍害新的生命?!笔堑?,眼下我所在的人體可能確實(shí)在劫難逃,就算及時(shí)治療也不可能回到往日的好時(shí)候了,但要去感染新的生命,那就徹底越過我那自以為已經(jīng)很模糊的底線了。
我掏出裝滿穿孔素的手槍,抵住了她。
“如果你還當(dāng)我們是朋友,那就不要去?!蔽彝纯嗟卣f。每次用穿孔素“處決”被病毒感染的細(xì)胞時(shí),我心里都會(huì)有點(diǎn)不好受。
“但這就是我的天性。”對(duì)方幽幽地說著,“我珍視我們之間的情誼,但我也不能背叛我自己的本能。再說了,就算我不去,還有那么多我的同胞呢,你能把他們都攔下來嗎,我的大偵探?”
“你誤會(huì)我們NK細(xì)胞了。”我淡定地回復(fù)道,盡量讓語氣顯得冷酷和輕描淡寫,“我們這些散兵游勇,從來都是只會(huì)用這點(diǎn)鼠目寸光管管眼前事的。就算明天世界毀滅,我也會(huì)繼續(xù)當(dāng)好這最后一天的偵探?!?/p>
“啊,末日時(shí)分最后僅存的高尚與英雄。”對(duì)方半揶揄半認(rèn)真地評(píng)價(jià)道,“我會(huì)在新世界里懷念你的。”
“你走不了。你的同胞也許會(huì)到達(dá)新世界,但你不會(huì)?!?/p>
“是嗎?”對(duì)方的外貌突然發(fā)生了一些改變,就如同從行李箱里翻出一個(gè)面具然后戴上一樣。
我呆住了。
這世上總會(huì)有至少那么一張面孔,是你無法對(duì)其扣動(dòng)扳機(jī)的。
科學(xué)知識(shí)點(diǎn)
巨細(xì)胞病毒對(duì)兒童的危害
巨細(xì)胞病毒是最常傳播給發(fā)育中胎兒的病毒,也是現(xiàn)代化國(guó)家內(nèi)出生缺陷最主要的病毒原因。先天性HCMV感染是兒童耳聾、學(xué)習(xí)障礙和智力殘疾的主要傳染原因,主要發(fā)生于母親在懷孕期間遭受原發(fā)性感染時(shí),概率達(dá)干分之五。在這其中有5%發(fā)展為多重障礙,另5%發(fā)展為大腦鈣化,其余感染者在成長(zhǎng)中也會(huì)面臨認(rèn)知與運(yùn)動(dòng)障礙的風(fēng)險(xiǎn)。
科學(xué)知識(shí)點(diǎn)
巨細(xì)胞病毒的逃逸機(jī)制
巨細(xì)胞病毒編碼一種名為UL16的蛋白質(zhì),以進(jìn)行針對(duì)NK細(xì)胞應(yīng)答的免疫逃逸。它與NK細(xì)胞激活受體NKG2D的配體ULBP1、ULBP2和MICB結(jié)合,阻止其表面表達(dá)。這些配體通常在細(xì)胞應(yīng)激時(shí)(比如被病毒感染)上調(diào),而通過阻止它們的上調(diào),巨細(xì)胞病毒可以防止其宿主細(xì)胞被NK細(xì)胞殺傷而死亡。
“那么,我走了?!睂?duì)方見我愣在原地,便不再逗留,與我擦肩而過,“再見,我的朋友?!?/p>
我轉(zhuǎn)過身,絕望地用槍指向她的背影。
但我最后也沒能對(duì)著她扣下扳機(jī),只能眼睜睜地看著她轉(zhuǎn)過身來向我做了最后的告別,隨后融入滾滾血流之中。
這就是我的故事。如今,機(jī)體在及時(shí)的藥物治療下,狀態(tài)倒也慢慢恢復(fù)了一些,看起來末日一時(shí)半會(huì)還不至于降臨。而我所在機(jī)體的孩子,也因?yàn)榈玫搅思皶r(shí)的阻斷保護(hù),健康地誕生了。我那個(gè)巨細(xì)胞病毒朋友,大概早就在阻斷治療中被消滅了。
總之,一切雖然不夠好,但也不太糟,就像生活本身那樣??晌覅s總覺得,自己心中的一部分永遠(yuǎn)留在了那一天,自此離我而去。
不過這也沒什么吧?
畢竟生命本身,就是一場(chǎng)漫長(zhǎng)的告別。