发生在人体内的战争 下
发生在人体内的战争 上
严格来说,病毒并非活着的,它无法自食其力地繁殖,而只能靠劫持细胞部件进行自我复制。
然而细胞仍然拥有强大的防御系统来阻止这群杀戮机器。
细胞接收到的所有物质都会被送到一个叫核内体的分拣站,核内体对传入物质进行加工,并决定将它们运往细胞的哪个部位,此过程的第一步就是将它们分解。病毒大军即将被侵蚀。
分拣站内壁配有专用的蛋白质泵,泵吸入特殊原子,使核内体的内部呈酸性,酸将大分子营养物分解为小分子,从而便于细胞对其的运输和利用。当酸侵蚀掉病毒的衣壳病毒开始被分解。
这本应是腺病毒的末日,但是,酸正是病毒逃离计划的一部分。病毒纤维首先被分解开,但它们的瓦解释放出一种隐藏于内部的特殊蛋白质,会将自己粘附于分拣站内壁,将壁膜撕开,释放病毒。
但并不是所有病毒都能逃脱,许多病毒依然被抗体紧紧粘附,其最初作用是提醒免疫系统入侵者来袭,而现在却确保病毒衣壳无法分解,使纤维无法脱离,因此逃离蛋白质也就无法释放。
无数病毒在逃离前被酸侵蚀,但仍有足够病毒被释放,如今已没有任何防线阻挡这些病毒攻入它们的最终目的地——细胞核。
细胞膜之下,大量的马达蛋白即分子搬运工,正等着运输核内体加工好的营养物。病毒已进化出能依附于马达蛋白的精确结构,现在它可以利用线粒体产生的能量了,病毒向细胞核迈进。
它劫持了细胞自身的运输系统,被带往细胞核,以及它的终极目标,劫持复制DNA所需的机械从而控制细胞。
这双微小的机动腿是自然界的奇迹,将其正常速度放慢三十倍,它们的运动就会清晰可见。但若以每秒超过一百步的实速播放,它们只会是模糊一闪。
腺病毒袭击细胞,入侵细胞核只需花几个小时,病毒需要利用人体细胞的机制来达到它自私的目的。
但细胞自身也有一套内部免疫系统。细胞内部有一整套消灭病毒的机制。
有一种特殊的蛋白质,分布在细胞运输系统各处,搜寻携带抗体的物质。这种蛋白的绝妙之处在于它运用了细胞原有的系统,一旦附着于抗体它就会向名叫蛋白酶体的细胞机发出信号。蛋白酶体在细胞中起到回收蛋白的作用,它被招来将病毒摧毁,分解成非常小的碎块。
一旦依附,防御蛋白就会启动连锁反应,吸引特殊的标记蛋白,它们一起将病毒标上摧毁记号。接下来只是时间问题了,等待回收机的到来,它们把病毒绞成碎片。
在防御蛋白和回收机的共同努力下,几小时内就能歼灭病毒大军。
然而往往只需一个病毒,便能控制整个细胞,感染就会传播到全身。个别没有抗体粘附的病毒逃脱了被粉碎的命运,通向细胞核的道路畅通无阻,病毒进入了细胞的控制中心。
腺病毒已经证明了自己是个欺诈高手,不断利用细胞的机制来达到自己的终极目标。
细胞的 DNA机械无法区分自身 DNA与病毒 DNA,它们开始盲目地将病毒的遗传编码,转录为给细胞的执行指令,绘出了自我毁灭的蓝图。
病毒占领细胞仅一天之后,就已取得了全面控制权。随着正常给养的停止,细胞开始衰败。仅有的活动就是在细胞核内制造新的病毒大军。
新军队可以自动组装,病毒怎么知道如何入侵人体细胞,如何冲破防御并进入细胞核。
我们知道病毒与细胞协同进化了很长时间,但还不止于此,它们之间还有着惊人的密切关系。原来,攻击我们的病毒正是由人体自身的细胞碎片演变而成。
病毒进入人体两天以后,曾是细胞控制中心的细胞核成为了上万病毒大军的避风港,细胞核外的蛋白质工厂在病毒指示下,开始制造破坏性蛋白。
第一种破坏蛋白被释放到衰败的细胞中,专门攻击细胞骨架。这次攻击是灾难性的,失去骨架的支撑,细胞开始塌陷。
此时,病毒又将注意力转向核膜,并释放出第二种破坏蛋白质,名叫腺病毒死亡蛋白。它钻入核膜,并将其削弱,细胞核再也无法容纳激增的病毒,细胞核之外已是一片废墟。仅仅48小时前的那个和谐欢乐的社区现已面目全非。
至此,细胞已无回天之力,病毒像洪水般地涌向周围的组织攻击临近的细胞,并将感染扩散到全身。
对这个细胞来说,战役已结束。但人体真正的战争才刚刚打响,我们身体内免疫系统将以强大的战力和快速反应,调动全身心的力量,来迎击病毒所带来的灾祸。
当病毒还在细胞内部忙碌时,受攻击的细胞在垂死之际发出了信号,身体里大量的巨型白细胞向被侵略的细胞聚集,吞噬逃逸的病毒。它们也在学习如何击败这些入侵者,一旦病毒被免疫系统发现,你体内的安全系统便会提升级别,其益处就是,负责生产抗体的细胞将生产出专门针对这种病毒的抗体,并复制出大量和自身一样的白细胞。
它们以每秒生产五千个的速度释放大量抗体,涌入血液和细胞间隙,拓展防线。当病毒从临死的细胞中涌出时,它们会被抗体标记,然后被白细胞消灭。
为保万无一失,白细胞会吞噬附近所有可能被感染的细胞。与此同时,周围的健康细胞也做出最伟大的牺牲,毁灭自己,以阻止病毒的传播。
只有到了这个阶段,我们才会意识到发生在自己体内的战役。加速的血流将更多白细胞送抵战场,导致鼻部组织充血红肿,我们感觉到的鼻塞,实际上正是猛烈攻击病毒的迹象。
一旦被一种病毒感染过,能制造对付该病毒抗体的白细胞将永远保留在你的骨髓中。
如果你再次感染同种病毒,免疫系统会知道如何应对,知道应制造哪种抗体,并可迅速做出反应。免去你病痛之苦。
依靠团队合作,人体的免疫系统终于阻止了病毒感染的扩散。但这只是永无休止战争中的一场战役。
在经历了这样一场令人惊心动魄的病毒与我们人类的大战之后,你是否会联想到以下这样一个问题?
病毒不管沉睡千年万年,它却自始自终带着它生命中唯一的一个使命,就是要进入我们人的身体,盗取我们生命里最机密的密码——DNA,复制它丑陋的生命。
更为可怕的是,病毒居然还会带有我们人类身体里的密钥?这究竟是怎么一回事?这一切是偶然的吗?
我们将在稍后的文章里,向朋友们揭示这里面的惊人秘密!
(本文取材于纪录片《BBC 人体奥妙之细胞暗战》)
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