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细胞科普|如何提高抗病毒的免疫力?

发布时间:2023-06-25

从严防严控到逐步解封,面对已经到来的“后疫情时代”,我们每个人都成为了自己健康的“第一责任人”,不仅需要遵守防疫行为基本准则,更需要保持良好卫生习惯和适量运动等健康生活方式,自觉提高健康素养、自我防护能力和身体免疫力。

中国科学院院士王福生曾公开表示,新冠属于自限性疾病。北京大学第一医院感染疾病科主任王贵强在采访时介绍,新冠发病的机制有两个方面:一个就是病毒细菌它本身的毒力,它毒力大小决定你的转归;第二个也是非常重要的,就是免疫力。

那么免疫力,究竟指的是什么?

01:病毒VS免疫力

举个例子:在一个新型冠状病毒均匀分布的房间里,有20个人进入该房间,他们接触病毒的时间相同。观察发现10个人没有任何症状,10个人出现发病症状;进一步地,发病人群中,5人症状轻微,5人症状严重。

由于进入每个个体的病毒数量是相同的,那么,为什么10人不发病而10人却发病,并且发病者中,有些发病轻微,有些却发病严重?

这时候我们就谈到了“免疫力”,它指的是免疫系统的防御、控制病毒入侵的能力能力,尤其是对感染性疾病的抵抗力(比如新冠肺炎、流行性感冒等)。

当我们说一个人免疫力高低的时候,一般指的也是这个人是否容易被病原体感染而得病。

而尽管免疫力很抽象,当病毒入侵时,机体却可以像召唤一个军队那样形成防御网,通过多层次、逐步递进的防御途径将病毒清除,这些途径的合并便形成了免疫力。

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02:免疫力的五个层次

第一层次:物理屏障

当空气中的病毒通过呼吸进入机体时,鼻腔内的鼻毛会阻挡其深入,同时病毒刺激鼻黏膜的神经末梢,引起机体打喷嚏,通过机械剧烈排气,将入侵病毒排出。

同理,咽喉部及气管和支气管部位,也有大量粘液存在,阻碍病毒感染肺部组织细胞。这其中起关键作用的便是气管和支气管表面是一层由纤毛上皮细胞、分泌粘液的杯状细胞以及免疫细胞组成的黏膜。

第二层次:血液中的补体

病毒需要进入细胞才具有感染性和毒力,而人体的细胞包含着大量的液体,即来自血管里的血液。血液中的蛋白质所形成的保护体系,被称为补体系统,它们可以阻止细菌和病毒入侵体内。

第三层次:肺上皮细胞干扰素通路

肺组织上皮细胞表达ACE2蛋白受体,通过ACE2的介导,病毒进入到正常肺组织细胞。在其中产生的一种核心的抗病毒蛋白质分子——激活1型干扰素便会发挥作用,组织病毒在细胞内复制。若免疫力不强,则1型干扰素产量很低,则病毒的受限程度不受控制。

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第四层次:固有免疫细胞

上述三种层次基本只能发挥辅助作用,真正控制病毒感染,必须依靠机体免疫细胞。

免疫细胞可分为两大类,其中一类叫作固有免疫细胞(或者称为先天免疫细胞或天然免疫细胞),包括巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞等,它们在抗病毒免疫过程中,发挥重要作用。

第五层次:获得性免疫细胞(B细胞和T细胞)

另一类免疫细胞,T细胞和B细胞两种,它们是抗病毒的主力军和核心力量。

当病毒随淋巴液进入,会刺激B细胞产生很多不同种类的抗体,其中有少数抗体能够识别病毒,绝不多数不能识别(即非特异性抗体),目的是让那些能够识别病毒的少数抗体去协助激活前面所述的补体途径以及巨噬细胞的吞噬等。

然而,抗体对于已进入细胞内的病毒是无能为力的,对于躲藏在细胞内的病毒,其最终的杀灭依赖于人体内的T细胞,这是抗病毒免疫力的把关层次和最后层次。

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03:如何提高抗病毒的免疫力?

个体免疫力高低关键在于细胞。当随着年龄增长,抗病毒免疫力随之下降时,又当如何?

有规律的锻炼、健康合理饮食平衡、提高睡眠质量、保持心情愉悦是我们基础能够做到的,能够较大可能保持我们的肝细胞、肺上皮细胞、骨髓细胞和免疫细胞的活力。

而T细胞,作为免疫细胞家族的主力战将,在人体处于慢性感染的长期损耗时,也会“精疲力尽”。如何有效缓解细胞衰竭,让T细胞满血复活,为人体持续效力,成为科学家们探索的重要方向。

近日,一项发表于《PNAS》(美国国家科学院院报)上的研究报告找到了解决之道!报告指出:通过回输新鲜的免疫细胞可以逆转T细胞衰竭状态,甚至可以治疗慢性病毒感染!为免疫细胞治疗感染性疾病、癌症开创了新天地。

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△在慢性病毒感染期间,抗原特异性CD4 T细胞帮助挽救衰竭的CD8 T细胞

在T细胞中,分为两种细胞,CD4 T细胞为辅助性细胞,CD8 T细胞为主要杀敌细胞。

研究人员通过分析慢性淋巴细胞性脉络膜脑膜炎病毒(LCMV)感染的小鼠实验发现,在长期的病毒感染下,会导致CD4 T细胞的衰竭,而CD4 T细胞的衰竭又直接导致了CD8 T细胞的大量衰竭。

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△CD4 T细胞在慢性感染小鼠中缓慢收缩

这也是降低T细胞杀敌功能的主要原因,这两种细胞有着相辅相成的作用,而CD4 T细胞在调节慢性病毒感染时CD8 T细胞的反应中起着关键作用。

当研究人员将来自未受到LCMV慢性感染的CD4 T细胞重新回输到LCMV慢性感染的小鼠体内,奇迹发生了!

原本衰竭的CD8 T重新恢复了活力!LCMV慢性感染小鼠体内的CD8 T细胞恢复增殖和细胞因子的产生,降低病毒负担并发挥功效。

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△CD4 T细胞的回输有助于增强LCMV特异性CD8 T细胞的反应

作为对照组,研究人员同样将未受感染的CD4 T细胞回输到其他未感染的小鼠体内,而并未发生CD8 T细胞的大量增殖反应。

这些结果表明,重新回输免疫细胞,可以改善因慢性炎症消耗掉的免疫细胞,让机体恢复战斗病原体的功能。

存储免疫细胞,提升免疫力的新希望

免疫细胞是影响免疫力的关键因素,是人体细胞王国的“军队”,在这个特殊的时期,免疫细胞更是承担着巨大的责任来保卫人体。以免疫细胞为核心的免疫力管理方式,也成为了科技发展的新兴产物。

但无论是对抗新冠病毒还是其它疾病,年轻有活力的优质免疫细胞是前提,也是免疫细胞数量和战斗力的保障。因此,将自身健康的免疫细胞存储起来,等到身体衰弱之时将其应用至体内,或许能够帮助我们对抗疾病及慢性感染的伤害。

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