互动科普

毫无疑问，人类生活在一个危险的世界里。在细菌、病毒和寄生虫眼里，人体简直就是顶级的生活场所——这里有充足的水分和营养物质，以及恒定的温度，再加上人类会运动，还能帮这些家伙的子孙输送到新的生活乐园中去。不过，我们自然不希望这些小偷强盗到体内来搞破坏，在亿万年的进化过程中，人体“修筑”了一条坚固的防线，那就是我们的免疫系统。

对入侵者来说，人体免疫系统防线上布满了重型武器，比如，巨噬细胞可以将细菌吞下去，完全消化；B淋巴细胞可以分泌化学物质，中和细菌病毒产生的毒素，并且将入侵者捆绑交给巨噬细胞粉碎；T淋巴细胞可以直接杀死入侵者。不过，在很长的一段时间里，人们都无法理解，这些免疫细胞是如何发现入侵病菌并开始进攻的，并且有些人的免疫系统似乎从来就没有工作过。

拉尔夫·斯坦曼、朱尔斯·霍夫曼与布鲁斯·博伊特勒获得2011年诺贝尔生理学或医学奖

更奇怪的是，如果把B细胞和T细胞单独放到体外培养，它们会变得对身边病菌无动于衷。这些重武器能发挥作用，还需要拉响警报的哨兵。美国科学家布鲁斯·博伊特勒（Bruce Beutler）、法国科学家朱尔斯·霍夫曼（Jules Hoffmann）和加拿大科学家拉尔夫·斯坦曼（Ralph Steinman）分享了2011年度的诺贝尔生理学或医学奖，就是因为它们发现了这些哨兵。

如今，大多数人更熟悉的是接种疫苗产生的特异性免疫（adaptive immune），也就是说免疫系统会认出再次进入人体的病菌，并实施绞杀行动。但是，问题来了，我们的免疫系统对那些未曾谋面的病菌会不闻不问吗？实际上，我们的机体对于所有入侵者都有防御准备，这要归功于先天免疫（innate immune）。Toll基因编码的蛋白质就是先天免疫中的重要哨兵。1996年，霍夫曼在研究果蝇时发现，那些Toll基因缺失的个体不会产生先天免疫反应。随后，在1998年，博伊特勒在老鼠体内找到了一个与Toll基因类似的基因，并且在同霍夫曼沟通后，得出重要结论，那就是果蝇、老鼠以及我们人类都是使用类似的基因和感受蛋白来激活先天免疫系统，如果失去了这些基因，我们的先天免疫系统就会变成聋子瞎子，为病菌大开方便之门了。

树突细胞

另一位奋战在特异性免疫战线上的哨兵，就是树突细胞。形如其名，这种细胞的周围长满了支支叉叉，它们数量不多（小鼠脾脏中只有1%的细胞为树突细胞），以至于在很长的时间里都没有被关注。直到1973年，斯坦曼才在显微镜下关注了它。树突细胞的样子虽然丑，但是干起哨兵的工作可一点儿不含糊。它们会识别病原体上的化学信号，并将其捕获；随后将俘虏的抗原押送给淋巴细胞让它们做好战斗准备，同时，还可以向淋巴细胞发出警报，促使淋巴细胞变成辅助细胞或者杀伤细胞，增强免疫反应，以便在短时间内解决战斗。斯坦曼的发现让我们有机会利用树突细胞去寻找癌症等棘手的病灶，达到定点治疗的目的。身患胰腺癌的斯坦曼就接受了这样的治疗。遗憾的是，斯坦曼不可能得知自己获得诺贝尔奖的消息了，这也是首次将诺贝尔奖项颁给已经离世的科学家。

（本文发表于《科学世界》2011年第11期）