人體內的戰爭(下)
人體內的戰爭(上)
嚴格來說,病毒並非活著的,它無法自食其力地繁殖,而只能靠劫持細胞部件進行自我複製。
然而細胞仍然擁有強大的防禦系統來阻止這群殺戮機器。
細胞接收到的所有物質都會被送到一個叫核內體的分揀站,核內體對傳入物質進行加工,並決定將它們運往細胞的哪個部位,此過程的第一步就是將它們分解。病毒大軍即將被侵蝕。
分揀站內壁配有專用的蛋白質泵,泵吸入特殊原子,使核內體的內部呈酸性,酸將大分子營養物分解為小分子,從而便於細胞對其的運輸和利用。當酸侵蝕掉病毒的衣殼病毒開始被分解。
這本應是腺病毒的末日,但是,酸正是病毒逃離計劃的一部分。病毒纖維首先被分解開,但它們的瓦解釋放出一種隱藏於內部的特殊蛋白質,會將自己粘附於分揀站內壁,將壁膜撕開,釋放病毒。
但並不是所有病毒都能逃脫,許多病毒依然被抗體緊緊粘附,其最初作用是提醒免疫系統入侵者來襲,而現在卻確保病毒衣殼無法分解,使纖維無法脫離,因此逃離蛋白質也就無法釋放。
無數病毒在逃離前被酸侵蝕,但仍有足夠病毒被釋放,如今已沒有任何防線阻擋這些病毒攻入它們的最終目的地——細胞核。
細胞膜之下,大量的馬達蛋白即分子搬運工,正等著運輸核內體加工好的營養物。病毒已進化出能依附於馬達蛋白的精確結構,現在它可以利用線粒體產生的能量了,病毒向細胞核邁進。
它劫持了細胞自身的運輸系統,被帶往細胞核,以及它的終極目標,劫持複製DNA所需的機械從而控制細胞。
這雙微小的機動腿是自然界的奇蹟,將其正常速度放慢三十倍,它們的運動就會清晰可見。但若以每秒超過一百步的實速播放,它們只會是模糊一閃。
腺病毒襲擊細胞,入侵細胞核只需花幾個小時,病毒需要利用人體細胞的機制來達到它自私的目的。
但細胞自身也有一套內部免疫系統。細胞內部有一整套消滅病毒的機制。
有一種特殊的蛋白質,分布在細胞運輸系統各處,搜尋攜帶抗體的物質。這種蛋白的絕妙之處在於它運用了細胞原有的系統,一旦附著於抗體它就會向名叫蛋白酶體的細胞機發出信號。蛋白酶體在細胞中起到回收蛋白的作用,它被招來將病毒摧毀,分解成非常小的碎塊。
一旦依附,防禦蛋白就會啟動連鎖反應,吸引特殊的標記蛋白,它們一起將病毒標上摧毀記號。接下來只是時間問題了,等待回收機的到來,它們把病毒絞成碎片。
在防禦蛋白和回收機的共同努力下,幾小時內就能殲滅病毒大軍。
然而往往只需一個病毒,便能控制整個細胞,感染就會傳播到全身。個別沒有抗體粘附的病毒逃脫了被粉碎的命運,通向細胞核的道路暢通無阻,病毒進入了細胞的控制中心。
腺病毒已經證明了自己是個欺詐高手,不斷利用細胞的機制來達到自己的終極目標。
細胞的 DNA機械無法區分自身 DNA與病毒 DNA,它們開始盲目地將病毒的遺傳編碼,轉錄為給細胞的執行指令,繪出了自我毀滅的藍圖。
病毒佔領細胞僅一天之後,就已取得了全面控制權。隨著正常給養的停止,細胞開始衰敗。僅有的活動就是在細胞核內製造新的病毒大軍。
新軍隊可以自動組裝,病毒怎麼知道如何入侵人體細胞,如何衝破防禦並進入細胞核。
我們知道病毒與細胞協同進化了很長時間,但還不止於此,它們之間還有著驚人的密切關係。原來,攻擊我們的病毒正是由人體自身的細胞碎片演變而成。
病毒進入人體兩天以後,曾是細胞控制中心的細胞核成為了上萬病毒大軍的避風港,細胞核外的蛋白質工廠在病毒指示下,開始製造破壞性蛋白。
第一種破壞蛋白被釋放到衰敗的細胞中,專門攻擊細胞骨架。這次攻擊是災難性的,失去骨架的支撐,細胞開始塌陷。
此時,病毒又將注意力轉向核膜,並釋放出第二種破壞蛋白質,名叫腺病毒死亡蛋白。它鑽入核膜,並將其削弱,細胞核再也無法容納激增的病毒,細胞核之外已是一片廢墟。僅僅48小時前的那個和諧歡樂的社區現已面目全非。
至此,細胞已無回天之力,病毒像洪水般地湧向周圍的組織攻擊臨近的細胞,並將感染擴散到全身。
對這個細胞來說,戰役已結束。但人體真正的戰爭才剛剛打響,我們身體內免疫系統將以強大的戰力和快速反應,調動全身心的力量,來迎擊病毒所帶來的災禍。
當病毒還在細胞內部忙碌時,受攻擊的細胞在垂死之際發出了信號,身體里大量的巨型白細胞向被侵略的細胞聚集,吞噬逃逸的病毒。它們也在學習如何擊敗這些入侵者,一旦病毒被免疫系統發現,你體內的安全系統便會提升級別,其益處就是,負責生產抗體的細胞將生產出專門針對這種病毒的抗體,並複製出大量和自身一樣的白細胞。
它們以每秒生產五千個的速度釋放大量抗體,湧入血液和細胞間隙,拓展防線。當病毒從臨死的細胞中湧出時,它們會被抗體標記,然後被白細胞消滅。
為保萬無一失,白細胞會吞噬附近所有可能被感染的細胞。與此同時,周圍的健康細胞也做出最偉大的犧牲,毀滅自己,以阻止病毒的傳播。
只有到了這個階段,我們才會意識到發生在自己體內的戰役。加速的血流將更多白細胞送抵戰場,導致鼻部組織充血紅腫,我們感覺到的鼻塞,實際上正是猛烈攻擊病毒的跡象。
一旦被一種病毒感染過,能製造對付該病毒抗體的白細胞將永遠保留在你的骨髓中。
如果你再次感染同種病毒,免疫系統會知道如何應對,知道應製造哪種抗體,並可迅速做出反應。免去你病痛之苦。
依靠團隊合作,人體的免疫系統終於阻止了病毒感染的擴散。但這只是永無休止戰爭中的一場戰役。
在經歷了這樣一場令人驚心動魄的病毒與我們人類的大戰之後,你是否會聯想到以下這樣一個問題?
病毒不管沉睡千年萬年,它卻自始自終帶著它生命中唯一的一個使命,就是要進入我們人的身體,盜取我們生命里最機密的密碼——DNA,複製它醜陋的生命。
更為可怕的是,病毒居然還會帶有我們人類身體里的密鑰?這究竟是怎麼一回事?這一切是偶然的嗎?
我們將在稍後的文章里,向朋友們揭示這裡面的驚人秘密!
(本文取材於紀錄片《BBC 人體奧妙之細胞暗戰》)
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