環境變了,免疫系統的對手也變了,我們卻因此生病 | 科學人 | 果殼網 科技有意思

(默斯肯/編譯)近些年,食物過敏的人似乎越來越多了。事實上,剛剛過去的50年內,食物過敏和自體免疫病(免疫系統開始攻擊自身器官而引起的疾病)的發病率像坐了火箭筒一樣直線上升。為何人類突然開始對周圍環境和自己的身體變得如此敏感?生物演化是個極為漫長的過程,以千年為時間單位緩慢地運轉著,因此這個幕後推手並不是我們的基因本身,而是隱藏於我們周圍的環境中。

食物過敏和自體免疫病是相當難纏的。圖片來源:123rf.com.cn正版圖片庫什麼是「好」的微生物?標準已經變了

說起現代公共衛生,眾所周知的一大變革就是,人類終於知道了細菌的存在及其傳播途徑。於是我們在過去的50年內,努力提高醫療衛生條件,終於遠離了很多曾經致命的細菌感染,避免了由此而來的悲慘命運。而今新的情況又出現了,我們的免疫系統,也就是人體專門用來對抗感染和內部威脅的器官們,正在慢慢起變化。

人們漸漸意識到,過於清潔的環境很可能是有害的,這就是著名的「衛生假說」。然而這個概念常常被一部分人曲解為「環境越臟就越好」。其實這兩種說法在本質上是完全不同的:我們需要的不是玩泥巴,而是要充分接觸到那些能夠促進免疫系統正常發育的微生物。耶魯醫學院免疫生物學家,博德研究所(Broad Institute)食物過敏科學項目主管麥哲托弗(Ruslan Medzhitov)解釋說:「不是你碰到的微生物數量不夠,而是種類不對。」

所以究竟是什麼改變了?簡單來說,就是衡量一種微生物是好還是壞的標準變了。「一個例子,就是那些生長在我們消化道里,幫助我們從食物中吸收營養的細菌。」麥哲托弗說。你好幾天吃不上飯的時候,它們對你可是大大的有益。可是如今我們不再挨餓了,同樣的細菌生長在飲食過量的人群中,就會導致肥胖症。「再比如,一種會引發腸炎的細菌,我們現在認為它是壞的,但在從前,它可是和你並肩對抗腸道致病菌的戰友。」

免疫系統的變化,原因可能在於環境的變遷

最常見的一個亦敵亦友的案例,就是腸道寄生蟲了(比如蛔蟲)。當它們在經濟欠發達的大部分地區也被消滅殆盡的時候,我們的免疫系統突然失去了對手,於是便把火力集中在了食物和我們自己的器官上,這個時候,食物過敏和自體免疫病就多了起來。這是紐約大學微生物學家卡德威爾(Ken Cadwell)提出的假說。他研究的正是一種由自身免疫系統攻擊消化道而引起的疾病——克羅恩病(Crohn"s Disease)。

卡德威爾的團隊發現,當普通擬桿菌(Bacteroides vulgatus)抑制了小鼠腸道黏液的分泌,小鼠就會患上這種疾病。而腸道寄生蟲恰好可以刺激腸道重新分泌黏液,於是他與同在紐約大學的寄生蟲學家洛克(P"ng Loke)合作,用腸道寄生蟲來治療患病的小鼠,結果真的成功了!在這個過程中他們發現,原來是腸道寄生蟲帶來的另一種細菌——梭狀芽胞桿菌治癒了小鼠。

但這對人會管用嗎?洛克在馬來西亞腸道寄生蟲感染流行的地區做過一項研究,他收集了當地人在服用驅蟲葯之前和之後的糞便做對比化驗。結果發現,驅蟲之前的樣品中含有大量的梭狀芽胞桿菌,而當時人們雖然感染了寄生蟲,但自身免疫消化道疾病的發病率是較低的。而驅蟲之後,糞便中具有保護作用的梭狀芽胞桿菌也隨之消失了,與此同時,當地人的自體免疫疾病發病率也明顯升高。

當然,我們不能因此就用寄生蟲來治病。圖片來源:123rf.com.cn正版圖片庫

當然,用寄生蟲給人治病並不是一個常規的公共醫療策略。而且這種寄生蟲療法也不是對所有克羅恩病患者都管用,只有那些攜帶易感基因從而導致腸道黏液分泌水平低下,並且缺失了梭狀芽胞桿菌的患者才能用。而對於其他人來說,這只是一次危險的寄生蟲感染而已。科學家們正致力於研究,如何才能將寄生蟲療法中對患者真正有益的那個部分剝離出來。「我特別希望能夠找到一種同樣有效的替代品,而不是直接給人活蟲子,」卡德威爾說,「那才是最好的結果。」

讓過去的身體適應現代的生活

現代生活不但改變了我們周圍的微生物組成,也改變了我們的飲食習慣:高糖高鹽高碳水化合物的飲食搭配越來越普遍。哈佛和耶魯的一個聯合研究小組發現,即使是少量地在飲食里增加一些鹽分的攝入,就已經足夠激活我們的免疫細胞Th17——一種和類風濕性關節炎、多發性硬化症等眾多自體免疫疾病相關的免疫細胞。「最新研究發現,如果你是類風濕性關節炎易感基因的攜帶者,那麼你得病的風險是普通人的10倍;如果你剛好還有抽煙的習慣,那麼你的風險就達到了普通人的100倍;如果你不但抽煙而且還有吃高鹽食物的習慣,那麼這個幾率則飆升至500倍左右。」哈佛大學免疫學家庫奇魯(Vijay Kuchroo)介紹。這個數據就來自他和耶魯大學神經學家哈夫勒(David Hafler)的聯合研究小組。

於是我們被迫得出這樣一個結論:食物過敏和自體免疫疾病之所以會大爆發,是因為曾經的環境壓力在人類演化過程中所挑選出來的基因,與我們的現代生活習慣已經產生了矛盾。我們的身體適應了過去,卻無法適應現在。過去的世界已然消逝,而人類正走在一條無法回頭的單行道上。只有採取主動,全面改變我們的社會、政治以及科學界的格局,才能遏制過敏和自體免疫病的上升勢頭。目前,至少有兩件事情已經迫在眉睫:一是必須提供給大家更健康並且價格合理的食物選擇(降低垃圾食品和健康食品之間聳人聽聞的價格差);二是必須儘快搞清楚過敏和自體免疫病背後的免疫系統運行原理。(編輯:odette)


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