2 守卫每一寸身体
在开始了解错综复杂的免疫系统之前,我们要先来看看免疫系统的守卫对象:你的整个身体——某种意义上说,这很简单明了,就是皮肤包裹之下的一切和皮肤本身,对吧?不过,就像从太空俯瞰星球时只有大概印象那样,看待身体时,你也不能只是远远地囫囵观望。
所以最开始,就让我们一起开启一段旅程,去到一个比深海或外星更神秘的世界:这个世界的生命甚至不知道它的存在;这个世界中,怪物袭击是家常便饭,但大家都习以为常;这个世界已经存在了几十亿年,就在我们每个人体内以及周遭万物之中,无所不在却又隐而不显。它是微观的世界,在这里,生死的界限变得模糊;在这里,化学反应衍生出了生命,而其中的道理我们至今还不能理解。现在让我们把人体放大,进入身体内部,我们会看到器官,看到组织,再放大一些,直到看到一个个的细胞。
细胞是非常微小的生命体,是地球上最小的生命单元之一。对单个细胞来说,人体就像是一颗星球,漂流在危机四伏的宇宙之中。只有从细胞的视角出发,我们才能理解身体有多么庞大。在细胞的尺度下,人体就是一片宛如山系的超大管道系统,其间充满汪洋般浩瀚的体液,还有奔涌的激流灌入遍布国土的复杂洞穴体系。对细胞来说,除了坚如晶石的骨骼,它周围的整个世界都是有生命的。它可以礼貌地请一堵墙放行,墙就会打开一道窄窄的缝隙让它挤过去,随后又紧紧闭上。它可以在人体内畅游管网,远足山脉,去任何想去的地方。
假如你小得就像一个细胞,那么人体对你来说就有15到20座珠穆朗玛峰摞在一起那么大。这座血肉之躯将有至少100千米高,直插入大气外层。你要是正坐在窗边,可以停下来看看天,想象一下这是怎样的庞然大物:客机只会擦着它的小腿飞过,而它的头会高到你根本望不到。
你的免疫细胞要守护的就是这样的庞然大物。特别是容易遭到入侵的外部“边境”。说到身体外部,人们首先想到的当然是皮肤。皮肤的总面积约有2平方米,相当于半张台球桌那么大,幸运的是它不难守备,因为大部分皮肤本身就是坚固的屏障,并且有自己的防御系统。皮肤摸着柔软,但完好的皮肤其实很难攻破。
真正薄弱、易受感染的,其实是黏膜,它们分布在气管和肺、眼睑、口腔和鼻腔、胃肠道、生殖道和膀胱的内表面。因为个体差异巨大,很难说出黏膜的面积有多大,不过健康成年人的黏膜面积约有200平方米,相当于一块网球场,其中大部分分布在肺和消化道。
你可能会误以为黏膜属于身体内部。但其实,它们属于外部。仔细想想,其实从某种意义上说,人体不过是一根复杂的管道。没错,一根两端可闭合的管道,只不过更加湿漉漉、滑溜溜、乱糟糟一些。
生殖器官、鼻孔、耳朵都是朝外的开口,是通向身体内部更大的管道及其他洞穴系统的入口。这些部位是身体的边境,直接和外界接触。身体就被这些黏膜包绕着。在这些“体内的外部”表面,每天发生着上百万起外敌入侵。所以细胞可是有大片的领土需要守卫。对细胞来说,黏膜就像中欧或者美国中部对你那么辽阔。在边境修筑隔离墙是无济于事的,因为它们守卫的不光是边境线,而是整个表面!入侵者们可不会只攻击边境,而可能会乘降落伞空降。免疫细胞要守卫的是整片大陆,每一寸土地。
人体就是一条管道。
不过,把敌人阻挡在重要关隘还是要容易得多。举例来说,体内所有的大小血管包括毛细血管,连起来有12万千米长,是地球周长的3倍,面积有1200平方米那么大。相比之下,边境的范围要小得多,也更好防守,能在这里消灭敌人是最好的。但这也是说着容易做来难。
我们来做一个趣味实验:假设我们要按比例搭建一个人体模型,但是用你我这样的活人来搭。这样我们可以对尺度的悬殊有直观感受。
要搭建这样一个模型需要数不清的人。人体平均而言约有40万亿个细胞。40万亿!就是4的后面跟13个零。实在大得不得了。假如让一个人来代表一个细胞,需要的人数就是整个25万年智人史上总人口的100多倍。我们来想象一下。现在地球上有78亿人。这些人肩并肩站在一起,只能覆盖约1800平方千米的面积,比伦敦大一点。把这幅场景复制120遍,才能达到40万亿人。[1]
好,现在有40万亿人肩并肩站在一起。这片茫茫人海会占据整个英国,每一个角落,每一片湖泊,每一座山峦。为了按比例搭建人体,我们要把人摞起来,这些人牵着手、挽着胳膊、踩着肩膀,层层叠叠垒在一起,组成一个生命结构。这副庞大的血肉之躯将高达100千米,突破天际。组成巨人身体的,有阔如小国家一般的地洞,有密实、宽广如山脉的骨骼,山脉之中还满布着错综复杂的山洞和隧道;血管里汪洋一片,人们忙着将养分和氧气运送到身体每个角落。你要是一个红细胞,就会在宏伟如城市的心脏的推动下,在血流中快速穿行,相当于一分钟在巴黎和罗马之间走个来回。一切都运转良好。大家齐心协力,确保这具“山躯”同时还有各人自身能好好活着。
但丰富的资源和养分、充足的温湿合宜的空间都太诱人了。对于不速之客,这尊巨人同样是一片沃土。足足几十亿寄生生物想在这片土地上安家。有些寄生生物大如大象甚至蓝鲸,它们想在这儿产下巨卵,让后代以组成巨人组织的可怜小人儿为食。有些只有浣熊或是老鼠大小,它们想偷取养分,永久定居,代代繁衍。它们可能并不想伤害组成巨人的小人儿,但是它们到处排泄,这还是损害了巨人的健康。而巨人每天都要对付的最恶心的害虫,是十亿百亿蜘蛛大小的入侵者,它们试图钻进“细胞人”的嘴里、耳朵里,并在他们的胃里繁殖。对于由几十亿细胞人构成的巨人来说,各处的小损伤并不危险。但这些害虫要是肆意繁殖,也会危及巨人的生命。光是想想就觉得很可怕吧?
细胞们就是这样,从你出生直到离世的每天每夜,它们都在面临这样的挑战。活着并不是一件理所当然的事。不过也不要太担心外来的袭击。人体可不是一座束手待毙的肉山。在这场生存大战中,你有一位忠诚的盟友;尽管没有得到应有的重视,但它仍然兢兢业业——我们现在知道了,这就是人体的免疫系统。
有了它,人体就变得坚如堡垒,而这座堡垒还配备了数十亿宇宙最强战士。他们有无限量的武器,使用起来毫不手软。在你的一生中,免疫系统已经消灭了十亿百亿的敌人,而且依然时刻准备着为你而战。
[1]情况还不止如此,身体内还有大量的有益菌。有多少?和身体细胞数量一样多(从大小上说这些细胞相当于一个棒球场;把细胞比作人,细菌就相当于一只兔子大小)。为了让情景不那么吓人,我们可以把细菌想象成小兔宝宝,它们大部分都生活在肠道里。在肠道这个巨大的洞穴里,生活着36万亿只兔子,它们不停地生生灭灭,分解消化那些对它们来说好似摩天大楼的食物碎块,为组成血肉大陆的每一个“细胞人”输送能量。另外4万亿只兔子则爬行在皮肤表面、耳道内外和肺脏内部,跳跃在舌齿之间,游弋在泪液之中。后面我们还会谈到它们,但现在你只需想象身体表面覆盖的都是可爱的小兔子,它们都是你的朋友,全心全意为你服务。