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你是不是有病

2018-04-23 00:57:20暗號(hào)大老爺
課堂內(nèi)外(高中版) 2018年12期
關(guān)鍵詞:城池胞質(zhì)宿主

暗號(hào)大老爺

看這篇稿子,我打了13個(gè)噴嚏。又到換季,人變得脆弱,病毒則顯得日益猖狂。原本以為,感冒,尤其是漂泊異鄉(xiāng)時(shí)的感冒,那就是一個(gè)人的戰(zhàn)爭??赐甏宋?,才感到安慰不少。原來,還有那么多身體細(xì)胞正與我并肩作戰(zhàn)。

在上皮細(xì)胞的城池之下,病毒大軍突進(jìn)了。

這是一種鼻病毒,屬于小RNA病毒科。我們平常所得的普通感冒,有四成是鼻病毒引起的。它的大小只有30納米左右,長得像個(gè)納米足球。而人體細(xì)胞足有10-20微米(1微米=1000納米),這使得鼻病毒就像堂吉訶德站在風(fēng)車前面一樣,顯得微不足道。

如果病毒界有一本史詩流傳,那里應(yīng)該記載了人類第一次意識(shí)到病毒與細(xì)菌有所區(qū)別的時(shí)刻:1892年,俄國科學(xué)家迪米特里·伊凡諾夫斯基在研究煙草花葉病時(shí),使用一種極其精細(xì)的過濾器來過濾含有病原體的液體,孔徑只有02-0.4微米,理論上能把幾乎所有細(xì)菌拒之門外。但他發(fā)現(xiàn)濾液仍然有致病能力——這說明,有什么更細(xì)微的東西透過了濾孔。

盡管這種簡單的小顆粒小得可憐,但物理定律將會(huì)推進(jìn)它們感染細(xì)胞,以實(shí)現(xiàn)自我復(fù)制。在平時(shí),鼻病毒的同伙們一直潛伏在人類的呼吸道中。它們剛剛粘附在咽部的腺樣體細(xì)胞上。那些細(xì)胞紛紛產(chǎn)生活性多肽,刺激了當(dāng)?shù)氐纳窠?jīng)纖維,給宿主人類產(chǎn)生了干咳剌癢的感覺,因?yàn)楦叩壬锏膹?fù)雜機(jī)制,他本能地把盡量多的毒液咳出來。

而現(xiàn)在為時(shí)已晚,病毒大軍已經(jīng)到了呼吸道上皮細(xì)胞。它們的基本復(fù)制周期為5-10小時(shí),剩下的對(duì)壘時(shí)間不多了——這里我們不能說生命周期,原因會(huì)在后面說明。

就像是被潮水推向一座沿海城墻一般,病毒大軍在一堆液體無數(shù)次向上皮細(xì)胞沖擊中,有些終于成功吸附到了細(xì)胞的表面,開始攻城!病毒近球狀結(jié)構(gòu)的十二個(gè)頂點(diǎn)周圍都有類似峽谷的凹陷,那峽谷之間就是病毒和上皮細(xì)胞受體結(jié)合的位點(diǎn),相當(dāng)于擁有了開啟細(xì)胞密碼鎖的指紋。一旦驗(yàn)證通過,這些病毒會(huì)把自己內(nèi)部的RNA吐出來,細(xì)胞通過內(nèi)吞作用,把這不祥之物放進(jìn)自己的胞質(zhì)。

不要小瞧這段小小的RNA。細(xì)胞這座城池內(nèi)物質(zhì)豐富,其中還有一整套合成分子機(jī)器的大車間——核糖體、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、酶,正好脅持來進(jìn)行自我復(fù)制。就像《黑客帝國》里鋪天蓋地的墨鏡男史密斯一樣,現(xiàn)在的細(xì)胞內(nèi)充滿了一個(gè)個(gè)裝配好的病毒。而最初那個(gè)攻人城池的病毒去了哪里已經(jīng)不重要了,在無限復(fù)制的程序中,沒有誰是絕對(duì)的主角。

由于濃度已經(jīng)到達(dá)飽和狀態(tài),這些新生成的病毒粒子常常在胞質(zhì)中聚集成結(jié)晶,其最終命運(yùn)是隨著宿主細(xì)胞的溶解而釋放,繼續(xù)危害人間。但在此之前,受感染的細(xì)胞會(huì)釋放出一系列化學(xué)信號(hào)一比如炎癥因子,告訴機(jī)體決點(diǎn)搬來援兵。

這些病毒剛剛從城池內(nèi)部涌出,就碰上不該惹的人體武備體系:免疫防御。原來淋巴細(xì)胞在體內(nèi)搜索時(shí),發(fā)現(xiàn)這幫病毒是熟面孔,也就是說,在之前的入侵行動(dòng)中,它們被巨噬細(xì)胞標(biāo)記過,成了抗原。針對(duì)此情況,淋巴細(xì)胞趕緊產(chǎn)生抗體。這是一種蛋白質(zhì),可以專門識(shí)別鼻病毒上的蛋白位點(diǎn)。

鼻病毒們根本不知道自己中計(jì)。它們一旦與抗體結(jié)合,就好像指紋被包上保鮮膜一樣,再也無法進(jìn)入細(xì)胞完成復(fù)制大業(yè),只能把兵力虛耗在抗體上,可謂大勢已去。最后大家被戰(zhàn)場清掃機(jī)——巨噬細(xì)胞一股腦清理掉,這次聲勢浩大的入侵以失敗告終。

與此同時(shí),宿主人類已經(jīng)被戰(zhàn)爭并發(fā)的炎癥、發(fā)燒等癥狀折磨了好多天,可能連課都上不成。在這種正常的免疫機(jī)制下,普通感冒在人類身上表現(xiàn)為“扛扛就過去了”,這類疾病一般被稱為“自限性疾病”。

人類無時(shí)無刻不被病毒入侵,鼻病毒只是其中一種。它們就像一堆由散裝樂高磚塊偶然拼湊成的分子機(jī)器,簡單到連細(xì)胞結(jié)構(gòu)都不具備,但已經(jīng)足以執(zhí)行一套完整的入侵程序。而生命對(duì)付這種“分子侵染”靠的是億萬年進(jìn)化來的復(fù)雜系統(tǒng),雙方的軍備競賽直到今天還沒有結(jié)束。

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