人体防御病毒的五道防线

●北京协和医学院免疫学系教授 黄波

对于新型冠状病毒肺炎而言，由于缺乏抗病毒的特效药，只能对症治疗。对症治疗并不是直接作用于病毒，而机体真正将病毒清除干净，依靠的是免疫系统对病毒的杀灭，通俗地称为“免疫力”。

免疫力，顾名思义就是免除瘟疫（主要指细菌、病毒感染）的能力。个体的免疫力如同一个国家的防御网，当病毒入侵机体时，机体能够通过多层次、逐步递进的防御途径，动员起各种力量将病毒清除，把这些途径合并在一起，就形成了免疫力。

第一道防线：呼吸道的物理屏障

鼻腔内浓密的鼻毛，咽喉部、气管和支气管存在的大量黏液，构成直接阻挡病毒向深部入侵的第一道防线，并可通过打喷嚏将入侵病毒排出。随着年龄增长，人体对于病毒刺激的反应性可能会降低，从而降低了物理屏障的保护性。

第二道防线：血液中的补体系统

病毒必须进入细胞内才能体现其感染性和毒力。人体内的细胞四周其实都是液体，而这种液体来自于血管里的血液。在血液中有一套由蛋白质形成的保护体系，称为补体系统，用于阻止细菌和病毒的入侵。

当病毒进入细胞时，补体系统被激活，产生两种抗病毒效应：一是补体介导在被感染细胞表面打孔，诱导被感染细胞死亡，细胞在死亡过程中，进入其中的病毒也随之被分解、清除；二是补体介导巨噬细胞吞噬被感染的细胞，从而在巨噬细胞内部将所吞噬的细胞连同病毒一起降解。另外，补体成分C4能够对一些具有包膜的病毒起到中和作用，阻止病毒进入细胞。

补体成分主要是由肝脏的细胞所产生，当肝脏功能不好时，补体的产生量会降低，从而降低补体对病毒入侵的防御。

第三道防线：肺上皮细胞自身形成的免疫力

肺组织上皮细胞表达ACE2蛋白受体，通过ACE2的介导，新型冠状病毒进入到正常肺组织细胞。然而，这些细胞对于病毒的入侵，并不是没有反应而任由病毒宰割的。细胞是普遍存在一种抗病毒机制——激活I型干扰素，从而阻止病毒在细胞内的复制。在免疫力不强的个体体内，如果I型干扰素产量很低，则病毒在肺上皮细胞内的复制和扩增将不受限制，从而导致病毒颗粒在感染的细胞内大量复制。

第四道防线：固有免疫细胞

总体而言，上述3道防线在防御病毒入侵上只能发挥辅助的作用，真正发挥控制病毒感染作用的是机体免疫细胞。

免疫细胞可分为两大类，其中一类叫固有免疫细胞（先天免疫细胞或天然免疫细胞），包括巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞等，它们在抗病毒免疫过程中发挥重要作用。当病毒入侵时，在前面3种防御途径发挥作用的同时，固有免疫的细胞也感受到了病毒的刺激，并作出了相应的应答，包括巨噬细胞对病毒颗粒的吞噬与降解、浆细胞样树突状细胞在感染部位上千万倍地产生释放I型干扰素、自然杀伤细胞对病毒感染细胞的杀伤等。

不同的个体乃至同一个体在不同的状态下，这些固有免疫细胞在呼吸道分布的数量及其功能状态是不同的，因此它们对病毒的防御效果是有差异的。

第五道防线：获得性免疫系统

另一类免疫细胞被称为获得性免疫细胞，即T细胞和B细胞2种，它们主要存在于淋巴结，是抗病毒的主力军和核心力量。

B细胞被病毒激活产生的抗体，是针对病毒的特异性抗体。这些抗体能够识别病毒的某种成分，通过与病毒颗粒结合，阻止病毒入侵细胞。这是机体控制病毒的杀手锏，也是接种疫苗预防传染病的基本原理。

早期B细胞产生的病毒特异性抗体属于IgM型，与病毒的亲和力（结合能力）并不强。高亲和力抗体产生需要2周左右时间才达到峰值，是B细胞经过完全活化和变异筛选并转变成为浆细胞的结果。浆细胞的体积非常大，里面充满了新合成的抗体。

然而，抗体对于已进入细胞内的病毒是无能为力的，对于躲藏在细胞内的病毒，其最终的杀灭依赖于人体内的T细胞。

在被病毒感染后，机体的感染部位可以通过炎性因子招募一类功能特殊的树突状细胞，它们到达病毒感染部位，摄取病毒的抗原（病毒蛋白质），再经淋巴液回流，供T细胞来识别病毒抗原。随后，能够识别病毒抗原的T细胞被活化，进行大量扩增（1个T细胞可以扩增出10万个），再经血液循环进入病毒感染的部位，通过识别病毒感染的细胞，进而将它们杀死，细胞内的病毒同时被降解清除。T细胞杀伤能力是非常强大的，一个T细胞能够连续杀伤好多个被感染的细胞。因此，对于病毒感染的最终控制，是依赖于T细胞的。

特异性抗体和病毒特异性T细胞的生成是机体抗病毒免疫力的最后一招。然而，抗体产生和病毒特异性T细胞的大量生成，不仅取决于B、T细胞的数量和状态，以及所接触的病毒抗原量，而且还受一系列因素的调控，从而导致不同个体在抗体生成和T细胞活化方面存在差异。

如上所述，机体针对新型冠状病毒的免疫力，并不是由一个因素所构成，而是由呼吸道的物理屏障、血液中的补体系统、肺上皮细胞干扰素通路、固有免疫系统、获得性免疫系统等5个方面所共同构成。这5个方面，每个环节都很重要，但很显然其贡献度是不均等的，我们并不清楚每个方面准确的贡献度。