免疫学:潘多拉魔盒的科学钥匙

2020-07-14 08:27七岁
求学·理科版 2020年7期
关键词:潘多拉免疫学天花

七岁

免疫学是什么?

让我们先来看一个故事:在希腊神话中,宙斯送给了潘多拉一个漂亮的盒子,并警告她不要打开盒子。有一天,潘多拉出于好奇打开了盒子,结果一团烟冲了出来,这里面包含了各种瘟疫恶疾。当潘多拉慌忙再盖上盒子时,只剩下“希望”在里面,但钥匙却不知所踪。就像这个神话故事所说的那样,人类为了获得“希望”,从古到今,与疾病展开了无数次激烈的殊死斗争。最终,人类找到了潘多拉魔盒的科学钥匙——免疫学。

免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的一门科学。通俗来讲,免疫学主要研究机体免疫系统的组织结构和生理功能,目的是保护我们的身体不受疾病侵害。大学中有专门的课程对其进行讲解,生物、医学、药学类的专业都会学到它。

免疫的由来

“免疫”(Immunity)源自拉丁语“Immunis”一词,其原意为“免除税收”,也包含着“免于疫患”之意。看上去八竿子打不着的“赋税”与“疫患”,它们之间究竟有何联系呢?

“驱傩击鼓吹长笛,瘦鬼染面惟齿白。”古代的医疗条件和设施与现代相比差很多,不管是东方还是西方,每当一场大疫过后,被“瘟神”夺走的生命不计其数。然而在这一片肃杀中,总会留下一线生机,有些患者会侥幸活下来,而这些存活下来的人们如果再经历一次相同的瘟疫时,往往能够平安度过。

疾病的痛苦与赋税之所以会联系在一起,这与西方的宗教文化有关。在古代希腊神话与宗教故事中,疾病是人类反抗神祇后付出的代价,潘多拉魔盒的故事就是明证。当人类文明的进步还不足以与强大的病魔相抗衡时,人类不得不违心地向“诸神”或“上帝”交纳“赋税”。不过在这里,被免除的不是钱粮徭役,而是患病的不幸。侥幸躲过了疾病,自然就被视为是免除了应缴的“赋税”。

尽管我国古代对于瘟疫的理解与西方有着很大的差别,但在我国的民俗中亦有将疾病敬若神明的现象,将疾病封为“瘟神”“天花娘娘”等,顶礼膜拜;将患者视作祭祀“瘟神”的“牺牲”,等等。

重要的免疫力

古代中医书籍曾记载:“正气内存,邪不可干。”古人很早就意识到了疾病的发生、发展和转归,取决于机体的免疫力。什么是免疫力呢?现代免疫学认为,免疫力是人体识别和排除“异己”的生理反应。人体内执行这一功能的是免疫系统,当身体所有机能正常运作时,免疫系统将形成一道强大的保护屏障,可以识别各种不同的病毒、细菌等,从而保护身体的健康。同时,免疫系统还可以识别并去除受损、衰老及发生突变的细胞,避免疾病的产生。

哪些因素会降低人体免疫力?

快节奏的生活、逐渐增加的人口密度、日益加剧的环境污染、自身的一些原因(药物、疾病),以及有可能发生的细菌、病毒变异等,这些都有可能让我们体内的“保安”工作马马虎虎,引发免疫失调,抵抗力变差。

如何增强人体免疫力?

钟南山院士在一次采访中说到,他从小便喜爱运动,喜欢踢足球、打篮球以及跑步。对他来说,运动就像吃饭一样,已成为生活中的一部分,哪怕出差都不会忘记锻炼。除了增加体育锻炼,改变不良生活习惯、保持心情愉快、劳逸结合等措施都可以增强免疫力。

免疫学发展简史

众所周知,传染病一直是威胁人类生存的严重疾病,而免疫学就是在一场又一场人类与传染病的斗争中艰难发展的。

①经典免疫学时期—— 11 世纪~ 19 世纪

天花曾是一种烈性传染病,因其通过呼吸道传播,人是易感宿主,死亡率极高,严重威胁人类的生存。19世纪发生在欧洲的天花大流行,就造成超过6000万人死亡。据文献记载,我国人痘接种技术在唐代民间已经开始出现;到了明代,随着对传染性疾病认识的加深和治疗痘疹经验的丰富,我国正式发明了人痘接种术(用患轻微天花病人的痘痂接种给健康人的方法来预防天花)。17世纪,我国已普遍接种人痘苗来预防天花,这一方法引起了其他国家的注意,先后传入俄国、朝鲜、日本、土耳其、英国等地。

18世纪,英国医生爱德华·詹纳观察到挤牛奶女工接触患有牛痘的牛后,可被传染牛痘(牛痘的病情症状比天花轻得多,且不会令人死亡),却不会再得天花。于是他用了数年时间,在志愿者身上进行了接种牛痘预防天花的试验,最终取得了成功。

在人类与天花的斗争持续了数百年后的1980年,世界卫生组织庄严宣布,全球已经消灭了天花,这是一个具有划时代意义的人类医学历史的伟大事件,彰显了免疫学对于人类健康的巨大贡献。

②实验免疫学时期——19 世纪中叶~20 世纪中叶

病原菌的发现和疫苗的研制推动了免疫學的发展。19世纪70年代许多致病菌陆续被分离成功,德国细菌学家罗伯特·科赫提出了病原菌致病的概念,颠覆了先前人类对瘟疫的认识。

在此基础上,人们进一步认识到将减毒的病原体给动物接种,可预防有毒的病原体感染所引起的疾病。法国微生物学家和化学家路易斯·巴斯德发现炭疽杆菌经高温培养后,可明显降低毒力,将其制成人工减毒的活菌苗接种牲畜,可预防炭疽病的发生;其后他又将狂犬病病原体经过兔脑连续传代获得减毒株,制备成减毒狂犬疫苗。在随后的20多年时间里,随着越来越多的致病菌被确定,多种多样的疫苗也相继问世。

③科学免疫学时期——20 世纪中叶~现代

1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克揭示了DNA的双螺旋结构,开创了生命科学的新纪元。分子生物学的迅速兴起,极大地推动了免疫学的发展,不仅大量的免疫分子的基因被克隆,新的免疫分子被表达,而且人们对免疫应答的研究深入到基因水平和分子水平,分子免疫学也应运而生,成为免疫学诸多分支的核心。

目前,免疫学正以前所未有的蓬勃态势向前发展:免疫诊断已成为临床各学科中诊断疾病的重要手段之一,免疫治疗也已成为临床治疗多种疾病的希望所在,免疫学在推动生物高科技产业化中的技术支撑作用以及效益日益突出。我们可不要将免疫学禁锢在实验室和书斋之中,而是要利用好这把科学钥匙,帮助人类战胜更多的疾病!

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