我們都生活在同一片藍天下，依靠大氣和各種飲食生存著，我們身邊到處都是病菌、病毒和寄生蟲等各種病原體。雖然人們早在數(shù)百年前就知道，人體內(nèi)存在一套可以抵御病原體的免疫系統(tǒng)，但是，這套系統(tǒng)到底是如何進行工作的卻一直鮮為人知。即使是相關專業(yè)的科學家，也是在近40年來才逐步了解了其中的奧秘。美國醫(yī)學家布魯斯·博伊特勒、法國生物學家朱爾斯·霍夫曼和加拿大醫(yī)學家拉爾夫·斯坦曼因為在這方面的突出貢獻而獲得2011年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

就像電腦游戲《植物大戰(zhàn)僵尸》那樣，人體對付入侵的病原體也是有多道防線的，每道防線里有多個“武器”。首先需要守衛(wèi)人體健康大門的“哨兵”發(fā)現(xiàn)和識別入侵的病原體，并竭力阻撓它們的入侵。這是免疫系統(tǒng)的第一道防線——“先天性免疫”在起作用。

先天性免疫是人類在長期的進化過程中逐漸建立起來的天然防御能力，它受遺傳因素控制，具有相對穩(wěn)定性。先天性免疫對各種病原體感染均具有一定程度的抵抗作用。但是先天性免疫以防范為主，一般殺傷力較弱，也沒有專殺某種病原體的特異性。先天性免疫通常包括：皮膚、黏膜和胎盤的屏障作用，吞噬細胞的吞噬作用，體液對寄生蟲的殺傷作用。

如果“哨兵們”被病原體擊退，那么一些更加強大勇猛的“斗士”就要登場了。這是免疫系統(tǒng)的第二道防線——“獲得性免疫”在起作用。我們從小就有打各種預防針（即注射疫苗）的經(jīng)驗。這樣做的科學道理就是：讓我們的免疫系統(tǒng)可以在需要時不斷產(chǎn)生對病原體的抗體，從而獲得對某些疾病具有獲得性免疫的能力。

獲得性免疫是個體出生后，在生活中通過與病原體作斗爭所獲得的免疫防御功能。這種免疫功能是在出生后才形成，并且只對接觸過的病原體有作用，故也稱“后天獲得性免疫”或“特異性免疫”。獲得性免疫所產(chǎn)生的抗體具有特異性，只能抵抗同一種病原體的重復感染，且不能遺傳，但是它們對病原體的殺傷力卻很強。

如果免疫系統(tǒng)立即獲勝，那么我們的身體對病原體的入侵是沒有感覺的；如果免疫系統(tǒng)暫時落敗，我們就會生病。此時，免疫系統(tǒng)會加強防御力量，再輔以藥物進行抵抗，我們可逐漸恢復健康；反之，如果免疫系統(tǒng)一直處于“下風”，甚至連藥物也對入侵的病原體無可奈何，那么人就會長期疾病纏身，甚至死亡。

博伊特勒和霍夫曼的成就是發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的第一道防線，也就是先天性免疫系統(tǒng)是如何起作用的。

霍夫曼在法國斯特拉斯堡大學讀本科時學的是生物化學，不過他起初學習并不怎么用功，大學畢業(yè)時沒有取得學士學位。但是，頗具研究天賦的霍夫曼并沒有因此而自暴自棄，而是考上了本校生物專業(yè)的研究生，并從事自己感興趣的果蠅研究，于1969年獲得生物學博士學位。

果蠅基因組相對簡單，繁殖能力很強，喂養(yǎng)成本極低，所以生物學家往往喜歡用果蠅作為研究對象?；舴蚵皻埲獭钡貙︼曫B(yǎng)的果蠅進行核輻射，讓果蠅的基因快速突變。研究結果表明，果蠅體內(nèi)有一種名為Toll的基因發(fā)生突變后，它們就難以抵抗病原體，很容易病死。

進一步的研究發(fā)現(xiàn)，Toll基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì)能夠感受到病原體的入侵，從而激活細胞內(nèi)的免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生可以抵御病原體的多肽類化學物質(zhì)。后來，霍夫曼發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)也有與果蠅相同的Toll基因，它也能產(chǎn)生抵御病原體的多肽。霍夫曼把Toll基因比作免疫系統(tǒng)的傳感器。當感受到病原體侵入時，這個基因能激活細胞內(nèi)的信號通道，從而產(chǎn)生能夠抵抗病菌的多肽。

如果說霍夫曼是發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的“傳感器”，那么博伊特勒的功勞則是發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的“感應器”。這個“感應器”是能夠結合細菌脂多糖的受體蛋白分子，被稱為LPS受體。當病原體入侵時，細菌脂多糖與相關的受體結合，我們的身體就能接收到病毒已經(jīng)入侵的信號，然后啟動細胞的先天性免疫防線，并引發(fā)身體局部發(fā)炎，吸引來更多的免疫細胞對付病原體。

細菌脂多糖并非是準確無誤的“感應器”，有時它們會過于興奮而發(fā)出“假警報”。此時它們把對人體無害或者正常的組織也當成“敵人”進行攻擊，從而引發(fā)很多慢性的嚴重疾病。這在醫(yī)學上被稱為“自體免疫疾病”，比如類風濕性關節(jié)炎和紅斑狼瘡等。

值得一提的是，博伊特勒是廈門大學的客座教授，多次到廈門大學講學。他在廈門大學漳州校區(qū)的“科學與人生——知名教授進校區(qū)”系列講座上，暢談了自己的人生觀。他給學生在學習和人生方面的建議是：首先，要熱愛你所做的事情，熱情非常重要，不要向錢看，少一些功利心；第二，一定要盡早發(fā)現(xiàn)自己的興趣所在；第三，一定要努力學習、工作。

斯坦曼的貢獻是發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的第二道防線是如何起作用的。1973年，年僅30歲的斯塔曼發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)有一種樹突細胞，像樹杈一樣有很多分支，在人體容易被入侵的地方如鼻腔、肺部和腸腔的黏膜以及皮膚等地方最為常見。

斯坦曼發(fā)現(xiàn)，樹突細胞個頭小，行動敏捷，一旦發(fā)現(xiàn)入侵者，就會奮不顧身地進行攻擊。同時，樹突細胞還是很好的“偵察兵”，能將一些難以對付的病原體暴露出來，讓給更強大的T細胞去處理。T細胞是免疫系統(tǒng)內(nèi)的一種淋巴細胞，能夠大口吞吃入侵的病原體，和病原體同歸于盡。

樹突細胞的“記性”也很好，它能記住入侵過人體的病原體，并把相應的信號傳遞給免疫系統(tǒng)，引導淋巴細胞的數(shù)量和形狀發(fā)生改變，將再次入侵的病原體迅速殺滅在萌芽狀態(tài)。這就是人們在患過某些疾病后，不會再次發(fā)病的原因。所以，人們稱這種免疫為“獲得性免疫”，表明人體在后天獲得了對這種疾病的免疫能力。

令人遺憾的是，斯坦曼不能親自去領取科學界的最高榮譽了，因為他已于頒獎前的9月30日去世。諾貝爾獎評選委員會還為此發(fā)布特別聲明：不取消斯坦曼的獲獎資格。評選委員會在聲明中說，根據(jù)諾貝爾基金會章程，如果獲獎者在頒獎前去世（而非獲獎前），仍可保留其所獲獎項。因此評選委員會決定不取消斯坦曼所獲獎項。

斯坦曼的女兒表示，在獲諾貝爾獎的前一星期時，斯坦曼還曾開玩笑地說：“我知道為了獲得諾貝爾獎我必須堅持下去。因為他們不把獎授予逝世者。我要為此而挺住?！?斯坦曼的女兒說：“父親多年的辛勤工作得到諾貝爾獎的認可，我們都深感欣慰，他的一生貢獻給了工作和家庭，值得我們愛戴?！?/p>

早在2007年，斯坦曼就被診斷出患了很難治療的胰腺癌。胰腺癌是一種高度惡性的腫瘤，通常情況下，未接受治療的胰腺癌患者的生存期約為4個月，接受旁路手術治療的患者生存期約7個月，施切除手術后的患者一般能生存16個月。然而，斯坦曼采用了自己發(fā)明的免疫療法，即針對樹突細胞的治療方法，讓自己在發(fā)病后繼續(xù)堅強地生存了4年。

諾貝爾評獎委員會發(fā)布的聲明說，本次三位獲獎者的研究成果揭示了免疫反應的激活機制，使人們對免疫系統(tǒng)的理解發(fā)生了“革命性的變化”，進而為免疫系統(tǒng)疾病研究提供了新的認識，并為傳染病、癌癥等疾病的防治開辟了新的路徑。這三位科學家雖然沒有在一起共事，但是他們都從事過與免疫系統(tǒng)相關的研究。斯坦曼早在1973年就發(fā)表了相關論文；霍夫曼和博伊特勒則要晚一些，分別是1996年和1998年。

基于三位科學家的研究成果，人們正在開發(fā)能夠治療傳染病的“治療性疫苗”，并有望借此開發(fā)出對抗癌癥的新方法。諾貝爾獎評委會成員漢斯·古斯塔夫說：“基于三人研究結果的肝炎治療疫苗即將問世，現(xiàn)在正處于廣泛臨床試驗階段。此外，還有更多的醫(yī)藥公司正在利用三位科學家的發(fā)現(xiàn)，研制更好的能提高人類免疫能力的疫苗?！彼^疫苗，就是“虛假的入侵者”，即失去活性的只有外殼的病原體。讓免疫系統(tǒng)的兩道防線去攻擊這些“虛假的入侵者”，既不會讓人生病，也可以鍛煉免疫系統(tǒng)，讓免疫系統(tǒng)更強大。

由于癌癥是人類尚未攻克的醫(yī)學難題，所以目前最熱門的疫苗是癌癥疫苗。有些癌癥是由病毒引起的，癌癥疫苗可以通過增強機體對病毒的抵抗力來達到預防癌癥的目的，如乙肝病毒疫苗可以降低患肝癌的風險。然而，絕大部分癌癥，包括結腸癌、肺癌、前列腺癌及乳癌等，并非病毒感染所致。因此，真正意義上的癌癥“治療性疫苗”是以癌細胞的抗原為疫苗，讓人體免疫系統(tǒng)具有滅殺癌細胞的能力。