暗號大老爺
看這篇稿子,我打了13個噴嚏。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)時的感冒,那就是一個人的戰(zhàn)爭。看完此文,才感到安慰不少。原來,還有那么多身體細胞正與我并肩作戰(zhàn)。
在上皮細胞的城池之下,病毒大軍突進了。
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,長得像個納米足球。而人體細胞足有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到病毒與細菌有所區(qū)別的時刻: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,使用一種極其精細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,但物理定律將會推進它們感染細胞,以實現(xiàn)自我復(fù)制。在平時,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胞上。那些細胞紛紛產(chǎn)生活性多肽,刺激了當?shù)氐纳窠?jīng)纖維,給宿主人類產(chǎn)生了干咳剌癢的感覺,因為高等生物的復(fù)雜機制,他本能地把盡量多的毒液咳出來。
而現(xiàn)在為時已晚,病毒大軍已經(jīng)到了呼吸道上皮細胞。它們的基本復(fù)制周期為5-10小時,剩下的對壘時間不多了——這里我們不能說生命周期,原因會在后面說明。
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)次向上皮細胞沖擊中,有些終于成功吸附到了細胞的表面,開始攻城!病毒近球狀結(jié)構(gòu)的十二個頂點周圍都有類似峽谷的凹陷,那峽谷之間就是病毒和上皮細胞受體結(jié)合的位點,相當于擁有了開啟細胞密碼鎖的指紋。一旦驗證通過,這些病毒會把自己內(nèi)部的RNA吐出來,細胞通過內(nèi)吞作用,把這不祥之物放進自己的胞質(zhì)。
不要小瞧這段小小的RNA。細胞這座城池內(nèi)物質(zhì)豐富,其中還有一整套合成分子機器的大車間——核糖體、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、酶,正好脅持來進行自我復(fù)制。就像《黑客帝國》里鋪天蓋地的墨鏡男史密斯一樣,現(xiàn)在的細胞內(nèi)充滿了一個個裝配好的病毒。而最初那個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,沒有誰是絕對的主角。
由于濃度已經(jīng)到達飽和狀態(tài),這些新生成的病毒粒子常常在胞質(zhì)中聚集成結(jié)晶,其最終命運是隨著宿主細胞的溶解而釋放,繼續(xù)危害人間。但在此之前,受感染的細胞會釋放出一系列化學(xué)信號一比如炎癥因子,告訴機體決點搬來援兵。
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。原來淋巴細胞在體內(nèi)搜索時,發(fā)現(xiàn)這幫病毒是熟面孔,也就是說,在之前的入侵行動中,它們被巨噬細胞標記過,成了抗原。針對此情況,淋巴細胞趕緊產(chǎn)生抗體。這是一種蛋白質(zhì),可以專門識別鼻病毒上的蛋白位點。
鼻病毒們根本不知道自己中計。它們一旦與抗體結(jié)合,就好像指紋被包上保鮮膜一樣,再也無法進入細胞完成復(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——巨噬細胞一股腦清理掉,這次聲勢浩大的入侵以失敗告終。
與此同時,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器,簡單到連細胞結(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。而生命對付這種“分子侵染”靠的是億萬年進化來的復(fù)雜系統(tǒng),雙方的軍備競賽直到今天還沒有結(jié)束。