【哈佛医学院免疫学专家谈免疫系统如何识别并杀死病毒】讲座内容分享

疫情当前，白衣天使们冲在了抗击肺炎的第一线，世界各地的科学家们也都展开了攻克病毒的研究，社会各界都在用自己的实际行动共同抵抗疾病的侵袭。

在没找到特效药的紧急关头，提高个体的免疫系统是战胜病毒的必胜法宝。

那么病毒是如何入侵人体，我们每个人的免疫系统是如何识别病毒，并运用自身的免疫功能杀死病毒的呢？

为此名校科研项目组邀请了哈佛医学院和丹纳法伯肿瘤研究所的唐博士在2.10日为大家讲述免疫系统与病毒的知识讲座。

考虑到有的同学错过讲座，现在特将讲座的内容梳理成文字版本分享给同学们。

丹纳-法伯癌症研究所是哈佛医学院与哈佛陈曾熙公共卫生学院的教学附属医院。

丹纳-法伯癌症研究所倡导旗下医务工作者广泛参与医学教育、临床实践、职业发展、预备博士及博士后研究培训。2018年，哈佛医学院被《美国新闻与世界报道》（U.S. News and World Report）评为美国首屈一指的医学院。

2019年诺贝尔医学获奖者威廉·凯林即是来自于丹纳-法伯癌症研究所的研究员。

大家好，我是来自哈佛医学院和丹纳法伯肿瘤研究所的唐博士，今天非常高兴接受北京工匠铺教育以及北京科技教育促进会的邀请，来和大家分享一下我们免疫系统和我们冠状病毒之间它们到底有什么样的爱恨情愁。

现在让我们开始我们今天的讲座吧！

首先我要问大家一个问题，就是不知道大家有没有这个概念，就是我们为什么需要有一个免疫系统。

我想对于这个问题大家都有自己的一定的概念。我主要是想从两个方面两讲讲我们为什么需要有免疫系统。

第一个方面就是我们的环境很危险。

我们的地球很危险，我们的地球上的话有各种各样的病原菌。我们的病原体主要包括了五大类。

比如说包括很多的细菌，这细菌可以引起很多很多的疾病，比如说包括我们的咽炎结核，以及很多像尿路感染之类的。

还有一大类就在我们的环境中有一个非常恐怖的生物，我们叫病毒。

病毒的话我想经过这段时间这个疫情的发酵，应该大家都对这个病毒有一定的了解，像我们的环境中存在非常广泛的一些病毒，包括我们的流感病毒是每年每个季节都会反复的爆发，还有非常恐怖的包括艾滋病毒，以及现在包括我们正在流行的这个新型冠状病毒，我们的环境中有非常非常多的病毒，它们时时刻刻会威胁我们的健康。

还有一大类就是我们的真菌。我们环境中也有很多的真菌，真菌可以引起各种各样的疾病。包括我们说的的灰指甲、金钱癣、足癣等等之类的。

还有一类就是非常小的一种生物，我们叫做一种单细胞的动物，术语上的话我们把它叫做原虫。比如说包括假益虫，疟疾等等。

然后最后还有一类的话我们叫做蠕虫。蠕虫的话我想年纪大的人可能都有一定的概念，小时候经常会吃这个行豆，可能现在年轻的人已经没有这个概念了，因为卫生条件好了以后我们基本上已经很少能看到这个蠕虫了。

这是因为有这些五大类的各方面的一种，时时刻刻在变的这些病原体威胁了我们的健康，所以我们的人体需要有一种自我保护的体系，这个最有效的保护体系就是我们接下去要讲这个免疫系统。

此外我们还要讲的一个过程就是，一个很难避免的一个过程，就是生老病死。

我们这些细胞也是一样，一个新的细胞生产了以后，它开始的时候很年轻的时候，它是非常非常健康的，它可能能够行使各种各样的功能。

比如说像我们的红细胞，它可以吸收氧气然后运送到我们组织的各个地方，然后把氧气再供给我们的细胞，然后再从我们的组织里面吸收二氧化碳，然后跑到肺里面再把二氧化碳放出去。

对一个年轻的细胞来讲的话，这个过程是一个非常容易完成的过程，它们可以完成的很好。

但是时间不断的推移，这细胞就开始要衰老了，衰老了以后这个细胞它就开始不干活了，或者是说它干活就不能保证百分之百完成，这个是一方面它影响我们的正常功能。

衰老的细胞它会分泌出很多的不好的东西，这些东西就会影响它周围的细胞，它会让周围的那些细胞也变得不健康，也变得慢慢的衰老。

这样的话它就会慢慢的会引起整个组织的衰老，甚至导致器官的衰老，然后这时整个生命个体也就慢慢的衰老了。

所以我们的系统一定要有一种东西能够发现这些不正常的细胞，这些衰老的细胞，这些有突变的细胞，然后及时把它给清理掉，这样的话我们才能把这个位置留出来，让新的细胞去代替这些老的细胞，那不然的话整个个体就会加速衰老。

最后还有一个方面。

我们时时刻刻在吃东西，在接触各种各样的环境，这些环境中有很多的因素，比如说像我们的紫外线，像我们在吃东西的时候本身就有很多很多的致癌物质之类，它也会造成这个器官细胞的损伤，如果这些损伤不能够修复的话，它也会直接威胁到我们的生命健康。

所以，我们人体要面对这些来自外部和来自内部的这些风险，我们就需要有一种非常高效的，保护我们自己的一种内在的机制，这样才能保证我们人体时时刻刻处在一个健康的状态。

接下来我们要讲的就是我们人体就是进化出来哪些非常非常（精）的一些保护机制。

然后我前面讲到这个我们的环境很危险，我想大家都能理解，接下去有一个可能比较难理解的一个东西就是，我们的人体实际上也很脆弱，也很危险。

为什么这么说呢？

首先就是我们的人体的结构非常的复杂。我们有各种各样的器官，各种各样的组织，有数以百亿亿计的细胞组在一块，它细胞的数量你想想看远远比我们整个宇宙中可能说所有的星球都多。但是这么多东西组在一块，怎么样就形成了我们一个如此我们叫优雅的一个人体。

然后对于人体更大的一个挑战就是，我们的生命其实它是一个动态的过程，这么精密的一台仪器要时时刻刻都在动，还要做出各种各样的非常高级的运动，比如说思考。

所有这些的运动，其实对人体来说都是一个很大的挑战，在这个挑战的过程中的话，我们人体时时刻刻需要消耗各种各样的物质能量，这些都会对我们的身体的细胞造成各种各样的负担，这个过程中其实是一个非常危险的过程。

怎么样一个危险的过程？

首先我们人体是一个生命，它一个动态的过程，我们的细胞时时刻刻有细胞在死，时时刻刻又有新的细胞在产生。

在这个过程中我们有一些非常重要的事件在发生，一个就是我们的遗传物质复制，像我们的DNA。我们人体的DNA有三十一个碱基，你想想看我们在细胞复制过程中的话要把这三十一个碱基一个不错的复制过去，这是对我们身体是非常大的一种挑战。

你不要说各种不同的碱基把它复制了，就是让你从一直数这个一，不断的数让你数三十一次，我想没有人可以保证说不犯错误，所以这是对这个身体非常大的挑战。

这些事情我们这个DNA的复制过程中，有非常大的概率在出错，出错就意味着什么，出错就是意味我们设计好的程序被改了，然后这个程序被改了以后就会造成很多意想不到的结果，那这样的话就是一种非常内在的因素，也是非常危险。

我们现在应该大概知道了，我们的免疫系统主要分为两类了。

一类是我们启动我们的二线防御。一类是启动我们的三线防御。提供二线防御是一种非特异性的免疫反应，启动三线的是一种非常刻意的免疫反应。

接下来我们就讲一讲，我们这些免疫系统到底是一个什么东西，免疫系统到底它可以怎么样特别专业的去识别这些病原体，然后怎么样的就可以去杀死这些病原体。

那我们现在接下来就讲我们的人体到底是怎么保护我们自己的。我们经常讲我们人体的防疫系统有三层，我们叫做三线防御。

第一线防御主要是指一些物理性的防御。它们主要包括我们身体的这些上皮细胞，我们的皮肤还有包括我们的一些毛发，还有一些就是我们所分泌出来的一些化学物质，还有一些的话包括蛋白酶。

它们可以直接攻击我们的一些微生物，还有的话就是包括我们的胃液。你想我们吃的食物其实是我们所接触的一个最危险的一个东西了，因为它里面有很多各种各样不同的病原菌，然后这些病原菌的到了我们的胃液以后，我们的胃它是一个非常酸的一个环境，它可以杀掉大多数的这些病原体。

第二线防御也是一种非特异性的。但是它不是一些物理性的，也不是说化学性的，它而是我们这些细胞，就是跟这个细胞相关的一些免疫系统。

它主要包括各种各样的一些免疫细胞，包括我们的树突虫细胞，一些中性的细胞，还有一些自然杀伤的细胞。

这些细胞的话为什么把它分为叫做第二线的防御，叫做一种非特异性的防御，主要的原因就是它是我们与生俱来的，我们不需要通过去学习，我们就有了这些能力。所以这些东西，只要这些细胞一存在以后，它天然的就可以去攻击这些外源的这些病原体来保护我们，所以我们把它叫做一种，非特异性的。

三线防御，也是一种特异性的防御。这个特异性的防御的话，它并不是说我们每个人生下来就有这个防御能力的，它需要我们这些细胞，这些免疫细胞，主要是我们的T细胞和B细胞，要通过接触不同的病原体，不断的学习，然后之后它会学会了怎么样去识别这些病原体，怎么去攻击这些病原体，所以这一线的防御我们就把它叫做一个特异的三线防御。

接下来一个非常重要的免疫系统就是我们的脾脏。脾脏是我们人体最大的免疫器官，你可以想象成就是我们国内的那些超大的一线城市，我们各种各样的免疫细胞就聚集在我们的脾脏里面，这样就提供了一个非常好的环境去维持我们身体中一定数量的免疫细胞。

我们免疫系统是由什么器官组成的。

我们的免疫系统主要由各种免疫器官和我们所谓的免疫细胞所做成。

其中我们最重要的一些器官包括我们的骨髓，骨髓是所有免疫细胞的来源，所有的免疫细胞都是从我们的骨髓里面的干细胞开始分化出来的。

还有一个东西就是我们的胸腺。我们的胸腺是一个非常非常有意思的东西，它是我们所有的T细胞分化和成熟的场所，如果没有这个胸腺的话，人体T细胞也就不会有这些适应性的免疫能力。

还有一个非常重要的一个器官就是我们的淋巴结。淋巴结它是一个很小很小的东西，它遍布在我们身体各个地方，其实你就可以想象成我们那些小的城市，三线、四线，甚至一些村落之类的。

我们免疫系统聚集在这个地方，如果它发现了有什么异常的东西进来，就是我们的病毒进来了以后，淋巴结附近的免疫细胞它会测到这些变化，然后那些免疫细胞再回到我们的淋巴结，在我们这个淋巴结里面它就可以开始大量的增生，我们的免疫细胞从一个变成两个，两个变成四个，然后造出很多的免疫细胞，这些免疫细胞再去攻击我们发现的那些病原体。

最后还有一个很重要的东西，就是我们的淋巴管。淋巴管的作用你可以想象成我们国内各种各样的交通网络，它把我们所有的淋巴系统中的各种各样的器官组织联系在一块，那样的话我们的免疫细胞就可以实现全身体的共享，也就是说相当于我们的网络一样，我们可以形成整个国家，整个地球共享。

比如说我们的手上哪里接触到了一个病原体，然后我们免疫细胞去攻击了它，我们学会了这个免疫反应以后，我们这个能力就可以迅速的传递到身体每个部位去。我们不需要说你的手被感染了以后，下次你如果是另外一个地方接触到这个病毒你还会被感染，它不会存在这个情况。就是因为有我们这个网络在这个地方，一个地方学到的这个东西可以迅速的应用到全身各个地方去。

当然我们讲到这的时候也看到大的东西很头疼的，也不知道它们到底什么作用。

所以为了进一步了解这个免疫系统，我们把这些所有的免疫细胞分成两群，一群我们叫做先天免疫，然后另一群的话我们叫适应性免疫。

然后接下去我们要讲的一个东西就是我们的免疫细胞。只有我们讲到免疫细胞以后我们才能真正的了解为什么我们这些免疫细胞可以发现这些病毒了、病原体，进而攻击它们，所有的行使这种功能的东西都是一些细胞，都是我们的免疫细胞。

我们所有的免疫细胞其实都是来自同一个细胞，都是我们在我们的骨髓里面存在的一种造血干细胞。我们造血干细胞，它会分化成两个主要的族群，一个我们叫做髓系族群，一个叫做淋巴族群。

髓系族群它可以进而分化出很多髓系来源的一些免疫细胞，包括我们的各种嗜酸、嗜碱，还有嗜中性粒细胞，还有包括我们的巨噬细胞和树突状细胞。

我们的淋巴系的话它主要分化出的话就是我们的T细胞和B细胞。

首先我们讲一下什么是先天免疫。

先天免疫顾名思义就是我们与生俱来的一种能力。就是我们从出生我们就拥有了这些免疫细胞，然后这些免疫细胞它们一出现就是为了去进攻各种各样的病原体的。

这些细胞，包括了各种各样的嗜中性、嗜酸性、嗜碱性细胞，还有我们的树突状细胞，还有一些自然杀伤的细胞，还有自然杀伤的T细胞。

实际上是在我们病毒防疫里面是最重要的一道防线，因为它们与生俱来，它就分布在我们身体的各个地方，当我们接触到这个病毒的时候，这些细胞是一些最开始反应的细胞，它会在第一时间就去发现这些病毒，然后去进攻它们，去把这个病毒给消灭掉。

与这个先天免疫相对应的就是适应性免疫。

适应性免疫，你可以从它的名字我们也可以知道它大概是个什么意思，适应性也就是说你需要去先接触了这个东西，然后慢慢适应了它，从中学习你才能形成的一种反应。所以我们就把它叫做适应性免疫反应。

这种免疫反应它不是与生俱来的，它是需要经过学习的，就跟我们培养一个科学家一样，培养一个其他方面的专家一样，我们需要从小学不断的去给他们讲各种各样的知识，让他们知道什么什么东西，然后经过训练以后他才有了这种能力。

这方面的话它又主要分为两块，一块是我们讲的一个B细胞，体液免疫反应，也就是抗体。它基于抗体的一种反应。然后还有一方面就是细胞免疫反映，就是我们的T细胞它是通过直接接触病原体然后识别它，然后再进攻它，所以它叫一种细胞免疫反应。

然后我们下面讲到的一个就是我们的淋巴细胞，比如说我们的淋巴细胞就是包括B细胞核T细胞，它总体的数量是比较少的。

比如说一微升血里面它只有一千个到四千八百个细胞，然后它有一个好处就是，它虽然很少，但是经过学习以后这些淋巴细胞可以很快的迅速的扩张，它可以复制，从一个变成两个，两个变成十个，在很短的时间内它们可以迅速的复制。

所以淋巴细胞在正常情况下它的水平是很低的，当然你有了病毒感染以后，特异的淋巴细胞它就会快速的增殖，然后产生大量大量的对某种病毒特异的细胞，然后这些细胞就可以非常高效的去杀死这些病毒。

前面我们讲的东西就是一个我们人体免疫系统的一个粗略的介绍，大概明白了我们免疫系统是由什么东西组成的，然后有哪些细胞，又分为哪种类型。

接下来我们讲讲，我们这些免疫细胞到底是怎么样工作的。我们就以现在正在流行的新型病毒为例，来讲一讲，我们这个免疫系统到底是怎么样工作的。

今天的讲座内容分享就到这里，后续内容明天见。想看讲座回放的同学可以扫下方二维码听讲座回放。