图说惊艳的微观世界——黏液屏障

图说惊艳的微观世界——黏液屏障

——鲜为人知的研究，但对控制传染病极其重要

作者：馨香幽远

黏液对我们的健康来说是很重要的。首先要知道它也是一个屏障覆盖在我们身体与外界相接触器官的表面（单就肠道就有2000平方英尺，约200平方米）。人类的研究工作就是想知道这种黏糊糊的屏障是如何排斥、允许不同分子或病原体通过；反过来微生物又是如何通过进化来穿透这层屏障。它与微生物有什么交互行为或建立起什么样的生态环境都是激发起人类的好奇心。

本图源自Ribbeck实验室，位于美国麻省理工校内, 网址: https://biogels.mit.edu/

本图并不是平铺疏松的棉花纤维放置在黑色背景板上的摄影作品而是放大的黏液胶体单体分子达到肉眼可见的程度。这种长而丝状构建成的网络广泛存在于口腔、呼吸道、胃肠和尿道。作为一种选择性的屏障除了基本功能是屏蔽病原微生物，各种功能要看所在器官的生理功能。例如在胃肠道能做到营养物的收集，与外界互动交流信息，搭建微小生态环境。但在鼻腔，却致密到连水分子都透不过的程度。

本图源自网站https://www.infectiousdiseaseadvisor.com

绿色拥挤在一起的小枝其实是鼻腔内的纤毛。卡其色的网是黏液胶体在细胞的免疫驱动下，集中去包裹入侵的病毒。

本图源自论文Mucus and Mucins: The Underappreciated Host Defense System. 出版商：Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2022.

图中很多像瓶子刷或蔓藤的东西：中心是一条主干，由主干伸出小枝，均是粘胶体的分子。由糖与蛋白质相互拼接构成，然后大小不一的分子又相互勾连组成更大的网络。

大图左边下方可见胶体的分子被纤维牵引固定在细胞膜上作为细胞的保护伞。中间可见张牙舞爪的病原体被胶体网给包裹不能动弹。图右三张小图从上到下分别是胶体网络的三个功能：物理障碍——网捕获细菌或排斥掉。第二，与微生物互动——管理益生菌并形成共生的环境。以上两点有点像海里的珊瑚为目标鱼虾蟹提供庇佑场所。三，生物屏障——又圆又方的自身免疫蛋白通过胶体网络参与抗菌活动。

请注意同样的生物胶！然而在人体不同的部位，为了适应不同的任务而发展出各不相同的形状，从第一张图开始，我们想告诉你知道，胶体的基本的形态是乱如麻的网状。

在鼻腔，这种网密不透风，连水都无法渗透过去，可恶的是鼻病毒通过鼻纤毛进入和逃逸，大自然真的很神奇，病毒居然进化出绕道攻击人类。

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