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小龙虾一直是你最爱的食物,身体不错的你今晚准备放纵一下和朋友畅饮美味吃海鲜小龙虾。刚吃一口就开始觉得有点不对劲,浑身不舒服,有些烦躁不安。之后觉得浑身发热、出汗、耳朵和脸部、手都感觉异样,接着就突然呼吸变得困难,开始很慌张,朋友问怎么回事,你站起身却因为头特别昏一屁股又坐下去,等醒来时候已经是躺在去往医院的救护车里,手胳膊上扎着针输液,药物使过敏反应平息下来。过敏差点要了你的性命,迷迷糊糊的心想以后不能再吃小龙虾了。
我们对于免疫系统的理解通常是运作起来谨慎,免疫系统反应太弱的话,轻微感染也会发展成致命疾病,快速置人于死地;可要是免疫系统反应太强,又会造成比任何感染都更严重的破坏——比起各种病原体,免疫系统能带来更大的生命威胁。以埃博拉病毒为例,感染了这种病毒需要6天时间就死亡,而过敏发作,15分钟就会没命了。有过敏问题的人,都体会过免疫系统的阴暗面。
失控的免疫系统是致命的,每天都有几千人死于过敏性休克,免疫系统为什么会这样?
过敏意味着免疫系统对可能不怎么危险的东西产生了大规模的过度反应,意味着免疫系统调兵遣将,准备开战,尽管真正的威胁并不存在。五分一的西方人患有某种过敏,最常见的是“速发型超敏反应”,就是说接触过敏原后几分钟就会出现过敏症状。这有点像在房间里发现了一只虫子,就下令让军队用战术核武器把整座城市夷为平地。这样确实能杀掉那虫子,但为此却把房子炸成瓦砾灰烬。各种程度的花粉症、哮喘和食物过敏是发达国家最常见的速发型超敏反应。基本上,所有东西都可能引起过敏。
有人对乳胶过敏,不能接触乳胶;有人对昆虫的叮咬过敏,从蜜蜂到蜱虫,不一而足。还有多种食物过敏,当然各种药物也可能引起过敏。
引起过敏反应的抗原是无害物质的分子,这类抗原叫“过敏原”。过敏原和抗原的作用是一样的:它们都是小分子蛋白,可能是来自小龙虾肉螃蟹肉,可以被适应性免疫细胞和抗体识别,能引起过敏的叫过敏原。
免疫系统为什么想要攻击这些过敏原?其实,它们并不想,它们是没有任何想法也不会特意做什么,这都是免疫机制严重出错造成的。就此处的情况而言,速发型超敏反应的元凶来自血液,干坏事的是整个免疫系统中最令人头疼的成员:IgE抗体。许多和过敏有关的痛苦都可以归结到IgE抗体头上。
生成IgE的是特化的B细胞,它们往往不驻扎在淋巴结中,而是在皮肤、肺部和肠道:在这些地方它们可以发挥最大威力——本来是要对付突破防线的敌人,实际上却主要在误伤人体。
发生过敏反应时,IgE在起什么作用呢?
超敏反应一般分为两步:初遇(致死的)过敏原,之后还需再次接触。比如吃了小龙虾螃蟹或花生,或被蜜蜂叮了,第一次是完全没事。过敏原进入人体,可与之结合的B细胞处于某些原因被激活了。B细胞开始生成有针对性的IgE抗体,比如是针对螃蟹蛋白的,不过这时一切都还正常无事发生。我们可以将这个过程理解成装填炸弹。
然后第二次吃了螃蟹,体内就有了大量可以和螃蟹蛋白结合的IgE抗体。IgE抗体本身不是问题,它们存在的时间不长,几天就代谢掉了。它们要成为问题,需要一种特殊细胞的帮助,那就是生活在皮肤上、呼吸系统和肠道中,并且擅长跟IgE结合的肥大细胞。
肥大细胞就像体型庞大臃肿的怪兽,体内有大量微型炸弹,可以释放出“组胺”等强有力的化学物质,快速引发广泛的炎症反应。关于肥大细胞的作用,科学家之间尚有争议:有些人认为它对于早期免疫反应很关键,另一些人认为它的作用比较次要。但确定的是,肥大细胞可以加剧炎症反应。而且不幸的是,在过敏反应中,它们还非常卖力。
肥大细胞有能与IgE抗体尾部牢牢结合的受体。人体初次接触过敏原后,体内生成的IgE很快会被肥大细胞像磁铁吸钉子那样吸起来——你可以把“装填弹药”的肥大细胞想象成一块大磁铁,表面吸附着成千上万颗抗体小钉子。过敏原经过时,肥大细胞表面的抗体很容易跟它们结合。而且,肥大细胞表面的抗体几周甚至数月都不会分解——与过敏原的结合使它们更稳定了。于是,初次接触过敏原后,人的皮肤上、呼吸系统和肠道中就有了大量能被快速引爆的炸弹。即便随着时间过去,当再次吃起螃蟹,体内涌入大量过敏原,并与表面盖满了IgE的肥大细胞结合。蓄势待发的过敏炸弹就这样在体内爆炸了。
全副武装的肥大细胞开始脱颗粒,也就是将内部所有能促进炎症的化学物质都吐出来,特别是组胺。这造成了几乎所有不舒服的过敏症状,会引起血管收缩,液体渗入组织,从而造成红肿、发热、瘙痒和全身不适。
如果身体太多部位同时发生过敏反应,可能会导致血压严重下降,仅此一点就足以致命。组胺也会同时刺激到能生成和分泌黏液的细胞,让呼吸道的分泌物毫无必要地增加,令炎症进一步升级。
最可怕的是,组胺会引起呼吸道系统的平滑肌收缩,让人呼吸困难甚至无法呼吸。不是外界的空气吸不进来,而是肺部的气体被困住了,难以出去。黏膜分泌的过多黏液也让情况进一步恶化。呼吸系统中有大量肥大细胞,因此这里发生过敏反应时,情况很快就会变得危急,大量的体液和黏液充满肺部,让呼吸越来越困难。最严重的情况就是过敏性休克,几分钟内就能致人死亡。
造成超敏反应不只是肥大细胞,还有其他的伙伴。肥大细胞一旦活化并脱颗粒,就会释放细胞因子,请求另一种特殊细胞的增援,这就是嗜碱性粒细胞。嗜碱性粒细胞在血液里巡逻,听到召集就赶往有需要的地方。它们也有能与IgE结合的受体,在初次接触到抗原后就装载起来。嗜碱性粒细胞会发动第二波袭击。肥大细胞引发第一波过敏反应后需要补充组胺弹药,会暂时失效。嗜碱性粒细胞刚好能填补这个空档,确保过敏反应不会很快消退。让人陷入皮肤瘙痒或是腹泻的炎症中,肥大细胞和嗜碱性粒细胞都要为速发型超敏反应负责。
但还没完,很多哮喘者都知道有些过敏反应是慢性而不是一次性,除了上述两种需要为超敏反应负责的细胞外,还有一种也在持续制造过敏的细胞:嗜酸性粒细胞。这种细胞会确保过敏反应持续一阵。嗜酸性粒细胞在体内只有少量,主要位于骨髓中,远离炎症现场。它们会被肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放的细胞因子激活,并不慌不忙地自我复制、增殖,然后再加入作战。继续引发炎症,给人带来了痛苦。
疑问:自身的免疫细胞为什么会这样的?
事实上我们也不太清楚为什么有些人在碰到特定过敏原时会生成大量Ige抗体,而有些人不会有。尽管我们不确定为什么有些人更容易过敏,但我们知道IgE本来的作用应该是:免疫系统中对付大型寄生生物的超级武器。因为巨噬细胞和中性粒细胞吞不下那些体积庞大的寄生生物特别是寄生虫。
下一篇介绍IgE如何对寄生虫产生作用,以及过敏和寄生虫有什么关系。
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