前线指挥官
淋巴大都市的约会舞池里，一对 “情人” 跳起了贴面舞。一位个大身轻、长袖善舞、翩翩若仙，那是树突状细胞；另一位中等个儿，圆头圆脑，动作利索，那是T 细胞。
别看T 细胞其貌不扬，你能活着，绝离不开它。比起前面说到的巨噬细胞和中性粒细胞，T 细胞的能耐要大得多。T 细胞有好多种，有助手T 细胞、杀手T 细胞，还有调节型 T 细胞，每一种还可以分成各种亚类。T 细胞是指挥官，能安排和协调其他免疫细胞的行动，并直接调动免疫系统的重型武器。一些患者因为遗传缺陷、接受化疗、或得了艾滋病，没有足够的 T 细胞，往往就死于感染或癌症。如果病人没了 T 细胞，那么再聪明的医生也束手无策。
图6.1 T细胞的一生
T 细胞在骨髓中呱呱坠地，每个嘴里都含一个 “银勺子” ——一个独一无二的受体。出生后，它们去胸腺大学接受教育。如果通过了那里的生死测试，就开始行万里路，在淋巴各大都市中穿行，在无数高举着的热狗面包里，找到自己命中注定要去匹配的那个抗原，并接受树突细胞的热烈一吻，被它激活。（重温一下，抗原就是能被免疫系统识别的病原体蛋白质。）
你可能会想，一个树突状细胞在几百万个敌尸碎片中随便挑一块，然后来到茫茫数十亿个T细胞的海洋里，要很快找到那个带着匹配受体的T细胞，这样的 “天仙配” 要成功，岂不是天方夜谭？其实，每次感染至少会有几十个树突细胞出来找匹配。而且，T细胞是个神行太保，一天之内可以走遍淋巴系统的所有高速路，相当于你每天从纽约开一趟车到洛杉矶，沿途在数百个城镇和休息点停下来，打听是否有人在找你。T细胞如此兢兢业业，“天仙配”的成功率应该很高。
好了，“天仙配” 成功了，于是你的淋巴结里有了一个激活的助手 T 细胞。它马上行动起来，抛开那个激活了它的树突细胞，游到淋巴结城的另一个区域，开始拼命克隆自己，快速地分裂，一变二，二变四，四变八，几小时内就变出来成千上万个，挤满了淋巴结城，每个克隆上的受体都一样，对准了当下的敌人。克隆T细胞一旦足够多，它们就会分成两组，分头行动。让我们先跟着第一组走，逆着淋巴液里细胞因子来的方向，快速前往战场。
你脚趾受伤五天到一星期后，助手T 细胞到达了感染部位，开始指挥作战。T细胞并不身先士卒，直接参加战斗。它们用四两拨千斤的巧法，极大地提高防御细胞的战斗力。在前面，我们看到它们对 “黑犀牛”耳语，激发起这些巨噬细胞狂野的斗志。巨噬细胞只有在助手T 细胞的帮助下，才能变得那样怒火万丈，像猛虎般扑杀敌人。这种安排很聪明，因为巨噬细胞太厉害，如果出现几个细菌，就它们就疯狂地战斗，可能会严重伤害身体。如果命令是来自助手T 细胞，那就表明感染非常严重，已经唤醒了后天免疫系统，先天免疫细胞就得拼全力而战了。可以说，T 细胞是个战斗力放大器。
助手 T 细胞不仅能引发战斗狂潮，也能保持狂潮不退。巨噬细胞的狂战模式带有计时器 ，时间过后它们就会自杀。这是身体控制免疫系统的另一种安全机制。如果在监测战场中，助手T 细胞发现危险依然存在，需要持续战斗，它会一遍又一遍地重置巨噬细胞的自杀计时器，不让它们自杀；又一次次地重新刺激这些筋疲力尽的战士，告诉它们要继续战斗。而当T 细胞注意到免疫系统正在赢得上风时，它就会慢慢停住，让战斗渐渐平息下来。
图6.2 激活T细胞
1. 树突状细胞展示抗原 (香肠)，寻找有相匹配受体的T细胞
2. 找到相配的T细胞后与之连接，并通过另一对受体交换第二个信号 (接吻)，激活T细胞
3. 激活后的T细胞在淋巴结里快速克隆自己；克隆分成两组
4. 一组T细胞来到战场指挥战斗，开启巨噬细胞的狂杀模式，并决定战斗何时结束
战斗胜利后，大多数助手 T 细胞跟防御士兵们一样，做它们在战场上的最后一件事——自杀，以避免身体受自己无意中的伤害。不过，有几十个助手 T 细胞没有自杀。它们留了下来，变成了 “记忆助手 T 细胞”，把此次的来犯之敌牢记心中。前事不忘，后事之师，下次这个家伙再来，这些记忆T细胞能马上认出它来，而无需劳驾树突状细胞再次长途跋涉，到淋巴结去通风报信。记忆T细胞立即激活自己，叫来重装的增援部队。这种记忆反应极其快速而高效，使得大多数病原体只有一次机会感染你。你的后天免疫系统已经记住了它们，并且备好了针对它们的特种武器。说一个人对某种疾病免疫时，就是这个意思。以后还会详细说说这种记忆T细胞。
助手 T 细胞的重要性远不止此。 记得吗，在淋巴结里我们只跟了第一组T 细胞到战场。还有第二组哪！它们做的事可能更重要：激活一些最有效的免疫武器，供你使用，包括强大的 B 细胞，那是你活的兵工厂。
兵工厂和狙击步枪
B 细胞和T 细胞算是兄弟俩，有不少相同之处，比如B 细胞也诞生在骨髓里，也各自有特定的受体，去识别一种特定的抗原。它们也要接受那种残酷而致命的教育。只是B 细胞更悲催些，因为它们的大学就在骨髓里，所以它们绝大部分没有机会走出家门。少数幸存者变成了 “原始 B 细胞” ，离开家乡，在淋巴系统里东西南北地漂。跟T细胞一样，B 细胞在淋巴结大城市里有自己的专属区域。它们那里闲逛，喝着咖啡聊着天，四下里打听是否有对自己的追求者。
图6.3 B细胞的一生
B 细胞有许多不同于T细胞的地方。除了个头大，它们能生产免疫系统里最有效和最专业的武器——抗体。抗体这个东西有点怪，长得有点像螃蟹，它是 B 细胞的受体，同时又是武器。这种武器为打击特定的敌人而专门制造，像一杆狙击步枪，专打敌人的眉心。不过，抗体怎么能又是受体又是武器呢？受体不是细胞的感觉器官吗？
抗体通常是受体，粘在 B 细胞的表面，可以识别抗原，并激活B细胞。B 细胞一旦被激活，就开始产生新的抗体，并把它们吐出去，速度高达每秒几千个。所有的抗体都这样产生。吐出去的新抗体，就成了攻击敌人的武器。不过，B细胞非常危险，不能轻易激活它们，必须通过严格的 “双因素认证”，即先由先天免疫系统初步激活，再由后天免疫系统真正激活。
B 细胞的激活过程很复杂，同时涉及到免疫系统的很多部分，下面的描述将是本书中最复杂的一段，让我们慢慢来看。一旦你大致了解了这一段，就会由衷地感叹免疫系统的奇妙和完美！而翻过这座小山，本书的其余部分就是一马平川了。
第一步：先天免疫系统激活 B 细胞
让我们回到脚趾战场。先天免疫细胞跟土壤细菌之间的大规模战斗，已经持续了一两天了。大量的细菌被杀死，有的被巨噬细胞生吞，有的被中性粒细胞的毒鞭打裂，还有的被成群的补体蛋白缠上，被戳得千疮百孔。战场上血流成河，液面上漂着细菌和细胞的残骸。巨噬细胞平时很注意清理场地，但此时它们管不了那些了，只想多多杀敌。
其实，免疫系统有一套巧妙的清理和过滤机制，此时已经在工作。感染引起的炎症，使得血液中的血浆大量涌到感染部位。 战斗持续的时间越长，流入的液体就越多，再下去会撑破组织。所以，一些液体开始排入淋巴系统，里面带着大量的死细菌、用过的细胞因子和其他垃圾。许多细菌的尸体上盖满了补体蛋白。所有这些组成了淋巴液，被收集进淋巴系统。这些淋巴液携带着大量的入侵者信息，被称为 “液体信息载体”。
液体信息源源而来，流进免疫系统的情报中心——淋巴结大都市，流到那里的B 细胞区域，成千上万的原始 B细胞正在那里闲逛。在身边流过的淋巴液里，B 细胞认真地翻检来自身体组织的各种碎屑，寻找自己的受体可以连接的抗原。一旦找到，它们就被激活了。
你可能会纳闷：这里怎么没见到长袖善舞的树突状细胞？难道B 细胞跟T 细胞不一样，不需要跟别的细胞跳舞，就能被激活了？要回答这个问题，先来了解一下T 细胞的受体和 B 细胞的受体之间巨大的差异。
还记得树突状细胞来到淋巴城，喂热狗给T 细胞吃吗【1】？ T 细胞的受体很挑食，只吃香肠，还非得包在热狗面包（MHC 2分子）里。由于MHC 2分子只能携带短的抗原，所以可以激活 T 细胞的抗原只能很短。相反的，B 细胞的受体不挑剔，它不需要另一个细胞把抗原包装好了再送过来，而是能够从周围的淋巴液中直接提取大块的抗原，用来激活自己。如果说，T 细胞吃的香肠是精加工的肉类，完全不像了原来的动物部位，那么B 细胞能吃的，就是一大坨连皮带骨的烤火鸡腿。
B 细胞的胃口很粗，除了病原体的抗原，还能接受补体蛋白的特殊受体。前面说过，战场上很多细菌被补体蛋白覆盖【2】，而抗原上附着的补体蛋白，能使激活 B 细胞变得更容易，成百倍地容易。补体蛋白附在抗原上，就像把好味道的酱汁浇在火鸡腿上，让B 细胞更好地品尝美食。
补体蛋白附着在病原体上，等于是补体系统向B 细胞宣告：目前存在真正的危险。先天免疫系统激活后天免疫系统，这是其中的一步棋。在你的免疫系统里，各个层面优雅地互动，谨慎地交流，配合美妙，令人惊叹。
以上这些，只是 B 细胞激活的第一步——初步激活。由于你的身体组织一直在排出淋巴液，这种激活反应会自行发生，步骤简单，速度很快。这在感染早期尤其重要，因为那时还没有很多的树突状细胞到达淋巴结，去激活助手 T 细胞。
B 细胞被初步激活后，像助手T细胞被激活后一样，马上来到淋巴结的另一个区域，开始拼命克隆自己，很快就一个产生出近两万个相同的克隆，每个都有相同的受体。这些 B 细胞克隆开始生产抗体，抗体通过血液输送，冲进战场。不过它们是二流的抗体，战斗力尚可，但不出色，好比狙击手只能打中敌人的身体，难得打中头部或眉心。如果伤口感染轻微，这些 B 细胞得不到再次激活，那么它们大多数将在一天内自杀。因为感染轻，它们不太被需要。
B 细胞要被真正唤醒，就需要用到双因素认证的第二部分，得由它的兄弟——被激活的助手 T 细胞出手相助了。
第二步：后天免疫系统激活 B 细胞
前面说到，一个助手 T 细胞被激活后，大量克隆了自己。其中一组克隆T 细胞奔赴战场，另一组则去激活 B 细胞，真正地激活它们。
要真正激活B细胞，被激活的 T 细胞需要找到初次激活的 B 细胞，而且两个细胞都要能识别相同的抗原！
等一下，你身体里有几亿到几十亿个T 细胞和B 细胞，每一个都有独特的受体。现在出现了一种病原体的抗原，而你身上有一个T 细胞和一个B 细胞，它们的受体跟这种抗原匹配。这两个细胞可能在大肉山里天各一方，但它们必须分别找到这种抗原，被它激活。然后，这两个细胞要见面。这好比地球上有两个人，只吃同一种罕见的食物。现在某些地方出现了这种食品，两人要分头找到它，吃下去，然后不经过事先联络，要在全球数十亿人海中很快找到对方，分享舌尖上的快乐。老天，这也太难了吧！
人做不到，免疫细胞却行，因为它们动作快，更因为大自然已经为它们做好了绝妙的安排。
B 细胞是个奇才，它既能像助手 T 细胞那样识别抗原，也能像树突状细胞那样展现抗原。还记得吗，B 细胞不挑食。当 B 细胞拿到火鸡腿后（也就是它的受体连接到一大块抗原后），就像树突状细胞一样，吞下鸡腿，并在自身内部处理它。它把大块的肉切开，做成几十甚至几百个香肠，然后把香肠放入热狗面包（MHC 2分子）中，再把热狗移到自己的细胞表面，展示给助手 T 细胞看。
所以，B 细胞不只是展示单一的特定抗原，而是在 MHC 2分子中展示数十甚至数百种不同的抗原！它一下子拿出了数百个不同的热狗面包，里面有数百个不同口味的香肠块，这就大大增加了 B 细胞和 T 细胞相匹配的机会。B 细胞和 T 细胞不必只能识别完全相同的抗原，只要在B 细胞展示的许多抗原中，助手 T 细胞可以连接到其中的一个，就行了。那就表明：外面来了一个敌人，两个细胞都认出了它。 这是B细胞激活的秘密——只有通过双因素认证，B细胞才能被完全激活。
图6.4 激活B细胞
1. 来自战场的抗原流经淋巴结，连接到原始B细胞；
2. B细胞被初步激活并快速克隆自己
3. B细胞把抗原分成小块，放在MHC 2分子里展示；
4. 与此同时，树突细胞捡起抗原，放在MHC 2分子里展示，激活相匹配的T细胞
5. B细胞遇到能够识别它的一个展示抗原的被激活T细胞
6. B细胞被充分激活，成为浆细胞！
哎呀，信息太多了，你可能已经被弄得头昏脑涨。没关系，这反应挺正常。这实在是在短暂的时间里，在许多不同的地方，发生了太多的事情。（再重温两个概念：抗原——能被免疫系统识别的病原体蛋白质；受体——免疫细胞能识别和连接到抗原的感觉器官。）好了，让我们总结一下：
第 一 步：战斗打响，敌人大批死亡，入侵者的大块抗原（火鸡腿）被漂送到淋巴结。 在那里，具有特定受体的 B 细胞跟这些抗原连接，被初次激活。 如果敌尸体身上有补体蛋白，激活会更容易。激活后的 B 细胞大量复制自己，并产生低级抗体。如果不发生进一步的事，被初次激活B 细胞会在一天后死亡。
第二步：树突细胞在战场上捡起敌尸，把它转化为抗原（香肠），放入MHC 2分子（热狗面包）中，然后来到淋巴结里的T细胞约会区，找到一个带有匹配受体的助手 T 细胞（专门吃这种香肠的T 细胞）。这时助手T 细胞被激活，并大量复制自己。
第 三步：初次激活后的B 细胞将大块抗原（火鸡腿）分解成数十或数百个小抗原（香肠大小），装进 MHC 2类分子（热狗面包），把它们展示出来。
第 四步：B 细胞展示的数百种不同抗原（香肠片）中，有一个抗原匹配上了一个被激活T 细胞的受体。于是从这个T 细胞那里，B 细胞得到了第二个认证信号。
只有当这些步骤逐个完成后，B 细胞才会真正被激活。
多么复杂的过程！免疫系统造出数十亿个独一无二的 T 细胞和 B 细胞，通过不同的路径单独地激活它们，然后期望它们能彼此找到自己的绝配，这太疯狂了！在漫长的岁月里，生物可以慢慢变得如此复杂，产生出如此优雅的机制，实在令人难以置信。
现在，一切条件都已满足，后天免疫系统被真正唤醒了。它确切地知道：敌人大举入侵了。B 细胞终于等来了它一生都在等待的时刻，被深层激活了。它马上发生变化，开始膨胀，个头猛长一倍，转变成B 细胞的最终形式 —— 浆细胞。
浆细胞开始大量产生抗体。一个浆细胞每秒可释放出多达两千个抗体，很快在淋巴、血液和组织间达到饱和。它们就像二战中苏联的喀秋莎炮，发射出无穷无尽的火箭弹。而这些炮弹都长了眼睛，准确地落到该打击的敌人头上，不管它是细菌、病毒、寄生虫，还是癌细胞。如果你运气不好，患有自身免疫性疾病的话，那炮弹也会打中你自己的细胞。
如果你觉得这些还不过瘾，那么B细胞的激活还有最后一场戏，从一段美丽的舞蹈开始。
T-B双人舞
说到B 细胞的受体连接到的抗原，似乎两者间是一个完美的结合：咔嗒一声，丝丝入扣。真实情况并非如此。完美的匹配当然很酷，这样B 细胞产生的抗体对病原体瞄得更准，一发而致命。可是得到完美需要时间，而感染的伤害在快速增加，你的免疫系统往往没有足够的时间去等。于是，B 细胞一旦碰到一个过得去的匹配，就拿过来用，把自己激活了再说。这样做，优点是很快做出抗体来投入战斗，缺点是武器的精度不够。
如何能够鱼和熊掌兼得 —— 既能快速反应，也要有完美的防御？免疫系统想出了一个妙招：一方面尽可能快地生产出可用的抗体；另一方面通过一个巧妙的系统，来不断地微调和改进抗体。前面说过，B 细胞被助手 T 细胞激活后，就变成浆细胞。其实，真正的过程更加神奇和复杂，只有确保B细胞能产生高质量的抗体后，它才能转化为浆细胞。如何确保？让B细胞写个保证，宣个誓？当然不是，它需要参加一个舞蹈！
这是一场T 细胞和 B 细胞的双人舞。
我们已经看过T细胞和树突状细胞之间的舞蹈，现在，T细胞的舞伴换成了B细胞。
在舞蹈中，B 细胞把它带的抗原呈现给 T 细胞看。如果T 细胞识别了其中一个抗原，它就给 B 细胞一个刺激，那像是一个温柔的吻，或者一个鼓励性的拥抱。
这样正面的刺激，不仅可以延长 B 细胞的寿命，也会让它尝试着去改进抗体！每当 B 细胞从 T 细胞那里收到一个正面信号时，它就会开始一轮有目的的突变。这种突变被称为 “体细胞超突变” ，B细胞体内产生受体的基因片段会发生变化，从而改变了抗体。
回到那个晚宴厨师的例子【3】。客人们已经来到，厨师已经知道客人想吃些什么。他开始在食谱中这儿改一点，那儿动一下。比如原来用切细的胡萝卜，用烤箱烤牛肉， 现在改成胡萝卜切成条，牛肉放在铁架上烤。并没有添加新的成分，只是微调一下烹饪的方式。厨师想学米其林三星餐厅，要用最完美的厨艺，做出最佳的美食。如果客人吃了大加赞赏，甚至还有食品评论家的称道，厨师就知道菜谱改对了，他会异常兴奋，以后会进一步去改进菜肴。
你的B 细胞也一样。当它的突变改善了自己的受体，能在身边的淋巴溪流里更好更快地识别抗原，然后在舞蹈中展现出来，T 细胞就会不断给它新的热吻和拥抱。B 细胞得到了鼓励，就会更起劲地去作突变，以改善受体，自己也会活得更久。反过来，如果B 细胞的突变使受体变差了，它就很难拾到抗原，也就没有机会跟T细胞共舞，得到T细胞那些甜蜜的刺激。于是它变得悲伤，不久就自杀了。
就这样循环往复，随着时间的推移，自然选择发生了：只有做得最好的 B 细胞才能活下来，大量克隆自己，最终变成浆细胞，制造出对付病原体的最佳抗体。抗体不是随机选择的，而是经历了无数次的改进和微调，直到完美无缺，能像狙击手那样，一枪击中敌人的眉心。
后天免疫系统又叫“适应性免疫系统”。这个名字名副其实，因为后天免疫系统能够快速地适应环境，敌变我变，目标明确，不断打磨自己的武器，直到它们犀利无比。一位智者说过：“”我们生而不完美，一切的努力和奋斗，其实都是为了使自己变得接近完美。”这句话，也是对你后天免疫系统的写照。
祝贺你，已经通过了这个系列中最难的部分。翻过了那些复杂系统的高峰，下面的路就平坦多了。接下来，我们谈谈具体的武器，那杆狙击步枪 —— 抗体。
钳子和屁股
抗体是免疫系统最好和最专业的武器之一，由 B 细胞生产。说是狙击步枪，其实它们是一些无意识的蛋白质，个子特别小。如果你是个中等个头的免疫细胞，抗体就像一粒藜麦，只有普通米粒的四分之一大小。抗体本身并不特别致命。它们的特点，是非常 “粘人” ，一见到抗原，立马粘上去缠住，这有点像补体蛋白。不过补体蛋白是通用型武器，什么细菌都去粘，而抗体是特种武器，为某种病原体量身打造。它们就像钉子被吸往磁铁，专贴那种病原体，病原体很难躲避。
常见的抗体，长得像只小螃蟹，伸着两个钳子。一旦它的小钳子碰到敌人，就牢牢抓住，再也不松开。好比你惹恼了一只螃蟹，愤怒的螃蟹一下子伸出钳子，夹住了你的手指，那种经历可不好受。想象一下，一只细菌浑身被无数蠕动着的小螃蟹爬满，永远无法摆脱它们，那会是什么滋味！它们必然浑身难受，无力行动。
抗体除了有一对钳子，还有个可爱的小屁股。可怕的钳子是给敌人的，而可爱的屁股是给朋友的。抗体一头用钳子抓住细菌身上的抗原，另一头用屁股来跟免疫细胞连接。细菌不喜欢被吞噬细胞抓住，身上滑溜溜的，就像涂了油的小猪在恐慌中四处乱窜，不容易抓住。而抗体黏上了细菌，就等于在它们身上涂了一层强力胶水，你的吞噬细胞很容易地抓住抗体的小屁股，也就抓住了细菌。前面说到补体蛋白可以给敌人 “调味” ，抗体也一样，是涂在细菌身上的调味剂，让吞噬细胞吃起它们来更美味。抗体的小屁股还能激活补体系统。补体蛋白被动地漂浮在淋巴液中，而细菌又会躲避它们，所以它们能黏上细菌要靠运气。抗体很容易粘上自己的目标，然后用屁股激发补体蛋白，让它们一起过来挖细菌的墙角。
有意思的是，当抗体在在周围漂浮时，它会夹起屁股，让屁股进入隐藏模式，不让免疫细胞抓到它。一旦它的钳子抓住了细菌，它的屁股就放开，让免疫细胞来抓了。想想也是，如果抗体两手空空，屁股却老被免疫细胞抓住，免疫细胞空忙乎一场，那该多混乱。
图6.5 抗体
而且，抗体有一对钳子，可以同时抓住两个敌人，把它们绑定在一起。在战场上，它们可以把一大堆病原体抓在一起。这样，病原体就更无奈更害怕了，因为巨噬细胞和中性粒细胞很容易发现这一大堆敌人。它们高高兴兴地赶过来，吞下它们，或者将它们扔入酸液之中。如果你是个细菌，试图入侵敌方阵地。忽然间一群小螃蟹冲过来，把你和你的几十个小伙伴捆绑在一起，使你们寸步难行。这时对方士兵狂笑着走过来，把火焰喷射器对准了你们……
在这里，我们再次看到了两个免疫系统的合作方式：先天部门实际作战，后天部门帮助先天部门，大大提高先天战士攻击病菌的力量和精度。如果敌人是病毒，抗体可以直接让它们失效，从而无法感染人体细胞。
抗体分许多种，譬如有一种叫 IgA的抗体，在粘液中特别有效，可以直接穿过上皮细胞的屏障，大量集中到肠道粘膜中。IgA 长得像 “连体人”，两个抗体屁股对屁股接在一起。由于屁股不露在外面，就不会激活补体系统。它们也不会引发炎症。因为它们有四个钳子，指向相反的方向，所以很会抓细菌，
另一种抗体叫IgG，它有几个分类，就像一款冰激凌有几种口味，一类比较像补体蛋白，喜欢贴满敌人全身，让它们寸步难行。另一种擅长处理长期炎症，不去打扰补体系统，以免过度发炎；还有一种能通过母亲的胎盘传到婴儿体内，给婴儿最初的抗病毒能力。这类抗体能活几个月，直到婴儿自身的免疫系统接手。
抗体，就是贴在病原体身上的一张死亡标签！
【1】：见 “趣谈人体免疫(五)” 中的 “天雷勾地火” 一节。
【2】：见 “趣谈人体免疫(四)” 中的图4.1。
【3】：见 “趣谈人体免疫(五)” 中的 “聪明的厨师” 一节。
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