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2023农历兔年,拥抱自然,构建由内而外的免疫进化力——从阿尔法到奥密克戎,从物理隔离到提高免疫力

摘要:随着防疫政策不断优化,“免疫力”成为了当下健康生活的关键词。人类亿万年的“抗疫史”不仅成就了今日的璀璨文明更塑造了强大的免疫系统。疫情的雾霾终将散去,人与自然仍要和谐相处。没有一个冬天不可逾越,没有一个春天不会来临,冬去春来,免疫力相伴你我,健康是人类永恒的追求。

 

 

2022农历虎年临近尾声,全社会经历了一次大考,让每个人都深刻领会到“当好自己健康第一责任人”这句话沉甸甸的分量。人类文明的发展与病毒带来的“瘟疫”相伴始终。据《中国社会科学院院报》报道,最早的瘟疫可追溯至公元前1100多年前,最惨烈的瘟疫让人类付出了1.5亿人死亡的代价,最持久的瘟疫给人类历史笼罩了长达60余年的阴霾。从这部沉痛的“瘟疫史”中可见细菌、病毒对人类文明影响之深远、破坏之严重1

 

历经数千年斗争,人类短期快速遏制瘟疫最有效的措施仍然是隔离,6世纪的欧洲麻风病肆虐,由于缺乏有效的治疗手段,唯一办法是将病人关入麻风院隔离;14世纪 “黑死病”夺去近三分之一欧洲人的生命,米兰大主教下令对最先发现瘟疫的房屋进行隔离,不许里面的人迈出半步,最终米兰成为欧洲大城市中唯一的幸免者。近代,随着公共卫生状况改善和医疗健康技术的发展,1818年英国通过清洁水源有效控制了霍乱传播;1848年,消毒技术的广泛应用进一步降低了疾病的传播风险。当然,与其他疾病一样,传染病的根本防治,还得有赖于医学和科技的不断进步,特别是开发更有效的疫苗和抗生素显得尤为重要1

 

 

戴口罩与预防

 

战疫三年,大家耳熟能详的防疫三件套:戴口罩、保持社交距离、注意个人卫生延续着对抗疫情最古老也最有效的逻辑。公共卫生政策的有效执行,不仅成功阻断了新冠传播,其他呼吸道传染病也大幅下降。广东省公共卫生研究院肖建鹏团队在The Lancet Regional Health-Western Pacific上发表的研究数据显示2020年广东省新冠肺炎疫情防控期间39种法定传染病(不含新冠肺炎)病例总数与预期相比下降了65.6%,其中流感病例数下降了95.1%,预计减少病例数约68.4万2,成为病例数下降幅度最大的传染病之一。调查数据显示,“戴口罩”等防疫措施功不可没,与不戴口罩相比,戴口罩可将疾病传染率降低至1.5%3;来自多个国家的分析结果也说明戴口罩能够显著降低新冠感染风险,尤其是医疗机构的员工在佩戴口罩后,感染新冠的概率可以下降接近70%4;日本学者在2021年发表的文章覆盖820名受访者,不佩戴口罩的受访者有16.4%感染了新冠,而佩戴口罩的受访者感染率降至7.1%5

 

科学家们普遍认同正确佩戴口罩能够有效阻断新冠及其他呼吸道病毒的传播6这是人类在与传染病的长期斗争中获得的宝贵经验。口罩在人类历史上对抗传染病的大流行中多次发挥过积极的作用7因此,新冠疫情期间有效,尤其是缺乏疫苗保护的时候,坚持佩戴口罩仍然是保护免疫力低下的易感人群最为可行和有效的措施。然而,科学家们也提醒口罩的防护作用不能被过度放大,特别是普通医用口罩是否能够通过降低新冠奥密克戎病毒感染剂量而减轻发病症状的推测仍然存在很大争议。

 

 

但是从人体特异性免疫屏障构建的观点出发:人体的免疫系统依然还是要通过与自然界充分互动来获得针对不同病原体的特异性免疫,从根本上构建自己的免疫屏障抵抗疾病的入侵,进而预防感染。已有研究表明,随着年龄的增长,人体内的衰老细胞、异型细胞甚至肿瘤细胞会不断淤积,我们的免疫系统一直在清除这些“机体废物”达到免疫系统的稳态,也就是健康。封控隔离,防疫消杀,佩戴口罩等公共卫生措施的确可以有效遏制新冠疫情的蔓延,这是一个“度”的问题,长期及过度去強调个人卫生、戴口罩等习惯,会明显影响个体免疫力。作为科学家有责任向广大群众传递清楚疾病与人体免疫力的关系,帮助每一个人思考自己的免疫力及防疫措施。

 

隔离、消杀与人体免疫进化

 

科学界对于防疫措施中的长期隔离与过度消杀也存在争议:1、从人体免疫角度来看,细菌及病毒并非对人体百害而无一利,与少量病原体接触可以激活人体的特异性免疫,而且对于群体免疫和长期免疫屏障的建立有着非常积极的作用;2、彻底的隔离与清洁并不能真正实现,人类与众多微生物互利共生,这其中当然也不乏各种病毒。

 

因此,自然界留给了我们两难的选择,是持续隔离致病病毒还是充分接触自然,这是一个颇难回答的问题,但我们可以从人类与疾病的斗争史中窥知一二。

 

一、古往今来,与毒共存。病毒、细菌之于人类,更早存在于这个世界上数十亿年,人类也与之共生了数百万年,科学的飞速发展让我们认识到人体不仅仅是由细胞简组成简单生物,而是一个容纳了细胞、细菌、真菌、以及病毒等组成的超级有机体。最新数据显示我们身体最多高达50%的生物物质不属于人类8。根据PLoS Biology文献的报道,人体结肠细菌种属多达上千种,而数量更是多达38万亿,人体携带的细菌总重量大概在0.2kg左右,这其中的绝大部分微生物与我们和平共处,对人体的发育、代谢、调节等起着不和或缺的作用9

 

二十年前,科学家们尚未意识到人类病毒组的存在,今天随着基因测序技术的飞速发展和病毒学的快速进步,我们已经知道病毒组是人类宏微生物组的重要组成部分,充满了人体的每一个角落。科学家们先是在人体口腔和肠道发现病毒,2013年在皮肤、呼吸道、血液和尿液中发现了病毒的存在,2019年,成人脑脊液中也检测到了多个家族的病毒,在关节和母乳中也找到了同种病毒,曾经被认为是无菌环境的中枢神经系统聚集着多个病毒社群,这一系列的发现颠覆了我们以往的认知10人体携带病毒的总数量超过细菌的10倍,达到了380万亿更为震惊的是,Proc Natl Acad Sci USA的文章指出,超过8%的人类基因组根本不属于人类,而是来自于病毒11。这些令人瞠目结舌的数字展现了人类进化过程中遭遇流行病的数量之多,历史之悠久,同时也表明了“与毒共存”从一开始就存在,部分慢性病毒感染甚至可增强宿主对病原性微生物感染的抵抗力。

 

二、免疫病菌,相爱相杀我们会觉得有些人从小“放养式”长大,却几乎从来不生病,这些人似乎免疫力较为强大,能够抵抗大部分病菌的侵扰12。因为从人体免疫发育的角度来说,这一过程伴随着微生物的接触,例如自然分娩的婴儿降生一刻就开始接触产道内数以百万计的微生物,这些微生物到达并在婴儿的肠道内“安营扎寨”,启动婴儿免疫系统的快速发育。而剖腹产婴儿的菌群发育轨迹明显不同,因为与拟杆菌属细菌结触太少,婴儿的免疫系统发育明显受到影响13。2021年,Cell杂志明确了婴儿双歧杆菌EVC001在母乳喂养的婴儿生命早期阶段,能够促使婴儿的幼稚免疫细胞向Th1型倾斜并产生更高水平干扰素β,从而提高身体控制炎症和病毒感染的能力,而缺乏该有益菌则会使幼稚免疫细胞程序化指向Th2和Th17型,增加自身免疫和过敏性疾病的发生14。由此可见,免疫与微生物存在天然联系。

 

三、感染治愈,互相成就还有一些人也很少生病,却是因为被“过度保护”,被过于干净的安全环境所包围,这样做虽然能在一定程度上减少病菌的侵害,但同时也让人失去了接触病原体、合成自身抗体的机会,获得性免疫力反而会更弱。人体的免疫系统可以通过淋巴T细胞和B细胞特异性识别病原微生物,并进一步产生长久的记忆免疫细胞以长期应对同种类病原微生物的侵袭,因此适当的接触病原反而有利于免疫系统维持正面动态平衡,抗体的二级免疫库也得以增强和维持。失去适当的病原接触,一旦来到新的环境遇到陌生的病原微生物就很有可能迅速被感染甚至一下子就病倒了。英国牛津大学理论流行病学教授苏尼特拉·古普塔警告称:长期的隔离会让公众远离病菌,削弱免疫系统,使人们易于感染未来的新流行病152021年,昆士兰大学水管理高等研究中心发表在 Science上的文章提醒,新冠肺炎疫情期间消毒抗菌产品的过度使用可能会加速超级细菌的产生及传播,从而加速超级细菌大流行的到来并威胁未来的公共健康16

 

因此,防疫不能长期光是靠着三件套,更重要的还是要靠每个人自身的免疫系统通过合理的饮食,充足的睡眠,适当的锻练,乐观的心情和对健康的高度重视来使自身免疫力达到最佳防护状态。对人类而言,免疫系统的重要性自然是不言而喻,据统计,人类93%以上的疾病都是由于免疫系统功能失调造成的,并且,免疫系统疾病也常常与发病的痛苦和难以治愈相关联。对于免疫系统而言,最重要的就是免疫多样性,年轻时,人体内T和B细胞的总数在1012以上,至少可以表达1012种独具识别特异性的TCR和BCR17,18。但随着年龄的增长,我们将注定逐渐失去他们的多样性。与之类似,地球上生物多样性也是人类赖以维生的重要基础,世界卫生组织在有关新冠病毒溯源的报告就指出,完好的自然生态系统为人类与自然界中的病毒提供安全防护网,当其被破坏时,人类可能接触到过去未曾碰过的病毒19同样的,过度防,不回归正常生活也可能会影响免疫系统的多样化反应。而免疫防护源于人类与不同免疫原接触产生的记忆,保持免疫多样性对以后免疫反应的广谱性是至关重要的,这个现象在疫苗对于同类他种及其变异体的成功防护上得到了有效验证。但是否“过度”防疫,涉及一个“度”的问题,在新冠病毒流行早期,考虑到新冠病毒较以往的病毒有着不同的“特殊”性,这样破坏力极强的病毒,再怎么小心谨慎也不为过。

 

 

现代高科技温室农业,可以做到隔绝病虫害、降低气候影响、精准营养输送等全方位智能管理,但人是社会型动物,不可能永远在温室中成长。大自然千姿百态,绚丽多彩,从丰富的雨林到贫瘠的沙漠,从巍峨的高山到幽深的海洋,复杂的环境就如同我们的免疫系统,无时无刻不在调节着系统的平衡。对免疫系统健康的人群,回归人与自然良性互动的正常生活中去更显得尤为重要。通过充分接触各种外源物,快速有效更新我们的免疫多样性,维持免疫系统正面的动态平衡,用我们自身的免疫系统抵抗疾病的侵袭势必优于其它任何药物或医疗手段。孟子有言:“天将降大任于是人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为,所以动心忍性,曾益其所不能。”人类的免疫功能也需要不断与自然界充分交互,在与各种疾病的斗争中不断进化出可以与病原微生物共存的免疫力,更健康、更美丽、更自然的生活。人与自然的和谐相处背后是“物竞天择,适者生存”的自然规律,以科学应对竞争,保持适当的“压力”,引导正向循环,达到开放共生,推动人类的进化成长。这也正契合白泽人倡导的“竞和”企业文化。

 

期待新的一年,我们每个人都能够构建起足以与新冠病毒和谐共生的免疫力,以免疫力之变应新冠病毒之变,自由呼吸、春暖花开。

 

 

 

参考文献:

1          历史上重大传染病及应对措施 《中国社会科学院院报》 (2002).

2          Xiao, J. et al. Co-benefits of nonpharmaceutical intervention against COVID-19 on infectious diseases in China: A large population-based observational study. Lancet Reg Health West Pac 17, 100282, doi:10.1016/j.lanwpc.2021.100282 (2021).

3          一图看懂!戴口罩的重要性鄂州市卫生健康委员会 (2020).

4          Li, Y. et al. Face masks to prevent transmission of COVID-19: A systematic review and meta-analysis. Am J Infect Control 49, 900-906, doi:10.1016/j.ajic.2020.12.007 (2021).

5          Sugimura, M. et al. The Association between Wearing a Mask and COVID-19. Int J Environ Res Public Health18, doi:10.3390/ijerph18179131 (2021).

6          Peeples, L. Face masks: what the data say. Nature 586, 186-189, doi:10.1038/d41586-020-02801-8 (2020).

7          Malina, D., Navarro, J. A., Nichols, C. M., Strasser, B. J. & Zhang, M. Mask Wars. N Engl J Med 387, e58, doi:10.1056/NEJMp2214296 (2022).

8          Pride, D. Viruses Can Help Us as Well as Harm Us. Scientific American (2020).

9          Sender, R., Fuchs, S. & Milo, R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biol 14, e1002533, doi:10.1371/journal.pbio.1002533 (2016).

10        Pride, D. Viruses Can Help Us as Well as Harm Us. SCIENTIFIC AMERICAN 6, 46`53, doi:doi:10.1038/scientificamerican1220-46 (2020).

11        Wildschutte, J. H. et al. Discovery of unfixed endogenous retrovirus insertions in diverse human populations. Proc Natl Acad Sci U S A 113, E2326-2334, doi:10.1073/pnas.1602336113 (2016).

12        汕头市卫生健康局(中医药局)经常生病VS不生病,谁的免疫力更强?真相来了.  (2021).

13        菌情观察室细菌在训练婴儿免疫系统中的作用.  (2020).

14        Henrick, B. M. et al. Bifidobacteria-mediated immune system imprinting early in life. Cell 184, 3884-3898 e3811, doi:10.1016/j.cell.2021.05.030 (2021).

15        Bird, S. Lockdown and social distancing could make our immune system weaker, says scientist. The Telegraph(2020).

16        Lu, J. & Guo, J. Disinfection spreads antimicrobial resistance. Science 371, 474, doi:10.1126/science.abg4380 (2021).

17        Zheng, C. et al. Landscape of Infiltrating T Cells in Liver Cancer Revealed by Single-Cell Sequencing. Cell169, 1342-1356 e1316, doi:10.1016/j.cell.2017.05.035 (2017).

18        Azizi, E. et al. Single-Cell Map of Diverse Immune Phenotypes in the Breast Tumor Microenvironment. Cell174, 1293-1308 e1236, doi:10.1016/j.cell.2018.05.060 (2018).

19        马珊珊、范荣靖、赵贺佳. GEP时代来了保护生物多样性有助于应对气候危机,也有助经济发展,开展生态系统生产总值GEP核算,变得越来越重要商业周刊/中文版 Bloomberg Businessweek (2022).