螃蟹一直是你的最爱,它们长得很可笑,就像在海底爬来爬去的大蜘蛛,但口感奇妙,味道鲜美。这几个月来你一直身体不错,管理饮食,今晚准备放纵一下,和朋友们畅饮一番,美美地吃顿螃蟹。可刚吃了一口,你就感觉有点不对劲:浑身不舒服,有些烦躁不安。
你感到浑身发热,开始出汗,耳朵、脸和手都有些异样,接着突然发现呼吸变困难了,不由得有些慌张。朋友们问你怎么了,你站起身,却因为头特别昏,一屁股又坐了下去。等再醒过来,你发现自己躺在向医院疾驰的救护车里,胳膊上扎着针正在输液,流进血管的药物让过敏反应平息了下来——它刚才差点要了你的命。你迷迷糊糊的,但想到有专业医护在照顾自己,又觉得很放心,接着又猛地意识到:以后再也不能吃螃蟹了。[1]
前面我们已经再三看到,免疫系统行事是很小心的。免疫系统反应太弱,轻微感染也会发展成致命疾病,快速置人于死地;可它要是反应太强,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。就说埃博拉病毒吧,感染了这种恶心又恐怖的病毒,也要6天才会死;而过敏发作,15分钟就会没命。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。1/5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。这样是能除虫,但为此把房子炸成瓦砾灰烬也大可不必。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,不能戴乳胶手套,也不能穿乳胶连体衣(假如他刚好很喜欢穿就很惨了)。有人对特定昆虫的叮咬过敏,从蜜蜂到蜱虫,不一而足。还有多种食物过敏,当然各类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(可能来自蟹肉),可以被适应性免疫细胞和抗体识别;能引起过敏的就叫过敏原。
免疫系统为什么想要攻击这些过敏原?其实,它们不想。它们没有任何想法,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(IgE抗体其实有一项重要功能,只是如今很少用到,这一点我们下一章再细讲)。
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?
超敏反应一般分两步:初遇(致死的)过敏原;之后还需再次接触。
比如吃了螃蟹或花生,或是被蜜蜂叮了。第一次完全没事。过敏原进入人体,可与之结合的B细胞出于某些原因被激活了。B细胞开始生成有针对性的IgE抗体,比如针对螃蟹蛋白的,不过这时一切都还正常,平安无事。你可以把这个过程理解成装填炸弹(类似这一章开头的可怜主人的情况具体是什么时候、怎样发生的,我们不清楚,不过肯定有这个“炸弹装填”过程)。[2]
现在你吃过了蟹肉,体内就有了大量可以和蟹肉蛋白结合的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。
前面讲炎症时,我们简单提过肥大细胞。我们再回顾一下: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,它们还会过于卖力。
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。时光流逝,岁月静好,直到有一天你又吃了一堆蟹肉,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”——“脱颗粒”是一种委婉的说法,指的是肥大细胞会把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,会引发血管收缩,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。过敏反应可不是闹着玩的。
过敏反应
前面几段我们声讨了肥大细胞,不过这也有点不公平:烂摊子不是它自己造成的,它还有个同样有害的同伙。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。它们说不定还会很自豪,觉得自己做的事意义重大,却在无意中让你陷入皮肤瘙痒或是腹泻的悲惨炎症当中。肥大细胞和嗜碱性粒细胞都要为速发型超敏反应负责。
不幸的是,这还没完。许多哮喘患者都知道,有些过敏反应是慢性而不是一过性的。我们快来认识一下过敏反应的第三位(谢天谢地也是最后一位)支持者:“嗜酸性粒细胞”。这种细胞会确保过敏持续上一阵。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,然后才加入作战部队。它们重蹈覆辙,引发炎症,带来痛苦。你大可发问:自身的免疫细胞为什么要这么做?
事实上我们也不知道,为什么有些人在碰到特定过敏原时会生成大量IgE抗体,而另一些人却不会。尽管我们不确定为什么有些人更容易过敏,但我们知道,IgE本来的作用应该是这样的:
它们是免疫系统对付大型寄生生物的超级武器——巨噬细胞和中性粒细胞吞不下这些体积太大的寄生生物,特别是寄生虫。几百万年以来,它们一直困扰着人类。让我们来看看IgE抗体原本的使命,为它们聊作正名。
[1]很可能有些读者有相似甚至相同的经历。更多读者可能有过轻微过敏,不舒服,但也不会直接危及生命。贝类是造成成人突发过敏的最常见食物过敏原,但也有许多其他食物会突然引发过敏,如牛奶、坚果、大豆、芝麻、鸡蛋、小麦,等等。过敏很烦人的。
[2]好吧,又是一个大大的例外。我们这里讲的是“标准”的过敏过程。初遇过敏原时,人体免疫系统会生成抗体,就好像装填了弹药,等再次遇到这种过敏原时,轰的一下,炸弹爆炸,过敏反应被触发。那本章开头的那位可怜人,明明以前对螃蟹不过敏,怎么突然就吃不得了?事实是:具体情况我们还不知道——好玩吧。成年人初发过敏的机制还不太清楚,想一想这种情况这么常见,却原因不明,还是有点儿吓人。我本人就有过因为对吃了许多年的食物突发过敏而被紧急送往医院的“惊喜”,所以我也很想知道其中的原理。反正现在你只能接受人可能在毫无预兆的情况下突然对吃了一辈子的东西变得过敏的事实。