2025年诺贝尔生理学奖获得者实至名归
.方舟子.
今年(2025年)诺贝尔生理学奖被认为爆了冷门,反正中国的那些专家都没有预测到。所以他们在做揭奖直播的时候一开始很尴尬,后来又都改口,说这个奖是实至名归,但是为什么实至名归,他们又说不清楚。
也有不以为然的。例如觉得自己比谁都懂诺贝尔奖的饶毅,这一次又没有预测到,所以又认为这个奖发错了,那两个美国科学家不应该得奖,说他们的工作是狗尾续貂,对他们接受记者采访破口大骂,说他们是恬不知耻。其实是饶毅自己不懂,将一个免疫学的工作当成了医学遗传学的工作。
饶毅自己压根儿就不懂免疫学。从新冠疫情期间他发表的那些奇谈怪论就可以知道他没有免疫学的基础知识,很无知。要了解这项工作需要具有一定的免疫学知识。不过免疫学是非常复杂的一个学科,内容太多了,不可能在一篇文章中讲免疫学的基础知识。也许我以后在特供会员的“人人应知的生物学”系列会比较具体地介绍免疫学的基础知识,现在只能简单地讲一下。
人体免疫系统最主要的作用是发现和消灭入侵的病原体。这个过程涉及到很多免疫细胞。其中特别重要的一种免疫细胞叫T细胞。今年诺奖的工作就是关于T细胞的,所以接下来我只讲T细胞不再讲别的免疫细胞了。
T细胞可以被分成两大类,要去杀病原体需要这两类T细胞合作。一类叫做助细胞,它们随着血液在身体里到处乱窜,发现了有病原体,就发出了警告,把另一类T细胞叫来。这第二类T细胞叫做杀手细胞,听这个名字就知道这种T细胞是要来消灭入侵的病原体的杀手。
助细胞是怎么知道有病原体入侵呢?我们以病毒入侵为例。病毒在入侵了人体细胞之后,有一些蛋白质的片段会在细胞的表面表现出来,就像一把钥匙在细胞表面长出来。助细胞的细胞表面也有一种特殊的蛋白质,叫做受体。我们可以把它比喻成锁,它的形状像是有一个锁孔。
助细胞表面的这把锁,几乎有无穷多的形状,可能有10的15次方的不同的组合产生的不同的形状。所以不管被病毒入侵的细胞生出来的那把蛋白质的钥匙是什么形状的,都能找到刚好有一把锁跟它对应,能插进去。不管那个入侵的病毒是以前就有的病毒还是一种新的病毒,比如说新冠病毒,不管那个蛋白质片段是什么形状的,总能有一把锁刚好能够跟它结合。这把钥匙插进去,助细胞就被激活了。激活了之后,它就发出信号,找来了杀手细胞将病原体杀死。
但是这里有一个问题。既然助细胞上面那把锁是有几乎无穷的形状的,什么样的蛋白质片段都有可能插进去,那么人体细胞的表面也有各种各样的蛋白质,岂不是也有可能插进助细胞上面的锁,让助细胞产生反应?
但是,在正常情况下,它是不会产生反应的。这叫做免疫耐受。只有在异常的情况下,钥匙插到了锁里产生了反应,这个时候助细胞就误以为人体自身的细胞是入侵的,就会叫来杀手细胞杀死人自身的细胞,导致了各种各样的炎症,叫做自身免疫。自身免疫疾病是一大类的病,有的病很罕见,有的病很常见,比如说类风湿关节炎、红斑狼疮就都是自身免疫疾病。
这样就有了两个问题。第一个问题,为什么在正常的情况下T细胞能够识别,这是我们自身的细胞,而那个是入侵的病原体?第二个问题,是什么原因导致了在异常的情况下出现了自身免疫?
T细胞之所以这么叫是因为它是在胸腺里发育成熟的,再释放到血液里。T是英语胸腺的第一个字母。T细胞在胸腺里成熟之后释放出去之前,要进行训练,相当于是新兵,训练好了再放出去。其中一种训练的方式是要让它能够分辨自身的细胞和病原体。
这是五十年前就已经发现了。有一种胸腺细胞表面有各种各样的人体自己产生的蛋白质片段,人体所有的蛋白质片段在上面都有。发育出来的T细胞先尝试着用它上面的受体去跟这些人体蛋白质的片段结合。如果结合上了,起反应了,叫做自身反应,这种T细胞就不能释放出去,要让它自己死掉,叫做细胞凋亡。
只有不产生自身反应的T细胞才释放出去,这样它们就不会去攻击我们人体的细胞。因为胸腺是产生T细胞的中枢,让T细胞不去攻击人体自身细胞的训练过程,就叫做中枢免疫耐受。
但是后来发现其实放出去的那些T细胞并不是都不能有自身反应的。有一部分有自身反应的T细胞漏网跑出去了,有可能对人体细胞产生反应。但是在正常的情况下并不会去攻击人体细胞。这就说明即使这种能自身反应的T细胞释放出去了,也还有一种机制在控制着它,不让它去攻击人体自身的细胞。释放出去的那些地方叫做外周,这种控制就叫做外周免疫耐受。
外周免疫耐受有几种机制,以前有的已经发现了,甚至也得过诺贝尔奖。今年诺贝尔奖就是颁发给关于外周免疫耐受的发现的,可能是最重要的一种机制。

