图文了解人体与甲流和新冠病毒的战争:病毒有帮手,你有吗?( 二 )


大部分微生物是见风使舵的“两面派” (neutral),中性菌 。当有益菌处于优势地位,人体健康时,这些微生物也能发挥对人体有益的作用,比如合成维生素;但当人体脆弱或者致病菌和条件致病菌处于优势地位时,这些微生物也会“火上浇油”、“助纣为虐”,来保全自己 。

图文了解人体与甲流和新冠病毒的战争:病毒有帮手,你有吗?

文章插图
在图文了解人体与甲流和新冠病毒的战争1:I型干扰素反应是关键,食与心介绍了先天免疫和特异性免疫在抵抗甲流病毒和新冠病毒感染中的作用,但还未提及这场遭遇战最早也是最持久环节——黏膜免疫 。
3. 与呼吸道中“小伙伴”的相爱相杀
人体呼吸道相当于一个口小肚子大的敞口瓶,但越往下分支越多孔径越细 。
人的肺每天暴露在充满微生物和颗粒的5000-20000升空气中,应对这些微生物的就是的呼吸道上皮屏障,也称气道屏障(airway barrier) 。
图文了解人体与甲流和新冠病毒的战争:病毒有帮手,你有吗?

文章插图
与肠道上皮屏障(肠道屏障)类似,气道屏障也由四层屏障组成 。呼吸道表面属于人体内表面,呼吸道内确切来说属于人体的外部,从外到内(从呼吸道管腔往里)依次为:
微生物屏障 。主要由栖息在呼吸道上皮细胞表面的微生物组成 。气道微生物是人体呼吸系统健康的守门员,气道不同部位的微生物差异巨大 。
鼻腔常见定植菌有葡萄球菌属、链球菌属、莫拉氏菌属、丙酸杆菌属属和棒状杆菌属等;鼻咽部位的微生物多样性则较高,除了莫拉氏菌、链球菌属,还有奈瑟氏菌、嗜血杆菌和狡诈杆菌等;每天有食物不断流通的口咽部位的微生物多样性更高也是理所当然,包括普氏菌属、链球菌属、韦荣球菌属、奈瑟氏菌、拟杆菌属、梭杆菌属、罗氏菌属和纤毛菌属等 。
图文了解人体与甲流和新冠病毒的战争:病毒有帮手,你有吗?

文章插图
除了细菌,健康人的上呼吸道也能检出多种病毒(比如鼻病毒、腺病毒和人冠状病毒),以及真菌(比如念珠菌、曲霉菌和青霉菌) 。
图文了解人体与甲流和新冠病毒的战争:病毒有帮手,你有吗?

文章插图
健康的气道菌群利己利人,它们不仅能发挥“定植抵抗”作用(即与宿主在进化过程中形成稳定共生关系,确定自己的“地盘”,阻止新的微生物“入住”),还能促进气道黏膜免疫、先天性免疫和特异性免疫 。
化学屏障 。主要由呼吸道上皮细胞分泌的黏液组成,可分为内黏液层和外黏液层,包含各种黏蛋白、抗菌肽和免疫球蛋白等 。黏液的功能不仅仅是润滑,还能“捕捉”各种微小花粉尘埃颗粒和微生物 。
与肠上皮黏液不同的是,呼吸道底层黏液稀薄而表层黏液浓稠,相当于粘稠沉重的堆积物在下边有润滑油或者小车轮一样,这就有助于人体排出粘稠的鼻涕和痰液 。
正常黏液的物理特性介于黏性液体和柔软有弹性的固体之间,类似于蜂蜜和果冻之类的中间状态 。独特的性质及其中的“试管刷”状蛋白使得黏液成为完美的异物(如颗粒和细菌)捕捉陷阱 。
特别有意思的是:气道和肠道内容物(包含大量黏液)的运动方向都是固定不变的,气道向上而肠道向下,比如吸进去空气伴随着粉尘和细菌会通过鼻水涌回来,最后以鼻涕的形式流出来或者以口水的形式咽进消化道里;而食物必须沿着一条单行道最终被消化处理后从出口儿排出 。一旦逆行或者运动停止就会出问题 。
图文了解人体与甲流和新冠病毒的战争:病毒有帮手,你有吗?

文章插图
物理屏障 。呼吸道上皮细胞主要由纤毛细胞、杯状细胞、基底细胞和俱乐部细胞等组成,这些细胞大小高低各异,看似多层,实际上均固定在基底膜上,就像平摊的一层小米大米和绿豆黄豆一样的状态 。
在气管上皮细胞中,约60%是纤毛细胞,20%是杯状细胞 。随着气道深入和分支,纤毛细胞和杯状细胞的百分比减少,俱乐部细胞及其他类型细胞数量增加
杯状细胞是主要的分泌细胞,负责分泌黏液,纤毛细胞分泌抗菌肽,各种上皮细胞均能分泌黏蛋白,加上皮内浆细胞分泌的免疫球蛋白等,构成呼吸道黏液 。
纤毛细胞顶端有大量纤毛(约6.5-7微米长),因为消化道可以通过肠自主神经蠕动来推动物体的单向运动,而呼吸道完全不同,有一个巧夺天工的神奇设计,它通过自身纤毛的摆动让黏液往喉部流动,要么吞咽要么咳出 。


推荐阅读