直播回顾 | 杜洋教授做客祥波夜谈 分享人体免疫系统如何抗战病毒

祥波夜谈第九期

一场没有硝烟的微观战争：

人体免疫系统如何抗战病毒

3月14日晚，祥波夜谈第九期活动在哔哩哔哩直播平台首次亮相，多达5300余人次在线聆听了一场酣畅淋漓的人体免疫系统解说。在一个半小时的讲座中，来自生命与健康科学学院的杜洋教授深入浅出地分享与解析了当下新型冠状病毒（以下简称“新冠病毒”）的特征、人体免疫系统的功能等内容。

杜洋教授

祥波书院隶属老师

生命与健康科学学院/科比尔卡创新药物开发研究院

你无时无刻都身处于一个充满细菌与病毒的微观世界！

Virus, Germs, Fungus, Bacteria......它们微小且无法用肉眼辨识，但离我们并不遥远。有数据表明，在手机上，每平方厘米就驻扎了12万个细菌，这个数字足以令马桶圈上的细菌队伍汗颜。若走进一个微观世界，你会发现人体的免疫细胞正如动漫《工作细胞》里的角色那样，协同作战，各司其职。

人体免疫细胞

在这场没有硝烟的微观战争中，人类的敌军有何特点？人体免疫系统到底是如何抗战病毒的？快来看杜教授如何解答吧！错过直播的你，可以扫描识别下方二维码，回顾精彩直播。

直播回放传送门

01

首先，杜洋教授介绍了病毒的结构，并将其与普通细胞结构进行对比。

杜教授着重介绍了一种长得像精密机器的病毒——噬菌体。它杀伤力极强，宛如“特种部队”专门附着到原核生物（细菌）的表面，通过如“刺”的结构将遗传物质注射到细菌里，将细菌瓦解。

噬菌体示意图

02

接下来，杜教授通过短片简要展示了新冠病毒（SARS-CoV-2）感染宿主的机制——通过黏附至特定的受体靶点（如ACE2）来侵染宿主细胞。

杜教授解释道，病毒按照遗传物质分为DNA和RNA两大类，与宿主物种之间都有识别的特异性，某一种病毒往往特意地感染某一种类的宿主，比如噬菌体只能感染细菌而无法感染人类。但也有既能感染人也能感染动物的病毒，它们能够跨物种感染、传播与演化。

病毒表面的配体和受体的关系，类似于锁和钥匙。譬如艾滋病病毒会专门寻找助T淋巴细胞表面的CD4分子进行附着和识别；新冠病毒会与人体的血管紧张素转化酶2（ACE2）进行相互识别。在这里，杜教授引出了一个有趣的问题：这些特异性极强的病毒是如何找到并匹配宿主的某个受体蛋白？可惜学界暂时还没有明确的答案。

杜教授指出，现在已发现能感染人类的有七种冠状病毒。其中四种可以温和地与人体和谐共处，可引起感冒等轻微症状。杜教授又进一步介绍了人畜共患的冠状病毒三兄弟：SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2。

杜教授认为在未来仍存在新冠病毒SARS-CoV-2变异的可能性。人类在此次疫情中要领悟到疫苗研发的重要性：只有成功研发出疫苗才能根本地控制住疫情。然而，疫苗研发并非易事，专业研发机构需要至少要花费一年到两年时间。

03

人体自身有哪些迎战武器？面对来势汹汹的病原体，免疫系统暗流涌动，已进入戒备状态！人体的免疫系统由多个身体部分组成：黏膜、淋巴管、淋巴结、胸腺、皮肤、脾脏、扁桃体……通过模拟动画和分子显微镜影像，杜教授展示了免疫系统中巨噬细胞是如何吞噬，分解病原体、微生物的。

人体免疫系统组成示意图

在杜洋教授的介绍下，各个免疫细胞的特征形象跃然纸上：自然杀伤细胞-尽职的杀手、助T细胞-调度资源的警察，以及浆细胞（B细胞的分化）-吐抗体的“老烟枪”……

免疫力是十分抽象的概念，可直接理解为“免除瘟疫的能力”，可分为天然免疫力（Innate Immunity）和获得性免疫力（Adaptive Immunity）。这两者各有优势，天然性免疫力应对速度快（如巨噬细胞极易被调度），然而获得性免疫力非短日可养成。若人体内的天然性免疫无法抵抗病原体入侵，则会求助于获得性免疫力。在获得性免疫中有两个极为重要的细胞：B细胞生产抗体，阻断侵染，以及T细胞负责杀死入侵者。

04

每个人的免疫力是不同的。基于免疫领域专家的总结，免疫力可分为五个层次：

1.    物理屏障

2.    肺上皮细胞

3.    血液补体

4.    固有免疫细胞

5.    B细胞和T细胞

其中每个层次的功能都不可忽视：

●    物理屏障形成免疫力：

鼻腔内分布浓密的鼻毛；鼻黏膜神经末梢的刺激引起机体打喷嚏；在咽喉部以及气管和支气管部位，更是有大量粘液存在，这些粘液粘附病毒，阻碍病毒感染肺部组织细胞。

● 肺上皮细胞形成免疫力：

ACE2介导进入细胞；此类细胞不会任由病毒宰割，而是继承了古老的、细胞中普遍存在的一种抗病毒机制，即激活I型干扰素（细胞产生的一种核心的抗病毒蛋白质分子），阻止病毒在细胞内的复制。这是机体细胞对病毒入侵的普遍反应，是古老的细胞进化的结果。

●    血液补体形成免疫力：

补体系统（肝脏合成）被激活产生两种抗病毒效应：一是补体介导在被感染细胞表面打孔；二是补体介导巨噬细胞吞噬被感染的细胞，从而在巨噬细胞内部将所吞噬的细胞连同病毒一起降解。

●    固有免疫细胞形成免疫力：

巨噬细胞对病毒颗粒的吞噬与降解；树突状细胞在感染部位上千万倍地产生释放I型干扰素、天然杀伤细胞对病毒感染细胞的杀伤等。

●    B细胞和T细胞形成的免疫力：

抗体和病毒特异性T细胞的生成是机体抗病毒免疫力的最关键层次和最后层次。B细胞分泌抗体阻止病毒进入细胞；对于已进入细胞内的病毒，则通过胞毒T细胞杀伤将它们清除。

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最后，杜教授为大家介绍了“ 癌症免疫疗法”，即利用免疫系统治疗癌症。这是一种负性免疫调节治疗法，通过激发我们身体自身免疫系统的潜力，使其对癌细胞发起攻击。此疗法的核心在于解除了CTLA-4、PD-1的刹车功能，使T细胞能够攻击恶性肿瘤。

不知不觉中，这场干货十足的讲座已接近尾声。在Q&A环节，观众们纷纷踊跃发弹幕向杜教授提问，杜教授也逐一对免疫细胞、疫苗研发等问题给出了专业细致地解答。观众对杜教授形象生动，思辨结合的讲座赞不绝口，纷纷发弹幕请杜教授未来能继续开展直播讲座，并十分期待下一期祥波夜谈活动。至此，祥波夜谈第九期活动正式圆满地拉上了帷幕！

B站观众对杜教授带来的高水平讲座表示感谢

活动感言

杜洋教授向我们介绍了人体的免疫系统与病毒抗争的过程。杜教授用幽默，富有感染力的语言，简要介绍了病毒的命名、结构、种类等基本常识。接着又着重介绍了侵袭人类世界的冠状病毒以及我们的免疫系统如何清除侵入体内的病毒。

通过讲座，我更加全面地了解了我们正面对的“敌人”，也惊讶于我们自身的免疫细胞的坚毅，勇敢。我想，在这个特殊的时刻，对于冠状病毒和免疫系统进行更加全面深刻的了解有助于我们保持冷静，以客观的态度面对它，我们最终也一定能战胜它！

李浩博 2019级祥波书院 经管学院

听完杜洋教授的讲座，我收获颇多！我与五千余名小伙伴们一同了解了细菌、病毒、免疫细胞的结构，还通过形象的模拟动画感受了它们之间浩浩荡荡的战斗。

杜教授滔滔不绝，层层推进地向我们科普人体免疫系统的功能。作为医学小白的我也学到很多专业概念！在新冠病毒疫情蔓延之际，认识人体的免疫系统、了解疫苗研发的重重挑战，使我更加理性地面对现状，更迫切地祈盼战“疫”的结束！

孙彦 2019级祥波书院 经管学院

祥

风

时

雨

波

壮

文案：孙彦   （2019级祥波书院 经管学院）

设计：严雨旎（2019级祥波书院 经管学院）

美编：樊宗谕（2018级祥波书院 理工学院）

编辑：许诗庭（祥波书院办公室）

策划：祥波书院办公室

特别鸣谢：感谢香港中文大学（深圳）传讯与公共关系处、学生会学术部对本活动的大力支持。

*文中图片来源于杜洋教授直播讲座PPT内容。