春天了,一切都是轻轻的。风先变软,然后是光,最后是一些几乎察觉不到的变化:空气开始流动,树梢变得松动,一切都在向“更适合呼吸”的方向移动。人们开始走出室内,打开窗户,去公园、去河边、去那些刚刚恢复生机的地方。
但身体未必这样理解。
花粉进入鼻腔的那一刻,并没有声音,却很快被放大成一种明确的信号:鼻腔发痒,眼睛刺痛,喉咙紧绷,皮肤泛红。你走在路上,什么也没有发生,但身体已经开始反应。有人在地铁里打喷嚏,有人在办公室悄悄揉眼睛,有人一边晒春天的照片,一边在评论区问“今年怎么这么严重”。春天一边变得更可见,过敏也一边变得更普遍,甚至有一种奇怪的同步感。
刺柏的叶片和球果,右为籽苗,柏科植物的花粉是北方常见的花粉过敏源。
于是问题开始变得有点微妙:如果春天是一个适合呼吸的季节,为什么有些人反而更难呼吸?如果空气本身并没有改变,那究竟是什么,在这个季节里被放大了?
过敏反应本质上是对无害物质(过敏原)——比如花粉、虾和青霉素——不合时宜的免疫反应。
令人悲伤的是问题不在春天,而是我们自己的身体如何理解春天。
《海街日记》剧照
01 过敏,是一次“错误的识别”
我们习惯把过敏理解为一种体质问题,甚至是一种脆弱。但从免疫系统的角度来看,它更像是一种判断失误。
今天,只要一提到过敏,我们就会想起花粉、宠物和花生,以及它们导致的流鼻涕和眼睛发痒。所有这些过敏反应都是由I型超敏反应引起的,由抗体IgE推动。一个典型的例子是花粉过敏,也叫作花粉症。这一切都始于一个易感人群第一次遇到花粉,他们的免疫系统将其视为一种威胁,而不是将其视为植物精子的无害前体。
左图为含苞待放的柏树花,右图为已经盛开的柏树花,图源:中国气象报社
这种误判不会立刻显现出来。第一次接触时,身体往往是安静的。没有打喷嚏,没有红肿,没有任何提示。
但事情已经开始发生。他们在第一次遇到花粉时可能并没有表现出过敏的迹象,那是因为B细胞需要一些时间才能大量产生特异性抗体。虽然此时没有任何迹象,但新生成的花粉抗体已经开始搞恶作剧了。它们在人体内游荡,并在遇到的每一个肥大细胞上落脚。
肥大细胞 FcεRI 信号通路示意
于是,身体变得“敏感”。像一座已经布置好引信的系统,等待下一次触发。当花粉再次进入时,反应就不再温和。这些症状的诱因是花粉与有IgE附着的肥大细胞结合,就像拉开了手榴弹一样,使肥大细胞释放出导致过敏的化学物质。
过敏不是慢慢发生的,而是被“引爆”的。
02 当防御系统开始“过度反应”
一旦被触发,免疫系统不会犹豫。它的反应是迅速的,而且是分阶段的。
这一类反应可以分为两个阶段:速发相反应和迟发相反应。速发相反应几乎在几分钟内发生。
速发相反应会即时发起攻击,在短短的几分钟内,肥大细胞如炸弹爆炸般,使局部区域充满了快速作用的化学物质。在这些化学物质里,最有效的当数组胺。这些化学物质的作用,并不是温和的。
它可使毛细血管扩张并渗漏、引起炎症并增加流向该区域内的血流。它还可以作用于瘙痒神经元,这是一种特殊的神经纤维,专门让我们感觉到痒。于是,我们开始打喷嚏、流鼻涕、眼睛发痒。
肥大细胞上组胺受体表达及其对组胺反应的示意
这些看似琐碎的反应,其实是身体在“动员”。它试图清除一个并不存在的威胁。而战斗不会立刻结束。
迟发相反应在几小时后发生,要等到白细胞被募集到目标区域……整个过程可能需要一到两天才会消退。这就是为什么过敏常常不是一瞬间,而是一段持续的、不太愉快的时间。
从某种意义上说,过敏并不是一种功能不足,而是一种过度执行的正确机制。只是对象错了。
03 为什么是我们,为什么是现在
并不是每个人都会过敏。这说明它并不是一个单一原因可以解释的问题。
为什么我们当中的一些人会被赐予一个会对花粉等无害的东西全力开火的免疫系统?遗传学可以为我们提供一部分答案。但遗传只是其中一部分。
环境同样在改变这件事的发生方式。随着疫苗的推广以及环境卫生和个人卫生的改善,现代医学看似在与传染病的斗争中节节胜利。然而,虽然很多疾病的感染率在下降,但西方国家的过敏人数却在迅速上升。
这是一个有些反直觉的现象。世界变得更干净了,身体却变得更敏感了。
过敏人数的上升可能是由于人们接触的污垢和细菌越来越少。这被称为“卫生假说”。
与微生物的接触可能有助于平衡免疫系统的跷跷板,让促进过敏的那一头不那么容易被压下去。换句话说,免疫系统需要“练习”。当它缺少真正的目标时,就更容易把注意力放在无害的事物上。
这也是为什么过敏越来越像一种“现代病”。它不仅属于身体,也属于我们所处的环境。
04 关于过敏,我们能做些什么呢?
最简单的答案似乎是避免接触过敏原,但真正实践起来,往往并不简单。以花粉为例,它飘浮在空气中,只要不可能在每天出门前戴上工业强度的防毒面具,就几乎无法彻底避免吸入。
当户外花粉水平升高时,人们可以通过减少外出来降低暴露,这依赖于花粉计数的预报——在花粉浓度达到峰值的季节,天气预报中甚至会专门播报这一信息。计算花粉数量本身是一项颇为精细的工作,例如在英国,所使用的装置本质上只是一个放置在屋顶、开有狭缝的盒子,内部是一条带有黏性的胶带,空气中的花粉被粘附其上,再在显微镜下逐个计数。我们已经能够把人送上月球,但对于花粉的自动计数,却仍没有一种真正令人满意的方法,这多少显得有些讽刺,也正因此,花粉计数这件事本身反而显得格外重要——关于过敏的警告能够占据天气预报的一角,本身就是一项并不起眼却十分关键的进步。
图片来源:中国气象局公共气象服务中心
相比之下,另一条路径则显得更具野心:既然难以完全避免接触过敏原,是否可以改变身体对它的反应方式?2014年,剑桥大学的一项研究尝试回答这个问题。在这项临床试验中,研究者将85名7~16岁的花生过敏儿童分为两组,一组继续采用“避免接触花生”的传统策略,另一组则接受口服免疫疗法(OIT),即在严格控制下逐渐增加花生蛋白的摄入量,以期使免疫系统“习惯”这种原本被视为威胁的物质。
结果显示,在6个月后,62%的孩子已经可以摄入相当于10颗花生而不发生过敏反应,超过84%的孩子可以耐受5颗花生,而对照组则依然无法食用花生。这一结果无疑令人振奋,它意味着一些患者或许不再需要生活在对“意外接触”的持续恐惧之中。
花生脱敏前后体外激活嗜碱性粒细胞的情况
但这种方法仍然远未成为一个简单的答案。试验规模有限,风险真实存在,即使在严格控制的环境中,仍有个别受试者出现呼吸困难,需要注射肾上腺素退出试验;更重要的是,目前尚不清楚这种“脱敏”效果可以维持多久,一旦停止摄入花生蛋白,免疫系统是否会恢复原有的反应模式。研究者指出,要让体内产生IgE的B细胞逐渐消失,可能需要数年的时间,而关于治疗周期与长期效果,至今仍缺乏足够的数据支持。
因此,过敏的应对方式依然停留在一种略显笨拙的平衡之中:一方面,我们试图尽可能避开那些无法真正回避的过敏原;另一方面,我们又在谨慎地尝试改变身体对世界的理解方式,但这条路仍然漫长,也仍然需要更多时间。
策划&编辑丨后浪科学
文中大部分内容来自《人体不可思议的兵工厂》
合作请联系微信号:Myx20000721
相关参考:
1.
2.Galli SJ, Tsai M, Piliponsky AM. The development of allergic inflammation. Nature. 2008 Jul 24;454(7203):445-54.
3.Thangam EB, Jemima EA, Singh H, Baig MS, Khan M, Mathias CB, Church MK, Saluja R. The Role of Histamine and Histamine Receptors in Mast Cell-Mediated Allergy and Inflammation: The Hunt for New Therapeutic Targets. Front Immunol. 2018 Aug 13;9:1873.
4. Anagnostou K, Islam S, King Y, Foley L, Pasea L, Bond S, Palmer C, Deighton J, Ewan P, Clark A. Assessing the efficacy of oral immunotherapy for the desensitisation of peanut allergy in children (STOP II): a phase 2 randomised controlled trial. Lancet. 2014 Apr 12;383(9925):1297-1304.
人体不可思议的兵工厂
[英]凯瑟琳·卡弗 / 著
徐说/ 译
后浪科学,2023.11
每个人的身体里都有一支看不见的队伍——免疫系统。本书将从主要防御措施开始,一一向读者介绍免疫系统的各种工作方式。作者用幽默风趣的语言,借助从医学史到科技前沿的各种实例,探索人类体内不可思议的兵工厂,探讨免疫系统是如何抵御从普通感冒到瘟疫的各种疾病的。
热门跟贴