07｜免疫：为什么免疫系统不赶尽杀绝？

你好，我是段云峰，欢迎来到我的《人体微生物组课》。前面几讲，咱们讲了微生物组对人体的各种影响，一两个微生物可没这么大的影响。你想想看，一个微生物，也就是微米级别的，一毫米的千分之一，肉眼根本看不到，重量也完全可以忽略不计。但当微生物凑在一起，情况就不一样了。

你知道吗，这么小、这么轻的微生物，最多可以占到人体总重量的 4%。也就是说，如果你体重 100 斤，那么你体内的微生物就会有 4 斤。每天上下班、跑步锻炼，你都要带着这 4 斤的微生物。

不过，只要稍微有点生物学常识的人都知道，人体有免疫系统，它主要就是为了保护人体不受外界微生物的感染的。为这个目的，我们的免疫系统设计了层层关口，尽力保证人体不会受到不明微生物的侵害。

那问题来了，免疫系统工作得勤勤恳恳，怎么我们体内还有这么多的微生物？免疫系统为什么没有赶尽杀绝呢？我们这一讲，就来回答这个问题。

微生物可能是最初的免疫屏障

如果人体是一个城市，那免疫系统就是保护它的城墙。随着人的进化，城墙不断垒高、建得更加坚固。但咱们先把时间轴拉到人类进化的最开始，我们还没有这道城墙的时候，怎么抵抗外来微生物呢？就直接把敌人放进来吗？这个问题的答案，决定了第一个微生物是怎么在生物体内定居的。

现在有很多科学家猜测，动物体内的免疫系统原本是不存在的，但在动物的进化过程中，在某一个时间点上，一些动物突然发现，用微生物抵抗微生物挺好用，于是把能抵御病原菌的微生物拉过来，建立了最初的免疫屏障。这就是“微生物免疫起源说”。

如果这个说法是成立的，那就是说，就算免疫系统崩溃了，不能正常工作，只靠微生物，我们也能抵御一些病原体。是不是这样呢？

这样的实验当然不能在人身上做，不过有小鼠的实验可以证实。小鼠和我们的肠道细胞上面都有一层黏液，它是免疫系统的一部分，可以保护肠道细胞，尽量避免微生物进入肠道之后直接和肠道细胞接触，感染肠道细胞。

科学家改造了一下实验小鼠，把它们的黏蛋白基因给敲除了，这种小鼠的肠道里就没有这层黏液了。那能靠肠道微生物组来抵御外来病原菌吗？还真可以。

当研究者用沙门氏菌感染小鼠的时候，小鼠肠道里的一种黏膜细菌，会和沙门氏菌抢夺营养，让沙门氏菌营养不足，繁殖不了那么多，也就不能让小鼠患病。

这种黏膜细菌在人体肠道内也同样存在，研究者推测，这种黏膜细菌也会用同样的方式帮助我们抵抗外来微生物。你看，我们最初的免疫系统，真的可能就是微生物。我们和微生物，不是敌对的关系，而是联盟关系。

体外免疫系统怎样留下伙伴

好，现在时间已经过去了很久，我们进化出了免疫系统，城墙垒起来了。那我们体内这么多的微生物，是免疫系统没挡住微生物的入侵吗？其实，不是它没挡住，而是免疫系统留下了那些适合结成联盟、可以加固城墙的微生物。这道城墙，严格来说，是免疫系统的一部分，体外免疫系统。

比如我们的皮肤屏障、鼻腔黏膜，都是体外免疫系统。我们原本以为，这些屏障是抵御病原菌的最前线。但现在科学家发现，在这层屏障外面，还驻守了大量微生物，外界微生物要想进来，最先接触的是它们。

比如，有一种微生物叫马拉色菌，会感染皮肤细胞，让皮肤长痘痘。但皮肤上的另一种微生物，叫白色念珠菌，可以刺激皮肤上的免疫细胞分泌出抗菌物质，抑制马拉色菌的增长。好的微生物占据了位置，坏的微生物就很难活下来。

这种情况，学科上叫“定殖抗性”，好的微生物定殖下来，让整个系统有了更强的抵抗能力。整条消化道的上皮细胞，也可以看作是体外的免疫系统。

如果皮肤是我们的“外表面”，那从口腔开始，到食道，到胃，到肠道，这整条消化道都是我们的“内表面”，它也和外界直接相通。定殖抗性在肠道当中也存在。比如肠道中的乳酸乳球菌，它可以产生乳酸菌素 A，乳酸菌素 A 可以抑制很多种致病菌的生长。

这些定殖下来的微生物，是在漫长的进化中，被我们拉来形成联盟，帮助抵御外来微生物的伙伴。有了体外免疫系统这道城墙之后，才有了我们现在复杂又精密的免疫系统。

体内免疫系统怎样协同清除

但是总会有城墙挡不住的微生物，它们想了各种办法溜进了城市里。不过没关系，我们的免疫系统进化得非常精密，在城墙之内，还有巡逻队，这就是体内免疫系统。它会对不能和我们和平共处的微生物进行定点清除。咱们先来看看体内免疫系统是怎么工作的。

突破了人体内表面和外表面的表层细胞，就算是体内了。在体内，免疫系统的工作方式是这样的。它会先识别外来微生物，识别后打上“标签”，这个“标签”就是免疫球蛋白 A。

标签上会非常详细地描述这个微生物的各种信息，就像给一个人标记上“男性”“会做饭”“养宠物”“不吸烟”一样，每个标签都代表了不同的特性。病原体也会被识别标记出来，免疫系统会按照标签定点清除。

但标签太少不够用，就会出现这样的情况：病原体在人体内一直繁殖，免疫系统却还不知道。

病原体没被识别出来，清除工作就没法进行。不过不用担心，微生物能来帮忙。微生物可以刺激免疫系统生产更多的标签。你可能听说过，胃里的幽门螺旋杆菌如果数量过多，会导致胃溃疡，甚至胃癌。

很多人为了清除幽门螺旋杆菌，会吃大量的抗生素，但抗生素很容易影响人体的其他微生物，有没有什么更好的办法呢？幽门螺旋杆菌不容易清除的根本原因是，没有足够的标签贴在幽门螺旋杆菌身上，免疫系统没法识别。

2020 年的一项研究发现，胃里的一种拟杆菌，可以刺激胃壁另一边的免疫细胞，免疫细胞根据传递过来的信息，会产生针对幽门螺旋杆菌的标签。产生之后，标签再穿过胃壁，进入胃部，贴在幽门螺旋杆菌的身上，免疫系统就可以开始清除工作了。

标签够了，但清除能力没跟上，这也不行。别担心，我们前面提到的那种白色念珠菌，就可以帮忙。白色念珠菌不仅在皮肤上存在，体内也存在。它可以刺激人体产生免疫细胞，清除体内的致病真菌。还有特殊情况，免疫系统遇到了原本不认识的微生物，那怎么办？

我们一般的解决方法是打疫苗预防。

比如流感病毒每年都会变，新型的流感病毒进入体内，免疫系统的应对可能就会不及时。所以，医生会建议最好每年都打流感疫苗预防。

打疫苗的时候，少量的病毒会提前激活免疫系统，先把“识别，贴标签，清除”的过程演练一遍。等接触到环境里的病毒时，免疫系统就可以快速反应。

体内的酿酒酵母也能起到类似的作用。酿酒酵母的外壳是一层多糖，这些多糖可以激活免疫细胞，提前为一种白色念珠菌的入侵做准备。研究发现，如果让刚出生不久的小鼠暴露在酿酒酵母的环境里，小鼠抵抗白色念珠菌全身感染的概率就会大幅降低。

经过漫长的进化，人体内的免疫系统已经是一个复杂又精密、运转高效的系统了。微生物在体内，更多的是协助免疫系统。通过激发免疫系统的各个环节，提高整个系统的抵抗能力。

总结

总结一下这一讲的内容。微生物和免疫系统之间形成的，并不是敌对关系，而是联盟关系。为了共同抵御外界微生物的侵袭，免疫系统和微生物联合起来，各司其职，共同建立了防线。

思考题

有研究发现，剖宫产和出生后没有接受母乳喂养的孩子，免疫系统的发育会受到影响。听过了这一讲的内容，你觉得背后的原因是什么呢？欢迎留言给我。微生物帮助建立和改进免疫系统，让我们能更好地抵御外界的病原体，这对人体健康当然是件好事。

但没想到的是，被免疫系统放过、在人体内生存的微生物，在很多情况下都成了我们用药物治病的难题。我们下一讲，来详细说说这件事。