人體探秘：

自殺與謀殺——巨噬細胞保衛人類(lèi)健康 

如同社會(huì )一樣，人體也是個(gè)動(dòng)態(tài)系統，不斷在新陳代謝的過(guò)程中尋找平衡，有時(shí)，也會(huì )出現細胞自殺或被謀殺的事情，無(wú)論你情愿與否……
　　
　　很少有人會(huì )拿死亡來(lái)開(kāi)玩笑。然而，美國電影《巨蟒與圣杯》卻這么做了。影片中，一名殯葬工人駕著(zhù)已裝滿(mǎn)尸體的馬車(chē)，走過(guò)一個(gè)瘟疫肆虐的中世紀村莊，一路大聲吆喝：“家里有死人的，快把尸體帶出來(lái)！”聞聲，一個(gè)農人扛著(zhù)一個(gè)老人，向殯葬工招手示意?？墒?，這顯然不是一具尸體，老人還在掙扎，不愿意上馬車(chē)。殯葬工起初拒絕將這位老人帶走，但農人執意要把老人抬到馬車(chē)上：“雖然他還沒(méi)死，但他很快就會(huì )死掉！要是再把他留在家里，我們也要玩完！”老人有氣無(wú)力地辯解：“我明天就會(huì )好起來(lái)的。”但農人已很不耐煩，于是狠狠地敲了一下老人的頭部，然后把他扔上了馬車(chē)。
　　
　　這無(wú)疑屬于謀殺。但對于科學(xué)家來(lái)說(shuō)，這一場(chǎng)景似乎并不陌生：農人的做法與生物體（包括人類(lèi)和動(dòng)物）辨別并處理自身的瀕死細胞太相似了。
　　
　　在今天看來(lái)，農人的確是過(guò)于冷酷無(wú)情。但在影片所反映的古老年代，他的做法卻可能是非常明智的，因為如果不把那位已病入膏肓的老人及時(shí)抬走，瘟疫就會(huì )在家中進(jìn)一步蔓延。由于當時(shí)的醫療水平很低，就難免造成更大的災難。對生物體來(lái)說(shuō)，把身上那些瀕死的細胞及時(shí)處理掉，同樣是十分重要的。如果健康的細胞不能及時(shí)把瀕死的細胞吞沒(méi)掉，后者就可能會(huì )分解，從而引起周?chē)慕M織發(fā)炎，或者引發(fā)組織對死亡細胞所釋放出的物質(zhì)進(jìn)行免疫性攻擊。事實(shí)上，最近有多項研究結果表明，如果不及時(shí)把已死亡的細胞去除，就會(huì )引發(fā)炎癥、狼瘡和糖尿病等自體免疫性疾病。
　　
　　活著(zhù)還是死去是個(gè)問(wèn)題

　　在生物體的生長(cháng)發(fā)育階段以及成年后，隨時(shí)都有大量已死亡的細胞需要被清理掉。在一種被稱(chēng)為“凋亡”的過(guò)程中，許多已受損害或不再被需要的細胞都會(huì )自殺。比如，人類(lèi)胚胎開(kāi)始時(shí)在手指和腳趾之間是有蹼狀物的，就像鴨蹼一樣，但在嬰兒出生之前，組成“人蹼”的細胞全都會(huì )自殺，“人蹼”也隨之消失。據估計，在幼鼠的胸腺中，每天都有大約1000萬(wàn)個(gè)細胞凋亡。其實(shí)，在任何動(dòng)物的一生中，一旦體內的“衛士”——免疫細胞在成功抵擋危險微生物的進(jìn)攻之后，免疫細胞都會(huì )像日本武士一樣“切腹自盡”。
　　
　　毫無(wú)疑問(wèn)，即使處于健康狀態(tài)，生物體內也存在著(zhù)大量瀕死的細胞。許多科學(xué)家感興趣的是，細胞是如何自殺的？它們?yōu)槭裁匆鲃?dòng)尋死？原來(lái)，生物體依靠一種被稱(chēng)為“巨噬細胞”的免疫細胞來(lái)吞食凋亡細胞，從而解除凋亡細胞所帶來(lái)的危險。在緊要關(guān)頭，其他細胞也能完成這一任務(wù)。關(guān)鍵問(wèn)題是：這些“殯葬工人”——免疫細胞是如何決定到底應該吞食一個(gè)細胞還是把它留下來(lái)不管。換句話(huà)說(shuō)，免疫細胞是如何識別瀕死細胞和健康細胞的呢？
　　
　　在過(guò)去十來(lái)年里，科學(xué)家已辨認出了多種巨噬細胞的表面分子，它們能夠識別自殺細胞。他們還在瀕死細胞的表面發(fā)現一種分子，它會(huì )請求巨噬細胞吞食瀕死的細胞。2002年底，科學(xué)家又發(fā)現了數種更為奇妙的巨噬細胞，它們會(huì )主動(dòng)尋找那些瀕死細胞，并將其清除掉。不僅如此，科學(xué)家還發(fā)現，健康細胞會(huì )發(fā)出大意為“我還沒(méi)死”的“呼叫”，以此來(lái)提防那些東嗅嗅、西聞聞，四處尋找瀕死細胞的巨噬細胞“錯殺無(wú)辜”?？茖W(xué)家說(shuō)，健康細胞的“呼叫”是一種“分子意義上的呼叫”，也就是說(shuō)，細胞表面的某些分子能表明細胞的活性，并且這種信息能被巨噬細胞所識別。
　　
　　凋亡時(shí)發(fā)信號但求一死

　　在研究如何清除凋亡細胞時(shí)，科學(xué)家們有一個(gè)假設，那就是巨噬細胞能夠識別位于自殺細胞表面的某種或某些物質(zhì)。這些物質(zhì)可被看作是一種信號，對巨噬細胞而言，這種信號的意思為“吃掉我吧”。大約在十年前，科學(xué)家首次發(fā)現一種被認為是發(fā)出“吃掉我吧”信號的特殊分子，它就是人體免疫細胞在凋亡過(guò)程中表面出現的的磷脂絲氨酸分子，正是由于這種分子的“邀請”，巨噬細胞才來(lái)吞食正在自殺的免疫細胞。這不由得讓人想到，可能每一種能被巨噬細胞識別的凋亡細胞，其表面都存在那種能發(fā)出“吃掉我吧”信號的磷脂絲氨酸分子。
　　
　　磷脂絲氨酸是存在于動(dòng)物細胞膜里的一種類(lèi)脂化合物。不過(guò)，它通常不會(huì )出現在細胞膜表面。在健康細胞中，磷脂絲氨酸存在于細胞膜內部。而在經(jīng)歷凋亡過(guò)程的細胞中，有一種酶會(huì )將磷脂絲氨酸迅速推至細胞膜表面。于是，凋亡細胞就會(huì )發(fā)出“吃掉我吧”的信號。
　　
　　幾年前，進(jìn)一步的研究發(fā)現，巨噬細胞表面有一種蛋白質(zhì)能與磷脂絲氨酸分子結合。該蛋白質(zhì)被稱(chēng)為“磷脂絲氨酸受體”，正是它引發(fā)了巨噬細胞吞食凋亡細胞的“食欲”。另外，還有研究發(fā)現，如果把該受體的基因引入通常不與凋亡細胞發(fā)生作用的細胞內，經(jīng)過(guò)基因改造后的細胞同樣能識別并吞食瀕死細胞。
　　
　　處理“尸體”前先搔癢癢

　　科學(xué)家還發(fā)現，在處理細胞“尸體”方面，還有其他一些受體在發(fā)揮作用。比如，巨噬細胞表面有一種被稱(chēng)為“清道夫受體”的蛋白質(zhì)，它們能讓巨噬細胞與一些不同的類(lèi)脂化合物結合。不過(guò)，生物學(xué)家對此類(lèi)受體清理在細胞“尸體”過(guò)程中所發(fā)揮的具體作用還不太清楚。令人難解的一點(diǎn)是，某些“清道夫受體”既可與磷脂絲氨酸結合，又能與其他一些分子結合，所以很難判斷到底是誰(shuí)發(fā)出了“吃掉我吧”的信號。另外，科學(xué)家只知道巨噬細胞表面有一些受體不與磷脂絲氨酸及其他已知分子結合，卻不清楚它們究竟是在同什么分子結合。因此，科學(xué)家提出了一種叫作“拴與搔”的理論，認為這些受體的作用首先是幫助巨噬細胞緊貼（就好比是拴?。l死細胞。接著(zhù)，磷脂絲氨酸與受體結合。最后，巨噬細胞才會(huì )將瀕死細胞吞沒(méi)。打比方來(lái)說(shuō)，受體先為瀕死細胞搔了一下癢癢，然后巨噬細胞才將其吃掉。
　　
　　在對一些生物進(jìn)行研究后，科學(xué)家還發(fā)現另外兩種有趣的受體，其中之一是1999年在果蠅的巨噬細胞表面發(fā)現的“殯葬工”蛋白質(zhì)，如果為該蛋白質(zhì)解碼的基因發(fā)生變異，那么，在果蠅生長(cháng)過(guò)程中，巨噬細胞就不能有效地吞食瀕死細胞。“殯葬工”蛋白質(zhì)與人體巨噬細胞表面的“清道夫“受體頗為相似，然而卻沒(méi)有證據表明前者能夠識別磷脂絲氨酸。
　　
　　一種叫“凱諾爾”的微型蠕蟲(chóng)體內也發(fā)生著(zhù)相似的事情。凱諾爾成蟲(chóng)由大約1000個(gè)細胞組成。在生長(cháng)過(guò)程中，它體內會(huì )出現另外400多個(gè)“有自殺傾向的”細胞。這些細胞就像前面提到的“人蹼”一樣，會(huì )隨著(zhù)生長(cháng)而逐漸消失。
　　
　　可是，有一種發(fā)生了變異的“凱諾爾”卻無(wú)法清除掉自己體內大多數已死亡的細胞，因而該蠕蟲(chóng)體內充滿(mǎn)了細胞“尸體”。2001年，這個(gè)變異基因終于被科學(xué)家辨識。原來(lái)，它負責為蠕蟲(chóng)細胞表面的ＣＥＤ－1蛋白質(zhì)解碼，ＣＥＤ－1與人體內的“清道夫”受體相似?！?/span>
　　
　　關(guān)注細胞死亡創(chuàng )造生機

　　盡管對生物體清理其內部瀕死細胞的細節還了解得不夠清楚，但此方面研究的醫學(xué)意義卻正在變得越來(lái)越清晰。在英國，甚至已出現了一家以此為主業(yè)的生物技術(shù)公司，專(zhuān)門(mén)研發(fā)針對病情來(lái)加速或延緩凋亡細胞清除過(guò)程的新療法。
　　
　　適當及時(shí)地處理掉瀕死細胞，對控制炎癥具有十分重要的意義。首先，如果巨噬細胞能在瀕死細胞死亡、爆裂之前就將其吞掉，就能徹底阻止炎癥的發(fā)生；其次，巨噬細胞在吞食細胞“尸體”時(shí)會(huì )分泌一些化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)能抑制其他參與制造炎癥的免疫細胞的生長(cháng)。
　　
　　舉例來(lái)說(shuō)，胞囊纖維化是一種令人非常痛苦的疾病，患者的肺部會(huì )因慢性炎癥而充滿(mǎn)黏液?，F在看來(lái)，該病的起因也許正是沒(méi)有把那些已死亡的細胞很好地清理掉。在患者排出的痰中，凋亡細胞數量非常大?；颊叻尾坑写罅磕芷茐牡鞍踪|(zhì)的酶，所以巨噬細胞就可能看不見(jiàn)那些凋亡細胞，因為巨噬細胞的蛋白質(zhì)受體一旦被破壞，就無(wú)法辨識由凋亡細胞表面的磷脂絲氨酸發(fā)出的“吃掉我吧”的信號。
　　
　　上述發(fā)現說(shuō)明，磷脂絲氨酸或者攜帶著(zhù)它的細胞也許能在控制炎癥方面發(fā)揮作用。目前，在這方面已進(jìn)行了一項實(shí)驗：在老鼠肺部引發(fā)炎癥，然后向發(fā)炎部位注入攜帶著(zhù)磷脂絲氨酸的凋亡細胞，結果炎癥消失得比不注入凋亡細胞或注入不含磷脂絲氨酸的凋亡細胞都快。