04.23 你的細胞這樣守護你:吃掉病毒,或和它同歸於盡

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每個人的身體都是一部比電影炫酷百倍的科幻大片。人體細胞內部像是一座結構複雜的城市,在這座城市裡,每天都會發生上萬億次雖然肉眼無法看見、但卻決定了我們生死存亡的「戰爭」,堪稱史詩級別。

你的細胞這樣守護你:吃掉病毒,或和它同歸於盡

(細胞內部的科幻映像)

BBC的紀錄片《人體奧妙之細胞的暗戰》,記述了細胞們與病毒決一死戰的過程。下面這個擁有機甲外觀的是腺病毒,它會導致感冒甚至肺炎,最後威脅人們的生命。

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(腺病毒的機甲外觀)

這些能感染人類的病毒,其目標都是破壞細胞防禦,到達細胞核,把裡面健康的DNA替換成自己破壞性的DNA,進而摧毀整個人體細胞。

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(大量腺病毒的到來)

但在他們造成破壞之前,人們自己的細胞會竭盡全力,阻止這些病毒到達細胞核。

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圍攻黑色病毒的這些白色物質就是血液裡的抗體:它們在細胞之間的空地上巡邏,執行著發現、中和病毒的任務。一旦識別出對方是病毒,它們就會緊緊抓住病毒的外殼,像警察一樣把它們「拷」在一起,方便遊蕩在外的白細胞把它們幹掉。

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(被銬住的病毒)

但是這波抗體數量沒那麼多,防禦軍很快就力不從心了。病毒成千上萬地到達了細胞膜表面,第二階段的入侵即將開始。

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(病毒抵達細胞膜表面)

眾所周知,大分子無法進入細胞膜,除非它們有一把「鑰匙」,打開細胞表面的小「鎖」。這一過程,指的就是病毒蛋白(抗受體)與細胞膜表面特定蛋白(受體)的結合。而腺病毒在歷經鬥爭和試探之後,竟然變得非常狡猾,自己打磨出了一些盜版鑰匙......這些鑰匙成功騙過了細胞鎖,進入了細胞。

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(病毒用「鑰匙」打開了細胞的蛋白質「鎖」)

而細胞膜下面的蛋白質「工人」們,以為進來的都是重要的營養素,於是擁上前去把病毒包裹起來,這一過程叫作「胞吞」。

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(膜蛋白:白色條狀物)

剛開始,病毒團和膜之間還有一根小帶子——分離蛋白。但不久後,帶子就斷了,病毒一路降落,直達細胞核。

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(掉入細胞深處的病毒)

事實上,只需一個病毒到達細胞核,它就能開始複製自己,最後,所有細胞都會充滿病

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(核內體的檢查手段:向對方潑出酸性物質)

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(病毒遭遇噴射)

病毒被酸液潑滿全身之後,開始瓦解。但是,腺病毒還有一個最後的暗器,它不會輕易地狗帶:雖然它的「鑰匙」(學名外鞘)被溶解了,但被溶解的傷口處,卻冒出了一些特殊的蛋白質。這些蛋白質,開始猛烈地攻擊分揀站的外牆。最後,外牆被撕裂了,病毒毀滅了分揀站。

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事實上,90%的病毒都沒能攻破分揀站,但只要少數病毒勝利就足夠了。這些頑強的病毒可以繼續向細胞核前進。

通向細胞核的公路四通八達,但病毒卻沒有腳,不能在上面行走,只好飄來飄去。於是,接近細胞核的時光就變得特別漫長,雖然只有五萬分之一毫米的距離,對於它們,也像有一光年那麼遠。

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這時,一個代步工具出現了——動力蛋白。想乘坐這個交通工具,就需要有一個和它匹配的「USB接口」,學名叫耦合機制。而這隻病毒,顯然是經過摸索進化出了能精準匹配「代步車」的「接口」,成功吸引了動力蛋白。

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(病毒獲得「交通工具」)

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(走向細胞核)

不過病毒不能高興的太早,細胞內還有一種特殊的蛋白質抗體——蛋白酶體,會在病毒接近細胞核之前,對它們進行最後的打擊,摧毀大部分的病毒軍隊。

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(蛋白質抗體的遭遇戰)

雖然又遭遇了一次團滅,但,只要有一個病毒躲過特殊蛋白的襲擊,成功到達細胞核門口,就可以成就整個族群的榮耀。這個病毒做到了,它正在探頭探腦,馬上就要從核孔進入細胞核了。

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最後,它成功進入了細胞核。絕望的一幕到來了:在病毒的侵略下,細胞終於從核心開始腐爛,充滿了病毒的DNA。後來,病毒想要拋棄這塊已經攻佔的城市,於是便下了指令,要求細胞膜自行瓦解。

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(細胞崩壞)

病毒又一次自由了,準備繼續攻擊細胞周邊其他組織。事情進行到這一步,似乎已經無法挽回了?但轉折就發生在一瞬間:之前,在細胞奄奄一息的時候,它曾發出過遺書般的求救信號,告訴其他細胞自己被病毒感染了。一些正在巡邏的白細胞,收到了求救信號。

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(病毒的碎片被從細胞內托出)


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(白細胞收到信號,正在趕來)

為了配合白細胞打擊敵人,周圍的細胞做出了最高犧牲:自我毀滅。它們主動染上病毒,只為了幫助白細胞把病毒一網打盡。經過免疫細胞們的同心協力,終於,在經歷慘烈的戰爭後,人體細胞取得了最後的勝利。雖然今天是很喪的週一,但是沒想到細胞們為了我的生存這麼賣力......還是要好好活下去。

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