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过敏、炎症……为什么越来越多的人会患免疫系统疾病?

曾梦龙2019-10-23 16:01:33

现代医学让我们拥有了抗生素和卫生学,难以计数的生命因此得到了拯救。然而,这也使得我们的身体与寄居其中的微生物之间的微妙平衡发生了改变……它极为深入地研究观察了这一医学革命所带来的后果:所有人类的免疫系统都受到了破坏。——卡尔·齐默,科普作家

《过敏大流行:微生物的消失与免疫系统的永恒之战》

内容简介

哮喘、食物过敏、花粉过敏、I型糖尿病、狼疮、多发性硬化症、克罗恩病……我们或多或少都认识几个患有过敏或自身免疫性疾病的人,时至今日,这些疾病似乎变得越来越多,其普遍程度已经达到了人类历史上从没有的水平,而人类似乎是从新近这些年才开始莫名变得容易发生免疫系统失调。这究竟是什么原因?

本书介绍了关于这一问题的新研究,并对研究中提出的全新解决办法做了深入探索。越来越多的证据表明,我们在战胜某些感染方面所取得的进步,也同时破坏了与我们共生的诸多有机体之间的平衡。人类变得更“干净”之后,反而引发了一些疾病。作为一名长期专注过敏与环境研究的科普作家,以及一名亲身尝试过不同疗法的严重过敏患者,作者以丰富的科学研究材料以及亲身经历,说明只有恢复人体内部的生态系统,才能够应对这一全球化的“微物大缺席”。

作者简介

莫伊塞斯·贝拉斯克斯-曼诺夫(Moises Velasquez-Manoff),纽约市出生,墨西哥城长大,现定居加州。从美国哥伦比亚大学新闻研究所取得硕士学位后,专注于科学领域,是美国知名科普作家,文章见于《纽约时报》《大西洋月刊》《琼斯母亲》《科学美国人》《鹦鹉螺》等诸多科学杂志。

书籍摘录

第十二章 过敏和自身免疫之外:炎症和文明病(节选)

玻利维亚。迈克尔·葛文诊所的治疗室暗了下来,赤道地区的阳光被窗户上厚厚的窗帘遮得严严实实。一位齐曼内中年原住民妇女侧卧在诊台上,身上盖着被单。两天前,这位妇女还身在齐曼尼亚一条小河边的丛林中,亚马逊河流经玻利维亚境内的这片区域是齐曼内部落保护区。这一天,一位交际广泛的玻利维亚医生正身着背带裤,将超声波扫描仪移动到妇女的肋骨区域上方。这位妇女梳着两条辫子,注视着不大的显示器上自己的心脏正有规律地跳动。光线映在她的脸上,看得到她脸上的皱纹,她的神情却意外地显得十分平静。仪器操作师艾迪特·科特斯·利纳雷斯告诉她,屏幕上的红色显示了含氧血正在通过她心脏的右半边,蓝色表示流过心脏左半边的则是贫氧血。房间里回荡着心脏挤压血液流动的声响,不知从哪儿传来的广播中正播放拉丁音乐最新榜单的歌曲,让人感到有章鱼正在水中扑腾似的。

司机们在过去的几天里从偏远的小村子里陆续载来了不少齐曼内人。两位身材矮胖的总是乐呵呵的女性在给这些人做饭,人们则聚在露天食堂角落的一台小电视机前打发时间。看起来他们对发现频道关于海洋的节目十分感兴趣,可能他们中没有人亲眼见过大海。他们陆续接受了一系列的检查,采集粪便和血液样本,年龄较大的人还做了心血管健康状况的检查。

我问科特斯都观察到了什么,她说,有些人有心脏感染受损,是利曼什病*寄生虫引起的。她还发现在男性存在疝气,女性中则存在子宫下垂。男性的症状多是因为负重,而女性则是因为生育频繁(齐曼内女性平均每人有九个孩子)。但是在美国同年龄段多发的心血管疾病,这边的老年人中却并未发现。她确实发现有些人存在血管壁增厚,但并无任何病灶,也未见形成动脉硬化斑块。这就有点奇怪了:从心脏炎症的结果来看,这些齐曼内人应该早就死于心脏病发作了。

我来解释一下,科学家已经确信,炎症反应对心血管疾病有着非常大的影响。而且,基于实验数据和观察数据,有科学家推测,当人接触到大量感染源时,炎症就会加剧,而罹患心血管疾病的风险就会极大增加。有一种快速检测炎症的方法就是通过 C 反应蛋白,或 CRP 。在美国,中年人和老年人的 CRP 过高与心脏疾病和中风的概率是正相关的。当 CRP 数值较低时,这些并发症的危险系数也会降低。

几年前,葛文用这一方法对齐曼内人进行检查,发现炎症还挺严重,也就是 CRP 数值较高,这一点与科学家们的推断相符合,但这些人身上却并没有心血管疾病的征兆。他们几乎连高血压或胆固醇过高的状况都没有,而胆固醇过高通常还会带来高密度脂蛋白,即所谓“好的胆固醇”过低、“不好的”甘油三酯过高的状况。这一观察结果让已有的关于心脏疾病的观点产生了动摇。

葛文最初的发现是通过间接数据收集而来的,为了证明自己的发现,他干脆买了一台超声波仪器,运到了玻利维亚。到目前为止,检查的结果都有力地支撑了他早先的发现。他确实观察到了一些血管壁增厚的状况,但仍未发现任何发炎的动脉硬化斑块来表明心血管疾病的存在。

这一现象该如何解释呢?难道这些人有与心脏病绝缘的基因吗?恐怕并非如此。北美印第安人和齐曼内人虽然地理位置相隔甚远,但基因谱系相近,他们中罹患心血管疾病的可并不少。

那么,是齐曼内人非现代的生活方式带来的结果吗?这倒更有可能。他们的身体活动量很大,他们的饮食结构——主要是野外捕猎的肉类和几乎不做任何加工的水果和蔬菜——也能促进心血管健康。但这些事实都不足以构成有炎症却没有心脏病的充分解释。他们的 CRP 水平放在现代工业环境中一定会造成心脏疾病的,但这种情况在他们的身上并没有发生。因此,葛文将注意力放到了这里无处不在的寄生虫感染上面。

四分之三的齐曼内人身体里都携带有一种或多种肠道寄生虫。事实上,在超声波检测室外,我自己就头一回看到了活体十二指肠钩虫卵。一位正在采集粪便样本的实验室助理招手叫我过去。我通过她的显微镜观察到了一枚被纤维碎屑包裹着的看似无害的椭圆形虫卵。

事实表明,蠕虫感染也许能像其让人免于自身免疫性疾病一般,同样免于心脏疾病:蠕虫感染让免疫系统对猎捕微生物的辅助 T 细胞 1 (Th1)疏于反应,并强化压制炎症的调节回路。肠道蠕虫或许还能扭转心血管疾病的纵轴:胆固醇。

在埃及,科学家们已经注意到,感染了血吸虫的患者的血脂率都比较低。英国科学家让在基因上更容易患心血管疾病的实验鼠感染血吸虫病后,他们发现,这些老鼠患上心脏病的概率下降了一半。令人惊讶的是,即使这些老鼠继续西方式的高脂肪饮食结构,它们患心脏病的概率仍然会降低。蠕虫伸出援手,处理了吃进肚的垃圾食品。更重要的是,血吸虫仅存在于宿主的血管中,而非肠道内。那么,无论它们能带来何种影响,都不是直接作用于肠道内或吃进来的食物上。相反,它们通过某种途径改变了身体系统对食物的反应。

近几年来,有些科学家试图将心血管疾病重新定义为一种自身免疫失调。这是因为人们通常认为会致病的种种原因——不健康的饮食习惯,缺乏锻炼,体重指数上升,等等诸如此类——仅能解释发生在发达国家心血管疾病高发的部分人群的病例。另外那些病例又是如何发生的呢?只有自我延续性炎症了。动脉粥样硬化的斑块病灶并非仅仅是循环系统中的管道被脂肪阻塞这一个原因。科学家越近距离地观察这些斑块,就会发现这些病灶更像是无法终止炎症发展的结果,而非感染。就像我们前面说到的,免疫调节脆弱会引发各种各样的炎症。而显然,蠕虫却让免疫调节得到了强化。

由此,葛文开始考虑这样一种可能性,即正是肠道蠕虫使齐曼内人免于心脏疾病的困扰,而最新的科学解释恰恰与这一事实背道而驰。寄生虫感染也许能让发炎不再给人带来中风和心脏病发作的风险。

从这一点上来看,我必须要说,葛文的发现再一次证明了我们前面提到过的规律。发达世界中对发现疾病的检测结果,放在我们过去的环境中则并不适用。免疫球蛋白E——“过敏”抗体——数值过高,放在纽约就意味着过敏的出现。但在亚马逊河流域,美洲印第安人血液里的 IgE 水平能高出数百倍——而他们当中过敏几乎不存在—— IgE 水平高意味着蠕虫感染,但也仅止于此了。类风湿因子过高在欧洲或北美洲也许意味着狼疮或另一种自身免疫性疾病,但在非洲,这类自主抗体数量过多也仅仅意味着患疟疾。同理,在美国 CRP 过高会增加心脏病发作的风险,而在亚马逊河流域则说明免疫系统被调动起来对抗感染。心血管健康并未因此而受到影响。

来自:flickr

从广义上看,再稍加创造性的解释,全球流行病学界支持这样一个观点,即人类在远离了血吸虫之后更易罹患心脏病。在印度、中国和非洲,心脏病的患病率随着都市化的程度而上升,仅就从乡村迁移到都市的第一代人中就能看到这一趋势。人们常常将这归咎于饮食习惯的变化和缺少运动的生活方式,当然这两个原因确实存在,但事实也许与我们认为的并不完全一致(很快我们就会讲到饮食与微生物群相关的内容)。我们不应该忽视由于远离寄生虫而在免疫功能上发生的那些变化。

我们来看看 20 世纪 70 年代的南非。种族隔离政策曾在这个国家的不同种族之间划出了界线。南非当地黑人要更加贫穷,而且受到传染性疾病的侵扰更加严重。因此,这一人群新生人口的预期寿命也是全国各种族人群当中最低的。但到了中年以后,南非黑人与比他们更加富裕的白种人和印度裔南非人相比,甚至还要更长寿。这是怎么回事呢?这一人群似乎不会像其他人群那样到了晚年饱受退行性疾病的困扰。 1974 年,有科学家观察这一人群后指出:“在南非黑人当中,冠心病几乎不存在,而(特定年龄段的)癌症发病率也远比当地的白种人要低很多,这些事实值得我们关注。”

我们已经知道,在那个年代里,南非黑人也比较少会患上多发性硬化症、幽门螺杆菌相关癌症、肠道炎症或过敏症。现在我们又知道,他们比其他人群还更长寿。这究竟只是一个确认偏倚造成*的偶然结果,还是说,该人群的免疫系统就是更强大一些?果真如此的话,这些优异的免疫功能又有多少是拜我们的“老朋友”所赐呢?

人类学家托马斯·麦克戴德和克里斯托弗·久泽通过对当代人的观察研究,发现了人在早年接触更多微生物便能终身获益的有力证据。 80 年代,他们在菲律宾的宿务岛对一群母亲及她们的孩子进行了队列研究。通过分析队列研究数据,麦克戴德和久泽相信,婴幼儿时期经历过更多腹泻、在家接触到更多动物粪便,以及雨季玩泥巴更多的人,在成年之后,与同龄人相比,身体里的 C 型反应性蛋白(CRP)要更少(他们还确认了这样一个“胎源性”假说,即体重不足的新生儿,在成年后的 CRP 也会高于一般成年人)。

麦克戴德又对宿务岛的青少年做了调查。通过观察两个免疫系统信号分子,即促炎性白介素 6 和抗炎性白介素 10 ,他发现,两种信号分子比例与美国的相似人群身上的比例截然不同。在菲律宾,这些青少年的抗炎信号分子更多,而促炎信号分子更少。大体上来说,是由于不同的环境接触使得这些年轻人的免疫系统比美国青少年的要更不易冲动并保持怠速运转的状态。因此,菲律宾人在天晓得有多少种的现代性炎症疾病面前,要显得更耐受一些。

但这并不是说这些人不会出现任何炎症反应,恰恰相反,他们的身体会更“明智的”发炎。麦克戴德解释说,菲律宾人的免疫系统会在需要时增加炎症反应,但只要任务完成就会快速结束发炎。他还认为,随着葛文监测齐曼内人的时间渐长,一定也会观察到他们的免疫系统有类似的能力。


题图来自:pixnio

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