“变态反应”也会保护我们
作者:何积惠 编译
2013年05月29日 来源:文汇报
别让花粉毁了你的槌球游戏,上世纪80年代风行的欣奇顿头盔就是专门为此设计的。
从花粉到花生,让我们人类产生过敏变态反应的东西实在太多了。如果说这种变态反应可能有益,是不是令人难以置信?现在是该作出某种更好回答的时候了。
对很多人来说,由过敏引起的瘙痒、打喷嚏、咳嗽、两眼枯涩和流鼻涕是可预料的季节性事变;但对有些人来说,这些症状是一种近乎不间断的骚扰。从全球范围来看,每50人中约有一人受到严重感染,蜂螫伤、花生或青霉素便是诱发潜在致命的“全身”变态反应,进而形成所谓过敏症的“元凶”。
变态反应研究是一个起步相对较晚的领域,“变态反应”这一术语是儿科医生克莱门斯·冯·皮尔凯和贝拉·锡克在20世纪初首先提出的。差不多在同一时期,“过敏症”使生理学家查尔士·里歇声名远播并问鼎1913年生理学或医学诺贝尔奖。此后多年,对变态反应的研究始终将过敏视为一种病态或障碍。在某种程度上正是由于这个原因,极少有科学家探询究竟为什么会存在这种严重而有潜在危险的免疫反应,更不用说免疫系统为什么会以这种方式对貌似无害、却经常充当过敏原的物质作出反应的机制。
答案似乎来自上世纪60年代有关多细胞真核寄生物引发免疫反应的研究。研究人员发现,参与变态反应的有很多关键因素,它们也有助于保护身体免受被称为蠕虫的寄生虫的侵扰。蠕虫感染会导致高含量免疫球蛋白E(IgE)的生成,而引起变态反应的正是这一抗体。从那时以来盛行不衰的观点认为:变态反应是在进化中为抵御寄生虫而形成的免疫反应将目标搞错造成的。换句话说,变态反应是我们为了有效地抵御多细胞寄生物而付出的代价。
对变态反应作出解释的一种非主流理论,是加利福尼亚大学伯克利分校的玛吉·普罗菲特在1991年提出来的。据她推测,变态反应在进化过程中的形成是为了启动免疫系统,保护我们不受环境毒素例如有毒的植物化学物质和毒液的伤害。过敏原在多数人看来是无害的,但更深入的调查结果表明,它们中有很多事实上就是毒素,一个显而易见的例子要数毒液。所以,与其把变态反应看成对蠕虫目标锁定有误的反应,倒不如视之为一种有意图和普遍有益的反应,目的在于防御环境中有毒的物质。
但是,“毒素假设”至今仍多半不受生物医学界重视,这一判断失误是出于四方面的原因。首先,包括流鼻涕、眼泪、呕吐和腹泻在内的过敏症状,可以理解为身体力求摆脱过敏原的一种尝试。见之于食物和空气的有毒物质会在每个人身上引起类似的驱逐反应。
其次,变态反应具有一种即时性,它就发生在接触毒素后的几秒钟或几分钟内。与显现需要时间的蠕虫感染相比,这种快捷反应更契合对可能会立即造成伤害的毒素的预防机制。此外,被感染的人常会对过敏原变得极度敏感,遇到环境中稍有微量便立即作出反应。考虑到对细菌和病毒性病原体的免疫反应都达不到如此灵敏的程度,对蠕虫表现得如此敏感就不是那么令人信服了。
我们的最后异议与变态反应最令人困惑的特征之一有关,它使充当过敏原的物质呈现出多样化的格局。从提取自青霉素的小分子、气根毒藤中的漆酚化学物质,到动物毒液中的蛋白质络合物或花生等普通食品的组分,什么都有可能构成过敏原。“蠕虫假设”固然解释不了这些物质造成变态过敏所具有的共性,“毒素假设”却预料到这些过敏原可能共同具有一种造成伤害的能力。
过敏性过程之所以会形成,据说是为了保护宿主不受环境中有毒物质的侵袭。但我们即使接受这种说法,也无法直接解释面对环境中哪怕是微乎其微的过敏原,肌体为什么有时候会作出如此严厉、潜在致死的过敏反应。不过,变态反应的这个绝无仅有的特征还是能得到证明的,尤其是对我们的祖先而言。
任何过敏症患者都知道,治疗这种疾病的最好办法是离开促使它突然发作的环境和在未来避开那种环境。所以,如果众多过敏原都是有毒的话,那么变态反应可以诠释为一种遇到隐藏潜在有害毒素的环境便竭力逃避的机制。
但是,在罕见的个案中,变态过敏性本身也可能是一种经由神经系统“去适应的机制”。举例来说,有些对花卉过敏的人会达到一看到花卉图片就会显露出过敏反应的程度。这一点勉强还说得通,因为过敏原的源头不同于微生物病原体,它们常可根据表象旋即加以辨认,这可能使逃避成为尽量减少接触机会的关键策略。
过敏症的多数患者会发现,变态反应可能有益的说法是令人难以置信的。但是,反应的好处可能类似于疼痛的好处:疼痛固然给人带来不快,但这种不快会帮助我们避开损害我们肌体的环境原,从而使我们更有幸存的可能。同样,变态反应可能就是为了让人感到不快而形成的,目的在于鼓励我们避开隐藏着可能伤害我们的物质的环境、动物或食物。
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