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水母与蜗牛 作者: 刘易斯·托马斯 论疾病 从远处看去，脑膜炎双球菌好像是整个人类的残酷无情的危险敌人。时疫席卷过军营，校园，有时危及整个整个城市的居民。那种微生物侵入血流，然后侵入脑膜间隙，结果便是脑膜炎。在有效的化学疗法出现之前的日子里，那是一种可怕的、高度致命的病痛。脑膜炎双球菌似乎特别适应于人类脑膜内的生活。从这一意义上讲，这种遭遇好像是有针对性的。你甚至会说，它就是这样讨生活。是一种捕食性动物，而猎获的对象就是我们。 可事情不是这样。如果你计数感染脑膜炎双球菌的人的总数，再比较一下被脑膜炎整倒的人数，那么，这一安排就呈现出不同的面貌来。真正发生脑膜炎的病例总是非常少的少数人。没错儿，有多数人感染这种菌，但在带菌者身上，它只局限于呆在鼻咽道，带菌者通常不知不觉就过去了。在感染几天后，它们在那些人的血液中产生针对脑膜炎双球菌的抗体，然后，那种微生物或继续留在咽粘膜中，或不留下来，但事情到此就了结了。没有侵及中枢神经系统。 脑膜炎病例是一些例外。脑膜炎双球菌感染的常例是一种良性的，暂时的上呼吸道感染，几乎就不是一种感染，倒像是一种平和的结社。某些病人竟然发生脑膜炎、这仍是个谜，但不大可能意味着这是那种细菌的特别嗜好。可能的情况是，受感染病人的防御机制在哪方面出了毛病，以至于脑膜炎双球菌得到了进入的特许，可以说被请了进来。不管怎样，这种病是自然界的某种反常事件，很像是一场事故。 淋巴球性脉络丛脑膜炎的病毒在小鼠群中是无所不在的。它造成的典型疾病是一种致命的脑膜炎，其中，脑表面的渗出物几乎完全由淋巴细胞组成。初看上去、那种疾病似乎代表了一种特别适应于这种行为的病毒对中枢神经系统的侵害。然而，实际情况是，疾病是由寄主自己的淋巴细胞侵入大脑表面引起的，而不是由该病毒的任何神经毒性引起的。如果淋巴反应得到了预防，比如、在胚胎期诱发感染，产生对那种病毒的“容忍”，结果是持久的、无处不在、包括中枢神经系统都有的病毒感染，但没有任何脑病的症状。如果这时通过从正常的、不容忍的小鼠身上移植入淋巴组织来恢复免疫反应，那么，几天内就发生脑膜炎。新来的淋巴细胞涌满大脑表面，寻找病毒，而这正是致命的。从本质上讲，那种疾病是寄主对病毒的反应的结果。 肾上腺皮质酮有着许多性质。其中之一，就是关闭对细菌的各种防御反应，似乎也关闭传染病的一些最显眼的临床表现。20世纪50年代初，在肾上腺皮质酮刚刚能用于临床研究时，用它治疗了好几例患肺炎双球菌性大叶肺炎和几例非典型性肺炎。一开始，观察到似乎是神奇的临床疗效。不出几小时，高烧，不适，虚脱，胸痛和咳嗽都消失了，而病人自己也感到恢复得健康如常，要吃饭，声称能起来走走了。但与此同时，X光检查显示，肺炎的病程惊人地加深了。于是，试验立即停止。后来，其他研究者在伤寒热和立克次氏体感染的病人身上观察到类似的临床表现戏剧性消失的现象，同样伴有感染加速蔓延的不可接受的代价。 病理由寄主支配的最显眼的例子，是通过革兰氏阴性菌类酯多糖内毒素在各种动物身上诱发的一系列反应。在这些情况中，那种细菌毒素本身甚至看上去没有毒性。尽管那种物质对各种细胞和组织，包括多形核白细胞，血小板，淋巴细胞，巨噬细胞，小动脉平滑肌等都有很强的效应，对补体和凝结机制也有很强的效应、但所有这些效应都是完全正常的反应、是正常生命过程中每天作着的事情。使其成为灾难的是，这些机制由寄主一下子全部开启，似乎是对一个警报信号作出反应，结果便是广泛的组织破坏，如在全身性施瓦茨曼反应中那样；或者造成血循环的立即衰竭，如在内毒性休克中那样。 施瓦茨曼反应可内简单地抽除反应参与者之一的方法加以避免。暂时除掉多形核白细胞就可作到。方法是用氮芥处理，或者用肝素防止血凝结。这样处理过的动物既不能发生局部施瓦茨曼反应，也不能发生全身性施瓦茨曼反应。致命休克的现象可由事先用肾上腺皮质酮处理而完全防止。 至今还不知道内毒素是如何作用而产生信号的，但该机制似乎是自然界非常古老的一种。 最敏感的实验动物之一就是鲎（Limulus polyhemus）。一微克类酯多糖注射入它们的血流，就会引起剧烈的反应。循环的血细胞陷入密集的凝块中，跟凝结的蛋白粘结在一起，这些蛋白是由这些细胞分泌出的。结果是，血流停住了，动物死亡了。这个反应似乎代表着一场大大夸张了的防御反应，旨在保护鲎免遭革兰氏阴性致病体的侵袭。 弗雷德里克·班（Fredrick Bang）显示，血细胞微粒含有一种可凝蛋白，当革兰氏阴性菌进入组织时，这种蛋白便被逐出。可以想见，平常，单个的微生物就是这样被包围、吞噬的。纯化的内毒素一旦注射进血流，就成了一种宣传，发出信息说，细菌到处都是了，需要加以包围。于是，所有血细胞立刻放逐出这种蛋白。实际上，现在已有证据，内毒素的信号是由血细胞提出物中所含的一种受体直接接受的。于是，就有了用鲎血细胞提出物检测内毒素的极其敏感精确的方法。在这一试验中，一毫克血提出物中只要加入一毫微克的类脂多糖，就会产生凝血反应。 从鲎的观点来看，这无疑是一个有用而有效的机制、用来防止病原体的入侵。在它工作良好，对付一单个或一小撮微生物时，这个机制是不会带来危险的。但是，当防线被突破、细菌大量出现时，或者当纯化的内毒素在实验中注射进来时，它就成了一种代价高昂的防御。于是，防御机制本身成了疾病和死因，而病菌则扮演着旁观者的角色，从它们的角度看是清白无辜的。 甚至在细菌的确对寄主的细胞具有毒性和破坏性，如在一些制造外毒素的微生物的情况中那样，对于遭遇的直接性，还是不能不存疑问。白喉杆菌，假如不是由于它的毒素，它在任何意义上都不会是病原体。然而，毒素－细菌的关系必定是极其密切的双向关系，涉及承认，还有准确地适配人那种细胞的分子机件，就好像那种毒素被误认作蛋白质合成中的一个正常参与者。此外，说句公道话，毒素也不是白喉杆菌蓄意制造的。它当然是细菌制造的，但却是受了一种病毒——噬菌体的指使。只有对病毒具有溶源性的微生物才能产生毒素。白喉不单纯是白喉杆菌的感染；它是一种噬菌体的感染。那种噬菌体的平生事业就是感染那种细菌。甚至可以想见，使得噬菌体能够诱使该细菌产生某种毒素的遗传信息，乃是在别处，在同该动物寄主的长期密切关系中获致的。这或许可以解释，毒素服寄主细胞本身的组成如此酷像。 这实在是一种奇怪的关系，其中并没有我们关于传染性疾病曾设想过的那种直来直去的捕食者－猎物之间的种种关系。很难看出；白喉杆菌能因它有产生这种毒素的能力而在生活中得到什么好处。棒状杆菌属在人类呼吸道粘膜的表面过得相当好，而制造坏死性的假膜就要冒着杀灭寄主、结束关系的危险。简言之，这样作没有什么道理，看上去更像一场生物学混乱，对它的进化似乎无益。 对人类来讲，最有恶意的微生物外毒素，要算肉毒杆菌。这里，毒素的不相干性是没有疑问的。破伤风及其毒素代表着同样意义的事故。不过，这些微生物，像白喉杆菌， 还有A组链球菌及其生红毒素，是因为遭到某种噬菌体感染才产生毒素的。这一点倒颇为有趣。假如可以推而广之，说细菌只有在有某种病毒提供详细指令时才制造外毒素，那么，这倒是一个不同寻常的谜。 在第一次登月旅行准备之际，我们都得到保证说，会采取最大的防范措施来保护地球上的生命，特别是人类的生命，免受可能生活在月球上的不管什么东西的感染。实际上，最初几次登月，每次完成之后，都进行了挖空心思想出的细致入微的月球灭菌仪式；宇航员们被戴了面罩，隔在玻璃板后面，送去作四十天检疫隔离，勿使接触地面，直到我们确认不会从他们身上染上什么。认为细菌在我们周围到处都是，老想接近我们，吞食我们，毁灭我们，这种想法深深地根植于现代的意识之中。于是，人们自然会认为，从月球上带来的陌生的细菌会更可怕，更难对付。 诚然，细菌在我们周围当真到处都是，它们构成庞大土壤的起眼的部分，在空气中也不少。但是，它们当真不是我们的天然敌人。实际上，我们惊异地意识到，地球上这么众多的细菌种群中，只有这么少的少数对我们多少还感点兴趣。细菌与较高级的生命形式之间最常见的相遇是在后者死了之后，是在分解复用生命元素的过程之中。这显然是一般微生物的主要营业、而这与疾病毫无关系。 自然界中，细菌与其后生生物寄主之间的共生关系，可能比传染病要常见得多，尽管我不能证明这一点。但是，如果你计算一下，有多少生活在各种肠道里的不可或缺的微生物，在供应着至关重要的营养物质，或提供用以分解本来无法消化的食物的各种酶，再加上所有那些特殊的细菌——它们生活在许多昆虫的组织里，好像是其必要的器官；再加上所有的细菌共生物，它们跟豆类植物合作，从事固氮的工作——那么，营共生关系的整个庞大群体将会使你瞠目结舌。在另一面，人类重要的细菌性传染病的名单真是短得很。 我想，假如我们关于卫生学，营养学和拥挤状况知道得较少些，事情就会两样吧。对于没有作好这些事情的那些地方的新生儿来说，事情的确不一样。婴儿死亡率的最大原因，无疑是肠道感染，由环境污染而传播开来的。然而，随着我们文明程度的提高，装了上下水道，总的来说，感染已经成为对生命的比较小的威肋了。现在，在我们有了抗生素以后，威胁就更小了。 但是，甚至在所有这些之前，在到处的情况都一律可怕的年月，在大瘟疫的几个世纪里，微生物和人之间的战争也从不是真正大规模的事件。往往，那些疾病之所以凶狠肆虐，首先归因于寄主防御机制的凶猛。麻风，像结核病一样，是极具破坏性的疾病，但那破坏主要是免疫性的，是由寄主支配的。梅毒中的主要损害，包括动脉损害，可能还有脊髓痨，是基于，至少是部分地基于针对螺旋体的免疫反应。 今天，有这么多的传染病得到了控制，剩下的是一系列要紧的疾病，渐趋时髦的叫法是“退行性疾病”，包括脑脊髓的慢性病，慢性肾炎，关节炎动脉硬化，以及各种各样由血液循环障碍引起的失调。虽然制约这些疾病的内在机制基本上还是个谜，但越来越流行的观点是，其中的许多，可能是环境影响的结果——我们吃的，呼吸的，或接触的种种。就像在对于癌症的这么多观念中一样，我们正在从外部寻找什么东西出了毛病。 |
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