书城科普读物探索未知-生命化学趣谈
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第16章 抗原的天敌

天花,曾经是一个有人类历史以来就存在的可怕疾病。天花死亡率极高,即使一些病人幸免于死,他们的脸上也会永远留下疤痘,还有许多人甚至丧失听觉、双目失明或者染上结核病。任何国家,任何民族都无法逃脱天花的侵袭。

公元前1000年保存下来的古埃及木乃伊尸体上就有类似天花的疤痘。相传曾经不可一世的古罗马帝国就是因为天花肆虐而衰亡了。公元846年,在入侵巴黎的诺曼人中间突然流行起天花,诺曼人的首领惊慌失措,那些久经沙场毫无畏惧的士兵也毛骨悚然。因为每4名天花患者中就会有1人死亡,另外3人也会留下丑陋的疤痕。残忍的首领为了不使传染病流行而影响战斗力,下令杀死了所有患天花的病人和看护。现在看来,这方法太残酷了。可在当时,这也许是阻止天花病流行的惟一办法了。18世纪,欧洲天花蔓延,死亡人数达到1.5亿人以上。

而中国早在16世纪明朝隆庆年间,就已经开始用种痘术来预防天花了。人们采用较轻的天花病人的痘痴,用棉花浸蘸以后塞入鼻孔,这样就能预防感染上严重的天花了。这种方法在预防天花上取得了很好的效果。

到了17世纪,这种预防天花的种痘术传到了俄国、土耳其、朝鲜、日本和一些欧洲国家。

18世纪,英国医生琴纳发明了接种牛痘预防天花的方法。原来天花不仅危害人类,也同样袭击牛群,几乎所有的奶牛都出过天花。但天花在牛身上的发作比较平和,没有什么危险,当挤奶人接触到天花病牛身上的脓浆时,就会感染上牛痘,手指尖上长出小脓疱,并且感到不舒服,但是不久就好了,也不会留下任何不良的后果。而此后人体内也就产生了抵抗天花的防护力量。看来,人只要得过天花,不论是严重,还是反应很轻微的牛痘,都可以预防天花的发生。

我们在日常生活中,难免会与各种病菌接触。病菌通过口、鼻或皮肤的伤口,侵入到我们的身体内部,于是引起了疾病。有的时候,当我们生过某一种病之后,许多年甚至一辈子都不会再生这种病了。是不是生过了某一种病以后,病菌就再也不能侵入我们的身体了呢?不是的,仍还是会粘染上病菌,并且通过各种可能的途径侵入体内,只是并没有得病,我们毫无所知罢了。这是身体内的蛋白质在起作用。当一些病菌侵入我们身体内部的时候,就会刺激人体,在这种情况下便会迅速形成一种特别的蛋白质——抗体(刺激机体产生抗体的病菌就称为抗原)。

抗体的形状很像病菌的模子,病菌和抗体常能一一嵌合,嵌合后病菌就失去了活性,身体也就可以康复,而这种特别的蛋白蛋——抗体,就长期地留在血液里。过了几个月、几年,有的甚至几十年,如果再有同样的病菌侵入人体,这些抗体就会一马当先去迎战病菌,病菌一旦与抗体嵌合,就不再对人体产生危害。这样,我们便不会因又一次被这种病菌感染而患病了。

不过,各种传染病的病菌所刺激产生的抗体,在血液里存在的时间并不一致,有几个月的,有几年的,也有伴随人终身的。因此,我们患病后,有的数个月,有的几年,有的甚至一辈子都不会再患这种病了。

一般情况下,儿童比成人更易得病,人们常认为那是因为儿童的抵抗能力低。而实际上是因为儿童感染过的病菌种类少,体内形成的抗体种类相应地也少,抵抗不了各种新的病菌的侵袭;而成年人则“身经百战”,体内已准备了许许多多种抗体,兵来将挡,水来土掩,足以抵抗入侵的多种病菌。对于一些传染病,人们只要患过一次而侥幸活下来,就可以产生抗体,而获得抵抗这些病菌再次侵入的能力——免疫力。

受琴纳发现牛痘的启发,使人们开始寻找和制备既能刺激人体产生抗体,又不危害人体健康的无毒性或毒性较小的病菌(这类病菌称为疫苗)。如伤寒菌疫苗、霍乱菌疫苗、脊髓灰质炎疫苗、卡介苗等。这类疫苗进入人体后,除了引起局部红肿或全身发热等轻微反应外,并不会患上可怕的传染病,但却可以刺激人体产生抗体,一旦再遇到这些病菌,抗体就会发挥巨大作用,杀灭入侵的病菌。

抗体,这类人体中的特殊蛋白质,就像忠实的卫士一样,为人体的健康立下汗马功劳。由蛋白质组成的抗体卫队在抵抗入侵者时,勇猛善战,屡建战功。对于细胞的深入研究发现:抗原所以能刺激人体产生抗体,是因为它们具有特定种类和结构的表面物质,细菌的细胞外被通常是由脂类和多糖结合而成的脂多糖,动物细胞的外被通常是粘多糖(糖脂和糖蛋白)。

由于每种生物的细胞外都带有特定种类、特定结构的脂多糖或粘多糖,所以都具有特异性,这也就是抗原特性的物质基础。