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干扰素:身体里的抗病毒“情报官”
作者:秦菲 来源自:中国免疫学会 点击数:1114 发布时间:2025-12-02
生活中,人们常把病毒感染想象成一场可怕的入侵战:病毒悄悄潜入体内,破坏细胞、引发发热、咳嗽等症状。事实上,在我们还没有采取任何外部措施之前,身体内部已经悄然展开了一场激烈的对抗。在这场“看不见的战争”中,有一位至关重要的角色,从发现敌情,到发布警报,再到协调免疫军队作战,它几乎参与了免疫体系的每一个关键步骤。它就是—干扰素(Interferon)。干扰素是人体天然的抗病毒分子,从1957年被发现至今,一直是免疫学研究的核心关键词,也是一系列疾病治疗的重要手段。它是如何工作,又为何如此关键?让我们从这位沉默而强大的“情报官”说起。
当病毒突破皮肤、黏膜等屏障抵达体内时,它进入的第一站往往是某个普通的细胞。病毒的生命模式是依赖宿主细胞进行复制,因此它会把自身的遗传物质(RNA 或 DNA)塞进细胞内部,让细胞“替它干活”。但人类细胞并非任人摆布,它们分布着一套极其敏锐的“探测装置”。例如:RIG-I 和 MDA5 可以识别病毒RNA;TLR3、TLR7 等受体可以捕捉病毒遗传片段的异常模式。这些受体就像边境哨所,一旦察觉到病毒的踪迹,便会立刻拉响警报。这份警报的核心,就是激活细胞内部的信号通路,让细胞快速分泌干扰素。可以说,干扰素是“第一发现者”和“第一响应者”之间的桥梁,是身体对病毒做出反应的起点。
干扰素的功能并不是直接杀死病毒,它的强大之处在于——它能让大量细胞进入抗病毒状态。这有点像社区收到入室盗窃通知后,所有住户开始锁门、拉警报、装监控,整个区域安全等级迅速提升。(1)干扰素让邻近细胞立刻“武装起来”:干扰素与细胞表面的受体结合后,会让细胞开启一套庞大的“抗病毒基因程序”。其中包括:PKR:让病毒无法完成蛋白质合成;OAS:启动核糖核酸酶,直接切断病毒 RNA;Mx蛋白:阻止病毒复制的关键步骤。结果就是,即使病毒成功入侵细胞,也很难“作案”。(2)干扰素增强免疫军队的战斗力:干扰素还能刺激NK 细胞更快、更猛烈地杀死感染细胞,巨噬细胞提高吞噬病毒的能力,T 细胞更有效地清除病毒藏匿点,它不仅让细胞自我防御,更让整个免疫大军保持高效运作。(3)干扰素还能“调控战场”:干扰素不仅能发动攻势,也能调节免疫反应,避免无序失控。适度的干扰素能让免疫系统保持精准;但如果干扰素过多,就可能导致损伤自身组织。
干扰素家族主要有三类,每一类都承担着独特的任务。(1)I型干扰素:反应最快的“警报系统”:包括 IFN-α 和 IFN-β。它们在病毒感染最初期大量产生,是抗病毒的主力军。(2)II型干扰素:协调免疫军队的“指挥官”:即 IFN-γ。主要由免疫细胞产生,专注于调控免疫反应。(3)III型干扰素:黏膜组织的“前线哨兵”:即 IFN-λ。在呼吸道、肠道这些病毒常常入侵的区域作用尤为突出,对呼吸道病毒感染有重要效果。
病毒无法在体外单独生存,它们依赖宿主细胞才能复制。而干扰素恰恰是让宿主细胞“断绝供给”的关键武器,即:把细胞的复制系统从病毒手里夺回来,切断病毒复制所需要的分子,向免疫系统发出求援信号,因此干扰素越强,病毒越难扩散。某些病毒人体之所以能轻松控制,例如普通感冒病毒,就是因为它们还没有演化出足够强的“免疫逃逸策略”。
随着对干扰素的深入研究,人类成功将其用于多种疾病治疗。(1)治疗病毒性疾病:干扰素药物能提高机体清除病毒的能力,如乙肝、丙肝、HPV 感染、某些呼吸道病毒感染等。(2)治疗自身免疫性疾病:例如多发性硬化症,干扰素-β 能让免疫系统“冷静下来”,减少疾病的复发。(3)治疗某些肿瘤:在恶性黑色素瘤、某些白血病、淋巴瘤中,干扰素能提升免疫系统对肿瘤细胞的攻击。不过,干扰素治疗也有副作用,如发热、乏力、轻度抑郁等,必须在医生指导下使用。
干扰素不是越多越好,它是一把“双刃剑”。很多严重的病毒感染病例,并不是病毒本身造成极大破坏,而是免疫反应失控导致的组织损伤。例如重症流感、新冠重症、尼帕病毒感染等,都发现干扰素存在“迟发性高表达”的现象:初期没有及时启动干扰素,后期大量产生,结果造成强烈炎症反应,形成“细胞因子风暴”。因此,干扰素的产生必须精准、时机恰当。太早、太迟、太多、太少都会影响病情发展。
干扰素既是我们身体的天然屏障,也是现代医学中的重要武器。随着科学的不断发展,人类对干扰素的理解愈加深入,它将继续在生命健康领域扮演不可或缺的角色,帮助我们应对未知的病毒挑战。
当病毒突破皮肤、黏膜等屏障抵达体内时,它进入的第一站往往是某个普通的细胞。病毒的生命模式是依赖宿主细胞进行复制,因此它会把自身的遗传物质(RNA 或 DNA)塞进细胞内部,让细胞“替它干活”。但人类细胞并非任人摆布,它们分布着一套极其敏锐的“探测装置”。例如:RIG-I 和 MDA5 可以识别病毒RNA;TLR3、TLR7 等受体可以捕捉病毒遗传片段的异常模式。这些受体就像边境哨所,一旦察觉到病毒的踪迹,便会立刻拉响警报。这份警报的核心,就是激活细胞内部的信号通路,让细胞快速分泌干扰素。可以说,干扰素是“第一发现者”和“第一响应者”之间的桥梁,是身体对病毒做出反应的起点。
干扰素的功能并不是直接杀死病毒,它的强大之处在于——它能让大量细胞进入抗病毒状态。这有点像社区收到入室盗窃通知后,所有住户开始锁门、拉警报、装监控,整个区域安全等级迅速提升。(1)干扰素让邻近细胞立刻“武装起来”:干扰素与细胞表面的受体结合后,会让细胞开启一套庞大的“抗病毒基因程序”。其中包括:PKR:让病毒无法完成蛋白质合成;OAS:启动核糖核酸酶,直接切断病毒 RNA;Mx蛋白:阻止病毒复制的关键步骤。结果就是,即使病毒成功入侵细胞,也很难“作案”。(2)干扰素增强免疫军队的战斗力:干扰素还能刺激NK 细胞更快、更猛烈地杀死感染细胞,巨噬细胞提高吞噬病毒的能力,T 细胞更有效地清除病毒藏匿点,它不仅让细胞自我防御,更让整个免疫大军保持高效运作。(3)干扰素还能“调控战场”:干扰素不仅能发动攻势,也能调节免疫反应,避免无序失控。适度的干扰素能让免疫系统保持精准;但如果干扰素过多,就可能导致损伤自身组织。
干扰素家族主要有三类,每一类都承担着独特的任务。(1)I型干扰素:反应最快的“警报系统”:包括 IFN-α 和 IFN-β。它们在病毒感染最初期大量产生,是抗病毒的主力军。(2)II型干扰素:协调免疫军队的“指挥官”:即 IFN-γ。主要由免疫细胞产生,专注于调控免疫反应。(3)III型干扰素:黏膜组织的“前线哨兵”:即 IFN-λ。在呼吸道、肠道这些病毒常常入侵的区域作用尤为突出,对呼吸道病毒感染有重要效果。
病毒无法在体外单独生存,它们依赖宿主细胞才能复制。而干扰素恰恰是让宿主细胞“断绝供给”的关键武器,即:把细胞的复制系统从病毒手里夺回来,切断病毒复制所需要的分子,向免疫系统发出求援信号,因此干扰素越强,病毒越难扩散。某些病毒人体之所以能轻松控制,例如普通感冒病毒,就是因为它们还没有演化出足够强的“免疫逃逸策略”。
随着对干扰素的深入研究,人类成功将其用于多种疾病治疗。(1)治疗病毒性疾病:干扰素药物能提高机体清除病毒的能力,如乙肝、丙肝、HPV 感染、某些呼吸道病毒感染等。(2)治疗自身免疫性疾病:例如多发性硬化症,干扰素-β 能让免疫系统“冷静下来”,减少疾病的复发。(3)治疗某些肿瘤:在恶性黑色素瘤、某些白血病、淋巴瘤中,干扰素能提升免疫系统对肿瘤细胞的攻击。不过,干扰素治疗也有副作用,如发热、乏力、轻度抑郁等,必须在医生指导下使用。
干扰素不是越多越好,它是一把“双刃剑”。很多严重的病毒感染病例,并不是病毒本身造成极大破坏,而是免疫反应失控导致的组织损伤。例如重症流感、新冠重症、尼帕病毒感染等,都发现干扰素存在“迟发性高表达”的现象:初期没有及时启动干扰素,后期大量产生,结果造成强烈炎症反应,形成“细胞因子风暴”。因此,干扰素的产生必须精准、时机恰当。太早、太迟、太多、太少都会影响病情发展。
干扰素既是我们身体的天然屏障,也是现代医学中的重要武器。随着科学的不断发展,人类对干扰素的理解愈加深入,它将继续在生命健康领域扮演不可或缺的角色,帮助我们应对未知的病毒挑战。
贵州医科大学
秦菲
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