TA的每日心情 | 开心
2023-2-1 09:26 |
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是什么把现代文明的成果层层打开，让我们尽情享用？毫无疑问，是支撑信息时代的科技。
芯片、互联网、语言识别、图像识别、自然语言处理、模糊控制……这一切，落实到技术上，都离不开“简单”的逻辑门——通过电路设计，判断逻辑上的“真”与“假”，实现逻辑运算。
逻辑、运算，怎么看都是人“发明”出来的，所以应该是先有人，再有逻辑运算。
然而事实是，在我们体内，早就内置了逻辑运算系统——它已经存在了亿万年，远在人类出现之前。
所以，逻辑学到底是发现，还是发明呢？
这个哲学问题现在不探讨，我们只看所有动物出厂配置的逻辑系统。
是的，猪身上也有，尽管猪不懂逻辑。
因为逻辑系统不仅存在于大脑，还存在于各个系统。比如免疫系统。
我们知道，中央情报局特工树突状细胞要找到抗原，正确地呈递给特种部队，才能激活正确的免疫反应决策。
这中间，有很多步骤，搞不好就要命。所以，能活到现在，看到这篇文章，就足以证明我们的免疫系统决策没出过大错。
但我们面对的病菌入侵千变万化，体内外的环境都是复杂系统，免疫系统又没脑子，凭什么每一步都能做对？凭的是逻辑。
我们简单介绍一下复杂性：
不聊别的，只聊病菌，它包括病毒、细菌两大类。这两大类，入侵人体，分两种类型，不同类型，要启动不同的应对策略：
城战类：潜入细胞城，在细胞内为非作歹（包括癌变细胞）。要启动细胞免疫才能搞定，具体是出动自然杀伤细胞、T细胞。
野战类：在细胞外，也就是在体液中兴风作浪。要启动体液免疫才能搞定，具体是启动B细胞、出动抗体。
看起来很简单是吧？但具体情况复杂得很。
比如进入细胞内部的病菌，有的是病菌自己攻进去的，这个好说，肯定是城战型；但有的是细胞主动吞了病菌，那么问题来了：它到底是城战型还是野战型——这两种情况分不清，也是要命的事儿。
看到没，即使只考虑最简单的情况，到现在为止，免疫系统要判断的事情就包括：
是细菌还是病毒？是攻入还是吞入？是城战还是野战？2×2×2=8。这就有8中情况需要判断了。至于病毒、细菌的种类判断，咱们这里就不考虑了。
我们只了解一下，最基本的情况，免疫系统是怎么处理的。
前面聊过，免疫系统识别病菌，靠的是指纹识别系统。
系统原理也不复杂，就是一种叫MHC的蛋白，不停地抓取蛋白碎片“多肽”，挂在细胞城墙外示众。如果挂的都是细胞自己的正常多肽，这就是良民；如果挂出了不正常的多肽，那就是坏蛋进去了，或者病变了。不正常多肽，就是敌军情报，就是情报员要呈递的抗原。
现在关键来了，这MHC有两个型号，住在不同营地：
MHC I型：住在细胞液里。
MHC II型：住在溶酶体里。
自己钻进细胞的病菌，会出现在细胞液里，它的多肽会被MHC I抓住示众。所有细胞都配置了MHC I型，这就保证了病毒入侵任何细胞，都会被抓现行。
被吞进去的病菌（比如三种抗原呈递细胞常常吞噬病菌），会进入溶酶体，它的抗原会被MHC II抓住示众。MHC II型只有抗原呈递细胞才有，因为抗原呈递细胞有能力吞噬病菌，又可能被病菌入侵，所以配了两个型号。
为啥要这么麻烦分两个型号呢？因为MHC是配基，不同的配基，对应不同的受体。
而我们知道，T细胞也有两个型号，它俩的功能不一样，受体也不一样，一个是CD8受体，一个是CD4受体。
这套“双型系统”的设计之巧妙，令生物学家叹为观止——
MHC I 只能结合CD8 T细胞的受体。而CD8 T细胞的身份，是特种兵兼职业杀手，主导细胞免疫。
MHC II只能结合CD4 T细胞的受体。而CD4 T细胞的身份，是免疫战略的总设计师，决定战争走向，刺激多种免疫细胞的活性，派兵遣将。
这套简单的双型系统，轻松解决了战略决策：
主动攻入的病菌，那肯定是城战型，可以直接启动细胞免疫。
但如果是吞进去的，交给总设计师来研究，它到底是城战型，还是野战型，搞清楚了再拍板做决策。如果是野战型，那就激活B细胞。B细胞负责给敌人量身打造抗体无人机，专门负责肃清处于细胞外部的异物——主导体液免疫。
系统看似很完整了吧？但还有个逻辑漏洞：
病毒必须靠细胞复制自己，所以必须攻入细胞，因此只要是病毒，就必须启动细胞免疫。那么问题来了：
病毒可以感染抗原呈递细胞，也可以被抗原呈递细胞吞噬。如果是被吞噬的，它的多肽不是会被MHC II传递给CD4 T细胞吗？那么它又是如何激活细胞免疫必不可少的CD8 T细胞的？
还有，病毒攻入细胞，靠的是和细胞的特定受体结合，骗进去的。抗原呈递细胞如果没有这个受体，病毒攻不进去，就不会被MHC I抓住呈递，那么它拿什么去激活CD8 T细胞？
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发表于 2020-5-12 14:45:36
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