連日漫都開始搞科普了,你還有什麼理由不好好學習?

連日漫都開始搞科普了,你還有什麼理由不好好學習?

最近你可能在各種社交網絡上被大量莫名其妙的梗刷屏。

“給我一把刀,我要見我的血小板老婆!”

“醒醒!你的老婆被蚊子吸走了!”

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因為過於喜愛某角色,許多動漫愛好者都習慣性地稱他們為自己的老公老婆。

而血小板之所以一夜之間就成為廣大“肥宅”們的老婆,全都要歸功於一部角度清奇的動畫作品《工作細胞》。

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這部由漫畫改編的動畫是日本第一部將人體細胞擬人化的作品,繼此前的《獸娘動物園》和《寶石之國》後,擔起了“萬物皆可萌”的重任。

加上了擬人化的元素,這一部動畫番劇可以說將原本複雜晦澀的人體免疫系統講得有趣又生動。

估計是繼藍貓淘氣三千問之後,罕見叫好又叫座的科普動畫,實在難得。

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《工作細胞》漫畫第一話封面(圖片來源:網易漫畫)

最近更新的第一話,講了一個肺炎鏈球菌感染的驚險故事。

主演:紅血球、白血球(中性粒細胞)、致病肺炎鏈球菌。

友情出演:血小板、殺傷性T細胞、巨噬細胞、樹狀細胞、輔助性T細胞、調節性T細胞。

劇情(無劇透):迷路紅血球四處亂撞遇上肺炎鏈球菌感染,被白血球偶遇且英雄救美,驚險刺激又熱血肺疼的故事。

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聽起來是一個簡單又老套的故事,但在現實中,就算是最常見的細菌感染,也是一個究極複雜的過程。

而動畫中描述的肺炎鏈球菌可以說並不普通,雖然它極為常見,甚至很多健康的人體都會攜帶。

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動畫中的肺炎鏈球菌形象

一般情況下,肺炎鏈球菌會寄居人體鼻咽處,利用表面的黏附素緊貼呼吸道的上皮細胞。

在春冬交替的時候,一旦人體出現免疫力下降,或者被流感侵入,肺炎鏈球菌就會趁虛而入。

它除了像名字那樣引起肺炎之外,還會造成很多危險的病症,比如腦膜炎、骨髓炎、心內膜炎、腹膜炎、心囊炎等。

根據WHO估計,全球範圍內肺炎鏈球菌每年導致上百萬人死亡,以免疫力較弱的老人小孩為主,9成發生在欠發達地區。

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肺炎鏈球菌經革蘭氏染色法染色呈藍紫色,動畫中也取相近的顏色

根據肺炎鏈球菌的特性,通常最先入侵的就是肺部組織,進入血液循環後會入侵其他器官。

病菌一旦入侵,最先引起中性粒細胞的警覺。

中性粒細胞是白血球中最多的一種,是人體的第二道防線,對異常的化學物質刺激非常敏感,還能夠自由在血管內外遊走。

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所以主角白血球的擬人化設定就是神出鬼沒,嗅覺靈敏,總是能在案發第一現場看見他在戰鬥。

在女主角紅血球受到生命威脅時,男主角挺身而出消滅反派是非常合理的設定。

只是中性粒細胞對病菌的攻擊手段就和動畫裡所描述的有很大的出入了。

中性粒細胞對付外來入侵物的方式描述起來可能會有莫名的萌感。

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你心中的中性粒細胞 VS 真實的中性粒細胞

首先中性粒細胞感受到化學刺激便會向著濃度高的方向移動,稱為趨化作用,當受體與趨化因子發生結合,中性粒細胞便會伸出偽足,抓住它要吞噬的物質。

偽足向內凹陷,逐漸將異物包裹進而吞噬近細胞膜內,再通過細胞內各種酶輪番轟炸,最後消滅病菌。

所以中性粒細胞的戰鬥方式不應該是像動畫裡那樣拿著匕首橫衝直撞,而應該是伸著小手快步追擊,抓到病菌以後直接用手把它吞進體內。

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中性粒細胞吞噬細菌

當然,中性粒細胞的工作也不總是那麼順利的,有很多細菌是有備而來,像肺炎鏈球菌就帶了專業的裝備。

動畫裡肺炎鏈球菌放出煙霧拋出網狀的莢膜,成功束縛住中性粒細胞和紅血球,然後伺機逃跑。

雖然這樣描述比較通俗易懂,但莢膜真實的作用是相當複雜的。

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莢膜是包裹在細菌最外層的一種特殊結構,就肺炎鏈球菌而言,莢膜是由單糖連接成的聚合體,含有大量的水分。

有了莢膜的肺炎鏈球菌戰鬥力和生存力都有質的飛躍,直接導致包括中性粒細胞在內的吞噬細胞難以與細菌表面的受體結合,進而抵抗了吞噬作用。

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肺炎鏈球菌細胞壁外有明顯的莢膜結構

用大白話解釋起來,莢膜的抗吞噬作用可能更像是一種永久生效的自帶煙霧效果,讓中性粒細胞看不清又抓不到。

順帶一提,細菌莢膜的厚度直接影響其破壞力,致病力強的病菌往往有更厚的莢膜。

但莢膜的狀態也不會一成不變,在生存壓力較小的環境下培養,肺炎鏈球菌的莢膜會變薄,甚至完全丟失變得無害,有點生於憂患死於安樂的意思。

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變形鏈球菌擁有非常厚的莢膜,它的存在是導致齲齒的重要因素

縱使帶了裝備的肺炎鏈球菌能躲過中性粒細胞的追捕也離成功還很遙遠。

動畫中主要篇幅都花在了中性粒細胞與紅血球之間的故事線,對其他認真工作的細胞們有些冷落。

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白血球、紅血球與血小板(電鏡圖白血球為淋巴細胞)

比如一閃而過的巨噬細胞,它是奮鬥在非特異性免疫第一線的死神。

不僅會無差別地收割那些外來的入侵者,也會給已經死亡的細胞“收屍”,同時採集入侵者的抗原。

因為威力巨大,每個巨噬細胞能吞噬多達100個入侵者,往往輪不到其它免疫細胞出手,就能解決戰鬥。

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巨噬細胞

又比如存在感較低的樹突狀細胞,它是免疫系統中最重要的抗原呈遞細胞。

樹突狀細胞通常分佈在與外界接觸的粘膜或皮膚組織上,也以未成熟的形式在血液中游走,專職吞噬並處理抗原,相當於奮鬥在一線的情報專家。

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樹突狀細胞

有了這些細胞的前期準備,我們與細菌的戰爭才能從防禦性反抗的非特異性免疫進入全面反擊狀態。

反擊由淋巴細胞發起,輔助性T細胞與抑制性T細胞激活調節戰鬥,而主力部隊由殺傷性T細胞擔當。

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動畫中,殺傷性T細胞被塑造成身著黑色制服身強力壯的特工,並且面目猙獰甚至有些不太友好。

甚至對主角紅血球說了一番帶有恐嚇意味的言語,原因作者沒有多做說明。

殺傷性T細胞如此凶神惡煞也是有根據的,因為殺傷性T細胞還並非對外作戰,而是對內治安。

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它們所殺傷的是那些出現異常的體細胞,包括被感染細胞或癌細胞,正所謂攘外必先安內。

如果殺傷性T細胞出現了不受控制或者調節紊亂的情況,可能會攻擊正常的體細胞,常見於自身免疫病。

所以動畫中其它細胞對殺傷性T細胞的態度是十分敬畏的,這微妙的關係把握得很好。

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正在攻擊癌細胞的殺傷性T細胞

鑑於動畫中肺炎鏈球菌的感染程度比較輕微,此後更為複雜的細胞免疫以及體液免疫就暫不涉及了。

值得一談的是,動畫第一集最後男女主角不捨的告別。

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紅血球靦腆又憂心地問:“那個……白……白血球先生,我…我們還會見面嗎?”

白血球先生充滿希望的說:“我們都在同一個世界工作,總有一天會再見的。”

然而,有必要打醒沉迷情感劇情的觀眾們,你們體內的紅血球和中性粒細胞是不會發生任何故事的。

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中性粒細胞戰鬥後留下的膿

在免疫一線作戰的中性粒細胞通常並不是虐菜一樣殺死病菌,吞噬病菌之後中性粒細胞也會死亡。

死亡的中性粒細胞堆積在一起形成了凝乳狀的液體,也就是常見的那些黃綠色的膿。

所以非要較真的話,英雄救美的故事不但不會發生,甚至還會發生一些悲劇。

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系統性紅斑性狼瘡是一種嚴重的自身免疫病

中性粒細胞因為過於勇猛,它們在清除病菌的同時甚至會殺傷無辜的健康細胞。

因此,這些殘暴的中性粒細胞的壽命被控制在幾天以內,與壽命120天的紅血球沒有可比性。

愛上中性粒細胞的紅血球只有兩種下場,成為寡婦或者雙雙殉情,最後被巨噬細胞當作垃圾收走。

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《工作細胞》是一部優秀的科普作品,但關於免疫系統的知識還是非常簡化的,為了主線的劇情不得不忽略掉一些事實。

作品本身的意圖還是想通過擬人化的劇情給廣大動畫漫畫愛好者帶來一點新鮮的科普血液。

當你的生活跌到谷底,沒有希望滿是沮喪,想一想自己身體裡辛勤工作的細胞們吧,它們每天都要面對甚至更棘手的危機。

你還有什麼理由不好好工作好好學習呢?

王楷宬,陸承平,範偉興.細菌莢膜多糖[J].微生物學報,2011,51(12):1578-1584.

劉茹,田琴琴,張光莉,鄒心,周幹,陳明,孟慶清,董世訪,羅徵秀.肺炎鏈球菌肺炎對肺部樹突狀細胞及CD4~+T細胞的影響[J].免疫學雜誌,2016,32(04):288-293.

魏桂芳,沈榮.肺炎鏈球菌相關毒力因子及其作用的研究進展[J].微生物學免疫學進展,2016,44(05):69-75.

中性粒細胞、肺炎鏈球菌、T細胞、免疫細胞,維基百科.

The Immune System Explained I – Bacteria Infection. Kurzgesagt – In a Nutshell. Youtube.


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