《潜伏的水痘和愤青的麻疹》

那些被我们误解的“伙伴”——“幽门螺旋杆菌”Part 3

上个章节讲到美国范德比尔特大学的马丁·布雷泽团队通过数年的艰苦工作，终于在1993年证明幽门螺旋杆菌与胃癌发生具有高度的关联性，并且在第二年促使世卫组织宣布幽门螺旋杆菌为一级致癌物。但是，布雷泽是个天生爱较真儿的人，他脑海中奇怪的念头从来就没有停止过，取得这一步的成果并没有让他停止探索幽门螺旋杆菌的脚步。在很早以前，他就开始思考一个问题，古老的幽门螺旋杆菌为什么能在人的身体中存在那么久远的时间直到如今呢？幽门螺旋杆菌跟随人类已经几十万年了，甚至在现代人出现之前它就已经隐藏在更早期的祖先体内，完全可以说它是一种身体里的活化石。一般而言，细菌的基因会随着时间以稳定的速率不断发生变异，所以不同基因之间的变异总数量和它们在进化树上出现的时间之差是成正比的，基因的变异就等同于一只生物钟。随着时间流逝，早期人类逐渐迁移分布到不同的地理区域，通过计量不同地区的人们身体内所携带的幽门螺旋杆菌菌株间的基因变异程度就能够推断出人们到达某地的时间。今天的基因分析技术可以借由幽门螺旋杆菌的亲族分布和变异律有力的证明现代智人的确起源自非洲。这也算是幽门螺旋杆菌的一种另类科学贡献吧！为什么要选择幽门螺旋杆菌作为分析对象呢？就是因为它是一枚一直揣在人们腹腔里的生物表。既然如此，如果幽门螺旋杆菌对人来说只有坏处而没有任何好处，在这么长久的共存时间里，自然选择为什么没有把它给进化掉呢？

微生物在漫长的进化史当中产生了许多对抗宿主的不同的博弈策略。第一种策略叫做乾坤大挪移。比如像疱疹病毒，它知道自己很厉害，能够分分钟的秒杀宿主。为了让自己存活下去，那就必须不断的感染新的目标，可是早期人类的生活方式让这种强悍的病毒遇到了根本性的挑战。在这里首先要纠正一个通常的直觉误差，人类的现代文明期是非常短暂的，我们以为自己能想象到的所谓古代历史阶段其实还是非常短暂的。比如人类有文字记载的历史不到1万年，智人大约在20万年前出现，而处在更早期进化阶段的直立人则是在200万年前长期屹立于地球上。塑造今天的病毒行为特点的其实是这些漫长历史中的早期人类，或者严格的说是这些还称不上是人的人类远祖。在那些古老的时光中，早期人类都处于原始部落形态。这样的生存状态下，不同部落之间相距遥远，接触机会几乎为零，形成了物理上的隔离，这非常不利于病毒的传播。当时每个族群规模都非常小，只有大约30到60个个体。如果微生物的杀伤性太强，一个部落的宿主资源很快就会耗尽，病毒便失去了继续传播的可能。为了生存，微生物非常聪明的进化出了以时间换空间乾坤大挪移的斗争策略，这就是潜伏期的由来。病毒通过漫长的潜伏期等待，让宿主群落生殖繁衍，恢复种群数量，制造出新的宿主资源。等到条件具备时，它再结束潜伏继续兴风作浪。我们最熟悉的运用这一策略的病毒就是带状疱疹病毒，俗称为水痘。当一个小孩子得上水痘后，会发热、起疹子、浑身长水疱。几天后疹子消失，两周后病情完全自愈。从此之后，一切如常，风平浪静，绝大多数出过水痘的小孩儿还会永远的产生免疫力，故事好像就这样结束了。其实不然，这种狡猾的病毒会像余则成一样悄悄地躲进病人的大脑细胞和脊髓之中，默默地等待他们的老去。当他们渐入晚年，免疫系统逐渐衰弱之时，封印被解除，恶魔重出江湖。这些曾经的儿童如今的老人会在自己的肋部外侧发现重新长出了和儿时患病时极其相似的疹子，也就是带状疱疹。当疱疹破裂后，病毒会飞散而出，继续感染新一代的幼儿，因为宿主们早已经在几十年的时间中补足了新的资源。这种所谓的两次感染机制就是某些强悍病毒能屈能伸的生存之道。

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还有些病毒会利用人体的天然免疫机制，实施将计就计的竞争策略。比如说，咳嗽本来是免疫系统的一种调节机制，人体希望凭借剧烈的气体交换将有毒病原体排出体外。部分病毒就利用这个特点，故意强烈的刺激宿主的免疫系统，使其引发剧烈的咳嗽。结果呢，病毒反而借助这种外力得到了更好的传播。

将计就计、乾坤挪移，这些策略看起来好像都是些耍滑头的软计谋。有软就有硬，微生物中真的存在着另一些愤青范儿的病毒，死硬到底一根筋。爷就是这尿性，一路冲杀到底，过瘾为止，完全不计较后果。遇到这种不管不顾的主儿，往往会造成天翻地覆的大灾难。比如1918年的西班牙大流感，2003年的SARS非典，2014年的埃博拉病毒，都是如此。宿主被大量快速的杀死，其他的部分宿主体内开始产生免疫力，剩余的可供感染的目标越来越稀缺，毫无顾忌的蛮干最终反作用到自己身上，限制了病毒的自我生存。这些病毒的共同特征就是来的猛烈，去的快当。它们用生命的短暂换来了破坏的剧烈。在这里可以举一个具体的例子：麻疹病毒。麻疹是人类已知的感染性最强的病毒，其感染率高达95%，基本就是沾上就得病。与之相比，我们生活中常见的流感病毒感染率还不到50%。麻疹病毒实际上是在玩一个传销游戏，它要接力式的生存下去，必须在两周时间内找到下一个目标，而如此高的感染率意味着病毒扩散的速度将会异常惊人，很短的时间就会达到庞大的感染规模。那要保持传销能够持续进行下去，宿主的规模得更大才行。经过估算，麻疹病毒必须在人口超过50万，出生率超过3%的人群中才能够得到维持。而人类能够实现这么大规模的人群聚集，其历史是极其短暂的。而且刚刚等到人口规模能够满足要求，没多久人们的公共卫生知识水平也很快提高上来。人类学会了隔离，这就等同于把流行病毒的宿主规模人为的重新限制到极低的水平。因此整个历史上，麻疹的大流行根本没有发生过几次。在一些岛屿上，这种情况得到了最明显的体现。比如十八世纪中期，夏威夷群岛的人群中有一位水手带来了麻疹病毒。结果没几天，病毒几乎感染了全岛的人，造成1/5的人口死亡。当时许多人患病后，体温升高非常难受，就纷纷跳入到海水中寻求降温，但其实这样做对治疗完全没有作用。最后由于岛上人群已经被感染殆尽，麻疹缺乏新的宿主，病毒很快自己就销声匿迹了。所以说，烈性病毒采取的其实是一种双输策略。

卫生英雄们抗击埃博拉病毒

有双输就有双赢，微生物中更普遍更主流的竞争策略就是互利共生的双赢策略。微生物进化出某种对人体有用的功能，通过这种功效来交换在人体内寄存的资格。人体本身也在漫长的进化过程中选择出那些有用的微生物，在免疫系统中发放准入许可证，提供给它们一个温暖湿润的良好环境。实际上，人体内大部分的有益菌都属于这种情况。这也正是人的身体中存在着大量微生物的根本原因。

可是幽门螺旋杆菌的情况好像有些特殊，在马歇尔等人发现幽门螺旋杆菌会导致胃炎这一情况之前，它在人体中似乎没起到任何明显的作用。既没有好的作用，也没有坏的作用，以至于人们都忽视了它的存在。布雷泽在他开始研究螺旋杆菌的相关工作之后，特别注意整理了历史上的幽门螺旋杆菌资料。他发现，其实早在十九世纪就有非常多的人曾看到过幽门螺旋杆菌，虽然那时候还没有这个名称，不过这种弯曲的胃部细菌早已在医生的显微镜中出现，并记录在案。可是就因为它太普遍，太没有影响力，结果竟然被人们慢慢的遗忘掉了。现在，马歇尔、布雷泽他们重现激活了幽门螺旋杆菌的存在感，但可惜的是，这些工作证明的都是其负面价值。人体在成年以后，这种细菌可能引起胃部炎症，并有可能进一步造成胃溃疡甚至胃癌。坏处如此明显，而好处呢？似乎一点都没有，至少是一点都没有被发现。于是这就成了一个奇怪的迷？没有好处的幽门螺旋杆菌，人们留下它有什么用呢？

布雷泽注意到，胃癌的发生几率一般都是到了很大年龄时才会出现明显的上升，如果把这种病算做一种伤害的话，从某种角度来说这应该不是一种严重的伤害。什么？不算严重的伤害？这可是胃癌啊！人类第二大杀手！如果这还不算严重什么算严重？先别急，看看布雷泽是怎么想的。人类进入现代化之前，大部分人的自然寿命本来就比较短，一种病毒的发作高峰如果是在人类平均的结束生育能力的年龄段之后出现，那基本就不会影响人类种群的繁衍和发展。因此这样的病毒从物种延续的角度来说，确实没有引起严重的问题，所以说幽门螺旋杆菌虽然会导致胃癌却是相容于进化的。这里可以和臭名昭著的疟疾做一个比较。

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疟疾是一种发作起来非常厉害的疾病，它主要的致病原理是疟原虫进入到血液细胞当中，在血红细胞里繁殖生长，成熟后再把血红细胞弄破，导致血液失去正常功能。历史上最出名的一个疟疾病人就是英国都铎王朝的国王亨利八世。他以喜欢杀人，特别是喜欢杀老婆出名。在他统治英格兰期间，杀死的人数不下五六万，要知道那个时代的英格兰总人口也不过一百多万。据推测，他的疯狂极有可能和他从30岁起患上的慢性疟疾有关，糟糕的健康情况让亨利八世常常处在精神癫狂的状态。

疟疾的传播极其广泛，至今全球每年还有近2亿人被传染上疟疾，而且很关键的一点是它会对儿童和中青年造成严重的伤害。按照布雷泽的看法，这会直接威胁到人类的种群安全，所以人类的身体不惜为此进化出了一种极端的方式来对抗疟疾。

在地中海地区，也就是全球疟疾最高发的地区，当地的人群中流行着一种奇怪的贫血症。凡是得上这种病的患者体内红细胞会变成奇怪的镰刀型，血液输送氧气的能力变差，血管经常堵塞，甚至在有些特殊情况下会引起组织坏死导致死亡。所以它被称作镰刀型红血球病，或者有个更通俗的名称就是地中海贫血症。

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地中海贫血症是一种基因病，它是由常染色体上的一个隐性基因突变引起的。按理说，这样一种非常差劲的基因突变应该早就被自然选择所淘汰才对，可是真实的情况恰恰相反。在地中海地区，这种突变基因竟然成为了一种强势基因，其存在的范围非常广泛。这是为什么呢？就是因为它能够对抗疟疾。镰刀型红血球作为正常红血球的一种怪胎，其携带氧气的能力非常差，所以才可能引起疾病。可是这样一来，疟原虫也受不了这种奇葩！变异的血红蛋白不仅难以消化，让疟原虫没得吃，而且含有变异蛋白的红细胞也变得非常脆弱，经常在疟原虫成功繁殖出下一代之前就自己提前破裂了，导致根本无法产生出虐二代，虐三代。所以地中海贫血症的基因携带者基本不会染上疟疾，这在疟疾肆虐的地区就成为一种强大的生存比较优势。另一方面，地中海贫血症基因的负面影响是相对的，是可以承受的。由于这种基因突变是隐性的，所以需要父母双方的基因同时发生突变才能导致下一代个体出现地中海贫血症。如果后代只是携带了一条突变信息，那么他并不会患上地中海贫血症，而只是在体内使红血球呈现出混合形态。多数的仍然是正常的红血球，可以满足基本的氧气输送要求，同时也有相当一小部分红血球变成镰刀型，可以抵抗疟疾的传染。两害相权取其轻，由于疟疾的危害严重得多，尽管镰刀型红血球基因具有一定的负面作用，但因为可以成功对抗疟疾，所以该基因还是被自然选择保留下来。

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通过以上的比较就能明白一个道理，疟疾影响青少年，所以人体进化出了特殊的对抗机制进行排除；幽门螺旋杆菌引起的胃癌一般只影响老年，所以人体有可能不需要做出什么调整，而只是简单的把这种细菌保留下来。可是话说回来，虽然幽门螺旋杆菌引起的胃癌是在老年群体中才多发，但是它导致的胃炎、胃溃疡可是在中青年中就有普遍的患者。如果幽门螺旋杆菌没有任何其他有益作用的话，那它还是应该被淘汰才更合理。否则很难解释人类为什么要和一个能把胃凿穿的细菌共存。因此布雷泽开始思考的下一个问题就是，到底怎么才能找到幽门螺旋杆菌的好处呢？

现实的情况是，根据布雷泽掌握的业界动态，别说是幽门螺旋杆菌的什么好作用，就是其他的中性作用也没有被发现过，至今人们看到的还是只有炎症反应这一条。炎症！对，就是它！有一天，布雷泽突然开了窍，他想到一个激动人心的观点。如果真的没有其他作用机理的话，那么炎症反应本身为什么不能被看做是好处呢？通常的病理学家当然会把炎症现象看作是病理现象。但是如果思路打开一点，炎症本身就是身体免疫系统的一种工作方式，只要发炎的程度被控制在合理的范围，炎症的确可以被看作是正面的。那激发起炎症的幽门螺旋杆菌也就是正面的了！

布雷泽把这个大胆的观点立刻告诉了身边的许多人，可是几乎所有的人听完都摇摇头，表示不太接受。其实布雷泽本人也只是提出了一个思考方向而已，要想真的说服别人，必须拿出有力的证据来说明幽门螺旋杆菌的具体好处。而这个时候，布雷泽还没有想到更具体的解释方法，所以只好先做罢。眼前，还是先处理一件要紧的事儿吧！什么事儿呢？就是治疗自己胃里面的幽门螺旋杆菌。

前面说过，布雷泽发明了一种试剂盒，能够通过检验血清中的幽门螺旋杆菌抗体，推断出一个人的胃里是否携带有幽门螺旋杆菌。而他本人的检验结果呈阳性，说明他的血液中有抗体，体内有细菌。既然此前布雷泽已经证明了幽门螺旋杆菌有极大的概率诱发胃癌，那么现在当然应该未雨绸缪，先用抗生素杀死体内的螺旋杆菌再说。

不过，作为一个大夫，他不想简简单的直接服用抗生素了事，他想记录下来整个过程，保留一些有益的样本用于此后的研究。而谁也没有想到的是，就是在这次普通的治疗兼科研的计划实施过程当中，意外的发现再次降临到布雷泽的身上！