細胞之戰:究竟誰吃誰

大魚吃小魚，小魚吃蝦米，是人觀察大自然得出的結論，生物學的術語叫食物鏈。自從科學家發明電子顯微鏡，深入機體的微觀世界后，發現細胞間也充滿殺機，吃與被吃時時發生。這種奇特的生命現象，讓科學家吃驚不小。

機體里的清潔工

人體細胞是有一定壽命的，大限一到，細胞就會啟動自殺程序，爆炸死亡。據科學研究，人體每分鐘要死亡3億個細胞，每天有成千上萬個細胞被更換。死亡的細胞成為機體的垃圾，會影響新陳代謝正常進行。好在大自然在造人的時候，設計有一套處理裝置，讓死細胞變廢為寶。

在大多數情況下，機體都是依靠“巨噬細胞”吞噬和處理死亡細胞的。巨噬細胞比一般的體細胞要大，它由單核血細胞滲出毛細血管，進入各種組織中發育生成。因而，不同組織中的巨噬細胞名稱不同，如在肺里稱“肺巨噬細胞”；在神經系統里名為“小神經膠質細胞”；在骨里則叫“破骨細胞”。它們有的固著，有的像變形蟲一樣在組織液游走，遇到死亡的細胞或細胞碎片，立即將它們吞噬包裹。溶酶體破裂，釋放出大量的消化酶，將死亡的細胞再造成小分子的營養物質，供機體吸收利用。巨噬細胞還能消滅侵入機體的細菌、異物顆粒，殺傷腫瘤細胞，并參與免疫反應。

巨噬細胞是如何知道一個細胞已經死亡，將它吞噬的呢?原來，在死亡細胞的表面有一種名為“磷脂酰絲氨酸”(PG)的誘吞分子，巨噬細胞的表面有可以和PG分子相結合的蛋白質分子。通過這兩種分子，巨噬細胞就可以正確地識別死亡細胞，并對它發揮吞噬作用。那么，健康細胞不被巨噬細胞吞噬，是不是細胞膜表面沒有PG分子呢?研究顯示，健康細胞同樣有PG，只不過在健康細胞中，這種分子在細胞膜的內表面，巨噬細胞沒有機會接觸到它。健康細胞還借助其他辦法來確保自身安全，如健康細胞被誤吞，會用信號分子告訴巨噬細胞“我還沒有死”，巨噬細胞就會將它釋放。癌細胞也開殺戒

王小寧是科技部863生物技術與醫藥領域專家，中國免疫學學會副秘書長。1984年，他還是第一軍醫大學的研究生。一天晚上，王小寧例行觀察小鼠腫瘤細胞生長情況，突然，顯微鏡視野里出現了驚人的一幕：一個腫瘤細胞吞噬了一個淋巴細胞!淋巴細胞醫學名命為NK的細胞，是抑制腫瘤的關鍵細胞，它分泌一種穿孔的化合物，在癌細胞膜上打洞，然后用酶將膜溶解使癌細胞死亡。這是真的嗎?王小寧幾乎不相信自己的眼睛，因為N K是腫瘤的克星，現在是“罪犯”把“警察”殺了，這也許是醫學界從來也沒有報道過的事。

科學必須經得起重復，這是老師的一再教導。王小寧像上緊了發條的鬧鐘，不分白天黑夜地再觀察。顯微鏡視野中，兩種細胞不停地交織著，在大多數情況下，總是淋巴細胞消滅腫瘤細胞。幾天過去了，又是一個不眠之夜，王小寧等待奇跡再一次發生。忽然，一個腫瘤細胞主動粘上了NK細胞，王小寧克制住興奮，按下相機的快門，記錄下兩種細胞接吻、附著，淋巴細胞完全進入腫瘤細胞，NK被解析，成為腫瘤細胞腹中之食的全過程。

除開巨噬細胞外的細胞吞噬研究，在20世紀，很少有科學家參與，王小寧成為最早拍攝細胞吞噬過程者之一，躋身于研究的前列。有專家認為，細胞噬食是一個非常重要的發現，它可以從一種新的角度認識癌癥的機理，可能對癌癥診斷和治療產生重要影響。近幾年，王小寧和他的團隊用實驗證明了一系列的腫瘤細胞株入侵NK細胞，拍攝了大量的電子顯微鏡照片，讓國內外同行們眼界大開。吞噬與反吞噬的較量

進入21世紀后，細胞吃細胞的研究風起云涌，國內外很多科學家跟蹤這一前沿課題。經過不斷的探索，科學家們認為細胞入侵可能是一種正常的生理過程。被吞噬的細胞進入宿主細胞后，在細胞液中內化，繼續生存，將宿主細胞的核擠壓成新月形。在多數情況下，內化的細胞會繼續分裂，在少數情況下內化細胞會死亡。有時細胞內化后，還會有細胞繼續進入，形成三個細胞的結構。

科學家發現，癌細胞間也會相互吞食。哈佛大學的細胞生物學家，在對乳腺癌細胞進行懸浮培養時，發現有四分之一的乳腺癌細胞含有同種族的癌細胞。這種噬食需要肌動蛋白和信號的支持，沒有信號或肌動蛋白，就不會發生噬食過程。進入同族癌細胞后，有時內化共生，有時被分解噬食。

哈佛科學家的發現，與王小寧的研究可以說是異曲同工。一個是癌細胞的互相入侵，一個是癌細胞與NK細胞之間的入侵。王小寧團隊最近記錄到約有10％的瘤細胞中發現有內化的NK細胞，這種內化同樣需要結構蛋白與信號的支持。科學家們對細胞吞噬的初步看法是：細胞融合可以自然發生，細胞吃細胞是一種生理現象，兩個細胞的能量勢均力敵，就內化共生；如果兩個細胞一強一弱，弱者就被強者所食。生存競爭是自然界的普遍規律，強者生弱者亡，永遠如此，在機體的細胞間也不例外。

聯想到細胞自殺機制

生死相依，生死交替，是生命生生不息的動力。這不但表現在生命個體的生與死，還反映在生命過程中的生與死。在個體的胚胎發育中，器官的生成是典型的例子：手的原基是一團細胞，在基因程序的指令下，由肉團成片，在片中讓五指間該死亡的細胞死去，該繼續生長的細胞繼續分裂，最終的生生死死，“塑造”出一只手。沒有細胞的程序性死亡，就沒有新生的手。

細胞的自殺性修飾，同樣表現在植物的生長上。細胞的分化形成植物的組織，就是細胞修飾的產物。如導管的生成，細胞特化后生成維管，細胞中的細胞器死亡消失，管子的接頭處細胞壁消失連通，遂成導管，筑起了維持生命的供水通道。

淋巴細胞追殺細菌和癌細胞，是機體的免疫反應，是先天注定。癌細胞的噬食則是生與死的絞殺，危及生命的另類生理。癌細胞在殺死同類或免疫細胞中，可以獲取養料，為生存發展提供保障。當癌細胞成為組織，由血管擔保生命支持時，個體的死亡概率就會倍增。

細胞入侵的科學啟示

內化的細胞有三種命運：一是內化中短暫生存；二是從宿主細胞中逃脫，再次成為獨立的細胞；三是死亡。

王小寧發現，90％的內化淋巴細胞會程序性死亡，這是由于癌細胞入侵后使液泡變酸，從而促使溶酶體破裂，大量的酶讓內化細胞消解死亡。癌細胞獲得養料后，加快分裂生長，為擴散提供了條件。因而，控制液泡中的細胞液變酸，可以抑制NK細胞死亡，這有可能成為治療癌癥的一種新思路。

但是，很多實驗表明，細胞入侵可以抑制腫瘤生長。NK細胞死亡后，會釋放出很多的酶，這些酶對癌細胞有毒性，它們會像自殺性炸彈一樣與癌細胞同歸于盡。這就是說細胞入侵有雙重性，一是抑制腫瘤，一是促進腫瘤細胞增殖。現在醫學家處在了兩難的境地：在抑制與促進之間如何權衡利弊?細胞入侵的機理究竟在哪里?王小寧和他的國內外同行們任重而道遠。