中性粒細胞它是人類最豐富的循環免疫細胞,當病原體威脅到我們機體時,它們如同蝙蝠俠,第一個到達感染或炎癥的“前線”,消除問題最根本的原因,并竭盡一生守護住人體的第一道防御線。
殲滅行動
中性粒細胞是各種病毒、病菌的殺手,就算令人聞之色變的新冠病毒也無法與它抗衡。那么中性粒細胞是怎么展開殲滅行動的?
當病原體進入人體后,會被“崗哨”淋巴細胞打上標簽——抗體。這里要注意!有一波神奇的迷之操作:有的標簽還自帶“調味料”,也就是調理素,能讓病原體相對中性粒細胞口感變得更“美味”,讓后續的吞噬作用更加強大高效。
沖破崗哨的病原體開始侵染組織,此時,中性粒細胞還在血液中巡視。那么問題就來了,中性粒細胞是如何沖破血管屏障來殲滅病原體的呢?這就要提到標簽的神奇之處了——中性粒細胞一旦偵查到帶有標簽的病原體,就會減速,在粘附分子的輔助下,粘附于病原體所在區域的血管內壁上,然后在其他交聯分子的作用下,穿過細胞之間的緊密連接,浸潤到受感染的組織,與病原體展開正面對決。
聰明的中性粒細胞絕不給病原體任何逃脫的機會,它用吞噬體的囊泡將病原體團團包裹,接著對其進行嚴格的消毒,消毒的工具就是大家最熟悉的次氯酸消毒液。
次氯酸由于分子比較小,很容易擴散到細菌表面,穿透細胞壁細胞膜,使細菌體內的酶類因氧化而失去活性;同時,次氯酸分解產生新生態氧[O],極具氧化性,可以破壞蛋白質的結構,導致機體DNA復制失敗,不能進行繁殖,機體喪失功能,最終失去感染能力。
巧的是,中性粒細胞內有一種超級高效的“消毒液”——次氯酸工廠。在這個小小的工廠中,髓過氧化物酶與過氧化氫(H2O2)共同與氯離子發生氧化反應,產生次氯酸。其中,髓過氧化物酶來源于中性粒細胞,過氧化氫是細胞吸收的氧(O2)通過線粒體膜結合酶(NADPH酶)轉換而來的氯離子則是由體內物質代謝產生的。而它們的產品次氯酸則是一種氧化性強、豐度最高的氧化劑,可迅速攻擊人體內多種生理學相關的分子,包括氨基酸、核苷酸、多烯酸、抗壞血酸、硫醇、硫醚和胺類等。
這個超級迷你版的消毒工廠生產規模極為驚人,科學家做了一個定量分析,在2小時的孵育時間內,106個活化的中性粒細胞可以產生約 2×10-7 mol 次氯酸,這些次氯酸足以在幾毫秒內破壞 1.5 億個大腸桿菌!
次氯酸小知識
次氯酸與其他氯族消毒液對比
次氯酸是含氯稀溶液中最有效的消毒劑。由于次氯酸不帶電荷且分子量相對較低,因此它比其他基于氯的消毒劑更能穿透細胞壁。與其他基于氯的消毒劑相比,它與有機物(即微生物細胞的關鍵成分)發生氧化反應的反應速度也更快。
次氯酸鈉(NaOCI),通常稱為漂白劑,由于其低成本和廣泛分布,在世界范圍內被廣泛推薦為一種有效的環境消毒化學品。與之相比,次氯酸的效力比次氯酸鈉高80至120倍。
次氯酸鈉水溶液中的殺菌有效成分是次氯酸,有效氯殘留濃度指標中只含有 20% 左右,因此以較高濃度大量使用為主。而次氯酸能夠在很低濃度時高效率殺菌,不會像次氯酸鈉一樣具有刺激性氣味。兒童接觸也很安全,又因為無殘留,使用后也無需用清水沖洗。
它似乎聽起來完美無缺,那次氯酸有沒有劣勢呢?次氯酸由于其不穩定性及見光易分解,因此需密封避光保存。