逃离欧洲

来源: 2020-03-13 12:31:44 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (11706 bytes)
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这次新型冠状病毒疫情闹大了,从武汉开始,走向了全世界。

刚刚去欧洲参加了一个肿瘤免疫的国际会议,去的时候新冠病毒在欧洲的流行波澜不惊,开会地点葡萄牙的确诊人数为零,连意大利也才有一千人左右。过了才一个多星期的时间,风云陡起,新冠病毒开始肆虐欧洲大陆,攻城略池,所有欧洲国家相继沦陷,葡萄牙确诊了100例,意大利全国封闭。病毒本科科班出身的我们知道这不是闹着玩的,加上临行前武汉疫情撕心裂肺毒力的传播速度和杀伤力让人心有余悸,于是决定提前回美国。刚换好机票,第二天川普总统果然发出了欧洲到美国的旅行禁飞令。我们在禁飞令生效的前一天回到了美国,开始了居家隔离。人在旅途中什么事都可以碰见,也是旅途的一种难得经历。附上逃离欧洲的图片两张。

图1、凌晨2点钟接到女儿从美国打来的电话,说川普刚刚发布了禁飞令,我们2点30分出发,赶凌晨5点30分钟的飞机从里斯本前往巴黎转机回美国,成了最早逃离欧洲的美国游客之一。旅客中不乏听到川普总统的禁飞令后,立即赶到机场买票的。

 

图2、上了飞机的游客心里安定了。排队签票时,听见后面的几个年轻小伙子一面查看手机,一面连声说,sold out,sold out!毫不掩饰焦急之情。

 

下面谈些专业方面的知识,浅显地介绍这个新冠病毒的特点和发病机理,以及如何在旅途中采取预防措施,为众位驴友提供一些参考。图片均来自我自己的实验室。

一、冠状病毒的特点和肺部的关系。

病毒不能算是生物,不能自己复制自己,需要借助宿主细胞复制自己。从进化的角度看,病毒也有高低之分。最简单的类病毒只有一段核酸链。大部分病毒在核酸外面包了一个蛋白质的壳,起到保护遗传物质的作用。冠状病毒又进一步,在蛋白质的外面又加了一层脂膜。因为人和动物的细胞表面也是脂膜,脂膜和脂膜之间有亲和性,所以冠状病毒能够更有效地感染宿主细胞。从传染毒力来说,冠状病毒的进化层次更高。

因为冠状病毒有脂膜的特点,它所寻找的宿主细胞必须能够提供脂膜才行。在肺里恰巧有这样一种细胞可以满足这个要求,就是肺泡II型细胞(type II epithelial cells)。所以一听到这次的新冠病毒主要感染下呼吸道和肺泡时,马上想到的就是这个细胞,我研究了20来年。

肺泡(alveolar)的结构分为肺泡壁(wall)和肺泡腔(lumen)。肺泡壁由外基质(extracellular matrix)和附着在其上的单个I型上皮细胞(epithelia)和单个内皮细胞(endothelia)交叉重叠组成。红细胞从两个细胞间挤过去,攫取肺泡腔里空气中的氧分子。如果把一个正常人的肺泡表面铺开,能有一个足球场那么大,可见人体对氧气的需求量是多么大。

图3 是我实验室10多年前拍的肺泡II型(ATII)细胞电子显微镜图片。肺泡II型细胞多位于肺泡网的交叉连接处,内有许多气球状的片层体(lamellar body),里面包含一层层的透明膜(主要是磷脂)。如图3 左图所示,正常片层体排着队挤向细胞表面(箭头所指处),向肺泡腔源源不断地吐出透明膜(像金鱼吐泡泡一样),覆盖住肺泡表面,增加肺泡的张力,保护肺泡呼吸时不会破掉。片层体释放透明膜时,入侵的冠状病毒可以从开口处通过脂融合溜进细胞内,然后开始复制自己,并就地取材用现成的透明膜脂质作材料包裹自己。因为肺泡II型细胞是肺泡I型细胞的前体(precursor),当肺泡I型细胞受损时,肺泡II型细胞会游弋过去补上,转换成肺泡I型细胞修复受损的肺泡细胞壁。所以肺泡II型细胞时常保持着活跃的增殖状态,非常有利于病毒繁殖生长。病毒狡猾狡猾的。都说这次的新冠病毒需通过ACE2特异受体进入细胞内,恐怕没有这么简单,也许还有其它受体和机制存在,也许对于肺泡II型细胞来说,新冠病毒根本就不需要受体即可通过片层体开口处直接进入(虽然效率会低一些)。要不然很难解释这种新冠病毒为什么这么容易传染人(那些说没有人传人的专家们可以自戕了)。

图3、左图为正常肺泡II型细胞,右图为病变肺泡II型细胞

受损后的肺泡II型细胞会明显缩小(图3 右图),导致透明膜的排泄量减少,呼吸时肺泡破裂,许多肺泡消失掉了(图4 右图)。这种肺泡破裂的变化可以是慢性的,如抽烟引起的慢性炎症,临床上叫肺气肿(emphysema)或慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,或 COPD);也可以是急性的,如新冠病毒引起的急性炎症,因为来势汹汹,结果可能更严重。

图4、左图为正常肺泡结构,小而多(表面积多),密密麻麻。右图为病变肺泡结构,大而少(表面积少)。

二、呼吸道冠状病毒入侵肺部后引起的免疫炎症机理。

肺部是身体阻挡呼吸病毒进入体内的第一道防线,以多种机制层层设防抵抗病毒的入侵。1)新冠病毒进入肺部后,上呼吸道的纤毛细胞会分泌黏液裹住病毒,向喉咙外排泄,表现为咳嗽吐痰。2)如果病毒进入到肺深部肺泡处,肺泡腔里聚集着许多巨噬细胞(macrophages,如图5 左图所示),严阵以待,随时吞噬病毒,将其消化掉。一个健康人的肺泡液里基本上是巨噬细胞,占90%以上。3)如果病毒进入到肺部的上皮细胞,比如肺泡II型细胞,这些细胞连同巨噬细胞就会发出求救信号,释放趋化因子(cytokines/chemokines)从血液和骨髓里召集更多的巨噬细胞进入体内(如5 图右图所示),同病毒作战。这时的临床表现为发烧,一般1-2星期左右。大部分健康人度过了这段时间,病毒消除,恢复健康,巨噬细胞恢复到正常水平。4)除了巨噬细胞吞噬病毒,体内的B细胞还能产生特异性抗体,专门针对入侵病毒,中和其毒性作用。这个过程一般需要2周时间。待病毒消除后,一小部分专门针对入侵新冠病毒的B细胞会变成记忆细胞,潜伏下来,等日后这种病毒入侵时发挥作用,再次激活。当然还有其它免疫机理,这里不一一赘述。

图5、左图为正常肺液巨噬细胞数量,右图为非正常炎症肺液巨噬细胞数量,夹杂着中性粒细胞。

以上是一个理想健康人身上发生的情况。但对于一个不健康的人(糖尿病、高血压、自身免疫病、肿瘤患者等等),或处于亚健康的人(年老、体弱、忧郁等)来说,巨噬细胞的功能会减弱,不能有效地吞噬病毒,这样导致病毒在体内大量繁殖,逐渐占据上风。身体不会放弃同病毒的作战,会继续调集更多的免疫细胞源源不断地进入到肺部。可是过多的免疫细胞和体液的进入会淹没肺泡(显影为白肺),阻止肺部的正常呼吸功能。另外巨噬细胞分泌的金属水解酶(MMPs)本意是降解病毒,但不可避免地会对肺泡外基质结构造成不可逆的破坏。大量免疫细胞进入意味着会分泌大量的细胞炎症因子,产生炎症因子风暴,引起免疫功能紊乱,加速肺功能衰竭死亡。

根据已有的报道来看,我怀疑新冠病毒有不同的变异亚型,毒力强弱不一样。毒力强的致死率高,对年轻力壮的人也不会放过(比如李文亮)。当然随着这些人的死亡,毒力强的病株也随之消失。倒是那些毒力弱的亚型因为致死率低,得以和宿主共存下来,年复一年地对人类进行骚扰。

三、预防措施。

      因为新冠病毒的出现,是不是就不旅游了呢?对于一个旅游爱好者来说,短期可以接受,长期恐怕很难。根据我的判断,这个病毒是冷热病毒(现在非洲、印度和南半球发病率低就是一个最好的证据),将来还会出现,年复一年,像流感病毒一样,天气热了消失,天气冷了回来。将来治疗新冠病毒的药和疫苗一定会出现,这点乐观还是有的,但现在只能先从预防下手。主要是保持清洁卫生,保持距离,增强体质。

      前面介绍过新冠病毒的外面包着一层脂膜,因为水和脂是不相容的,所以旅途中多喝水、多洗手、勤洗热水澡,会不利于新冠病毒的入侵,减少感染几率。特别是洗热水澡,更加值得推荐。从进化发育的角度看,肺是皮肤的延伸,有些两栖动物如青蛙,就是用皮肤呼吸的。两栖动物进化成哺乳动物,皮肤开始凹进体内,形成肺器官,对空气呈半开放状态。人的肺分上呼吸道和下呼吸道,一直延伸到肺泡里。上呼吸道和皮肤没什么两样,直接和外界接触,其温度和湿度生理条件容易受空气冷暖的影响,上下起伏。病毒通过吸入的冷空气容易黏附在上呼吸道的表层,上呼吸道的纤毛上皮细胞会分泌黏液,作为第一道防线对病毒进行清理。所以被感染的人常常有喉咙痒,想吐痰,咳嗽等症状。洗热水澡,可以润滑喉咙,加快这个清理作用,让病毒不那么容易生存,进入体内。有实验证明,随着温度和湿度的增加(20-40摄氏度),冠状病毒逐渐失活。洗热水澡还可以增加血液循环(和多运动一样),增加体内的免疫机能。

      另外还有选择旅游方式的问题。野外徒步和人接触少,传染概率最低,兼之锻炼了体魄,风光大美,心情大好,为上乘的旅游选择。其次是游览城市,虽然人多一些,毕竟可以自己选择,避开人群。最糟糕的是坐游轮,流行起来逃都没地方逃。这次的两起“公主号”事件就是教训。坐游轮吃得多,动得少,活动单调,为懒汉旅游方式。

      个人觉得,其实被新冠病毒感染一次未尝不是一件好事。只要不死,身体里面就有了抗体,产生了免疫力,以后再也不怕同一种新冠病毒了。乐观地想一下,毕竟大多数的受感染者存活了下来,这大概也是一种自然选择的法则吧。另外,如果周边的人都有了免疫力,新冠病毒的传染力自然就会下降,对于没有免疫力的人来讲未尝不是一个利好消息,起到保护层的作用。

所有跟帖: 

学习了。谢谢。我在诊室也戴上口罩。 -北美愚医- 给 北美愚医 发送悄悄话 北美愚医 的博客首页 北美愚医 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 13:01:30

很有用! -hkzs- 给 hkzs 发送悄悄话 hkzs 的博客首页 hkzs 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 13:12:55

谢谢教授科普。 -众里寻它- 给 众里寻它 发送悄悄话 众里寻它 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 13:42:37

教授好文! -boca- 给 boca 发送悄悄话 boca 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 14:19:01

并没有禁飞,是禁止非公民入境,美国公民和绿卡不受此影响 -NHHiker- 给 NHHiker 发送悄悄话 NHHiker 的博客首页 NHHiker 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 14:46:24

"从传染毒力来说,冠状病毒的进化层次更高。" -yzout- 给 yzout 发送悄悄话 yzout 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 15:06:45

很有用,长知识了 -npoaks03橡树- 给 npoaks03橡树 发送悄悄话 npoaks03橡树 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 17:28:08

谢谢专业分析,仔细读了,有三个问题:1. 病毒会变异,毒性弱的strain经过变异会变成致死力高的吗? -小黑猫- 给 小黑猫 发送悄悄话 小黑猫 的博客首页 小黑猫 的个人群组 (1172 bytes) () 03/13/2020 postreply 18:07:03

赶紧抓住专家问一下:国内报道的治愈患者重新转阳是怎么回事? -whatever9999- 给 whatever9999 发送悄悄话 whatever9999 的博客首页 whatever9999 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 23:40:31

新冠病毒将来变异是肯定的,那时的新毒株会再流行起来,每次的强弱会不一样,要有思想准备。 -美国严教授- 给 美国严教授 发送悄悄话 美国严教授 的博客首页 美国严教授 的个人群组 (510 bytes) () 03/14/2020 postreply 06:58:28

专业的解惑,赞!还有个问题:已知的冠状病毒有7种,3种致死。SARS过去了17年,疫苗研制的怎么样了? -小黑猫- 给 小黑猫 发送悄悄话 小黑猫 的博客首页 小黑猫 的个人群组 (204 bytes) () 03/14/2020 postreply 10:28:10

我没有追踪这方面的进展, -美国严教授- 给 美国严教授 发送悄悄话 美国严教授 的博客首页 美国严教授 的个人群组 (473 bytes) () 03/14/2020 postreply 11:11:04

听到说也有更毒的亚型。 -chufang- 给 chufang 发送悄悄话 chufang 的博客首页 chufang 的个人群组 (0 bytes) () 03/14/2020 postreply 11:04:18

这是错误的信息。Sars和covid-19虽然都是冠状病毒,但是完全不同的东西。covid-19不是Ssrs的变种。 -kozy- 给 kozy 发送悄悄话 kozy 的个人群组 (0 bytes) () 03/14/2020 postreply 20:03:30

COVID-19 is name of disease, not virus。 -美国严教授- 给 美国严教授 发送悄悄话 美国严教授 的博客首页 美国严教授 的个人群组 (335 bytes) () 03/15/2020 postreply 03:00:53

你应该会看medline吧,应该知道从顺序可以知道造成covid-19的病毒不是Sars变来的吧。这是基本概念错误。 -kozy- 给 kozy 发送悄悄话 kozy 的个人群组 (0 bytes) () 03/17/2020 postreply 21:06:52

我并没有说SARS-CoV-2是SARS变来的。 -美国严教授- 给 美国严教授 发送悄悄话 美国严教授 的博客首页 美国严教授 的个人群组 (230 bytes) () 03/18/2020 postreply 07:01:10

谢教授科普。班长,网上还有人这样回答你第三个问题 -幻像- 给 幻像 发送悄悄话 幻像 的个人群组 (108 bytes) () 03/14/2020 postreply 15:14:44

第一次读到这么科普的好文章!感谢 ! -簡單- 给 簡單 发送悄悄话 簡單 的博客首页 簡單 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 18:48:34

+1 -海上垂钓的猫- 给 海上垂钓的猫 发送悄悄话 海上垂钓的猫 的个人群组 (0 bytes) () 03/14/2020 postreply 01:56:23

谢谢科普。 -石假装- 给 石假装 发送悄悄话 石假装 的博客首页 石假装 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 22:23:54

赶紧抓住专家问一下:国内报道的治愈患者重新转阳是怎么回事? -whatever9999- 给 whatever9999 发送悄悄话 whatever9999 的博客首页 whatever9999 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 23:43:07

-美国严教授- 给 美国严教授 发送悄悄话 美国严教授 的博客首页 美国严教授 的个人群组 (256 bytes) () 03/14/2020 postreply 07:05:15

受益不少,谢谢科普! -小溪家- 给 小溪家 发送悄悄话 小溪家 的博客首页 小溪家 的个人群组 (0 bytes) () 03/13/2020 postreply 23:47:18

谢谢科普!难怪日本死亡人数少,病毒弱化加全民爱洗手戴口罩每天泡热水澡或者温泉。 -zacao- 给 zacao 发送悄悄话 zacao 的博客首页 zacao 的个人群组 (0 bytes) () 03/14/2020 postreply 00:26:14

日本这次的重症率和死亡率都比较低,没有封城,其经验值得总结。 -美国严教授- 给 美国严教授 发送悄悄话 美国严教授 的博客首页 美国严教授 的个人群组 (113 bytes) () 03/14/2020 postreply 07:10:00

日本死亡率不低,比韩国高多了,前二天大约3%,在亚洲国家属于偏高的。 -团圆- 给 团圆 发送悄悄话 团圆 的个人群组 (0 bytes) () 03/16/2020 postreply 16:10:44

谢谢教授! 更理解了德国美国等对这病毒(疫情)的处理方式 -甜酒甜- 给 甜酒甜 发送悄悄话 甜酒甜 的博客首页 甜酒甜 的个人群组 (0 bytes) () 03/14/2020 postreply 06:09:56

全世界处理方式都一样,不要动,保持距离 -咪呜- 给 咪呜 发送悄悄话 咪呜 的博客首页 咪呜 的个人群组 (0 bytes) () 03/17/2020 postreply 22:42:46

感谢教授科普,虽然匆匆逃离欧洲,但是在非常时期分享客观理性的知识,感谢。 -安娜晴天- 给 安娜晴天 发送悄悄话 安娜晴天 的博客首页 安娜晴天 的个人群组 (0 bytes) () 03/14/2020 postreply 08:35:42

还是别得好,等待疫苗中 -iceox- 给 iceox 发送悄悄话 iceox 的博客首页 iceox 的个人群组 (0 bytes) () 03/14/2020 postreply 09:38:55

人体真的是一个复杂奇妙的系统!有被完全解密的可能吗? -Lifehere- 给 Lifehere 发送悄悄话 Lifehere 的个人群组 (0 bytes) () 03/14/2020 postreply 11:46:52

我宁可不被感染,争取坚持到疫苗出来 -aChineseBostonian- 给 aChineseBostonian 发送悄悄话 aChineseBostonian 的博客首页 aChineseBostonian 的个人群组 (0 bytes) () 03/15/2020 postreply 04:59:37

可是疫苗一时半会出不来:)好处是已经3月中旬了,天气慢慢转暖,疫情减轻。 -美国严教授- 给 美国严教授 发送悄悄话 美国严教授 的博客首页 美国严教授 的个人群组 (0 bytes) () 03/15/2020 postreply 05:58:50

问下严教授天气暖真有用吗?新加坡澳大利亚不是都挺暖的好像疫情也挺厉害的。 -warara- 给 warara 发送悄悄话 warara 的博客首页 warara 的个人群组 (0 bytes) () 03/15/2020 postreply 16:47:27

根据2003年SARS的经验,我的良好愿望:)其实我也不确定。 -美国严教授- 给 美国严教授 发送悄悄话 美国严教授 的博客首页 美国严教授 的个人群组 (0 bytes) () 03/15/2020 postreply 17:06:09

不是和冷热相关,是有季节性,有些季节不活跃。但这新的,就不敢说了 -咪呜- 给 咪呜 发送悄悄话 咪呜 的博客首页 咪呜 的个人群组 (0 bytes) () 03/17/2020 postreply 22:51:44

会产生终身免疫力,(所有病毒感染过后都会产生终身免疫吗,还是case by case?) -czhz- 给 czhz 发送悄悄话 czhz 的个人群组 (0 bytes) () 03/15/2020 postreply 09:47:55

不是所有病毒感染过后都会产生终身免疫. 没有证据表明对SARS-CoV-2具有长期免疫力 -EOSRE2- 给 EOSRE2 发送悄悄话 EOSRE2 的个人群组 (0 bytes) () 03/15/2020 postreply 10:52:39

香港的研究是五到十年的免疫 -风行线线- 给 风行线线 发送悄悄话 风行线线 的个人群组 (0 bytes) () 03/15/2020 postreply 13:00:22

学习啦,谢谢! -mlchina- 给 mlchina 发送悄悄话 mlchina 的个人群组 (0 bytes) () 03/15/2020 postreply 15:52:21

看完您的文章对英国现有的 “群体免疫“有所理解,我在英国,周边同事都很淡定 -bluetits- 给 bluetits 发送悄悄话 bluetits 的个人群组 (131 bytes) () 03/15/2020 postreply 17:12:12

英国人的思维方式跟中国人不同吧 -warara- 给 warara 发送悄悄话 warara 的博客首页 warara 的个人群组 (146 bytes) () 03/15/2020 postreply 17:25:52

当然了,把英国人吓得万人空巷,效果太好了 -咪呜- 给 咪呜 发送悄悄话 咪呜 的博客首页 咪呜 的个人群组 (0 bytes) () 03/17/2020 postreply 22:41:25

好文,对有一定阅读理解能力的人是一篇很好的普及有关知识的文章。 -Swedenbo- 给 Swedenbo 发送悄悄话 Swedenbo 的个人群组 (0 bytes) () 03/16/2020 postreply 01:23:26

既然這個病毒變異,那疫苗還有用嗎? -estar- 给 estar 发送悄悄话 estar 的个人群组 (0 bytes) () 03/17/2020 postreply 07:16:33

每一款新病毒变异出来,需要重新设计新的疫苗,人类同病毒的斗争没完没了。 -美国严教授- 给 美国严教授 发送悄悄话 美国严教授 的博客首页 美国严教授 的个人群组 (197 bytes) () 03/17/2020 postreply 09:50:55

多谢,请多科普 -moiausis- 给 moiausis 发送悄悄话 moiausis 的博客首页 moiausis 的个人群组 (0 bytes) () 03/17/2020 postreply 20:59:44

多谢科普 -流光易拋- 给 流光易拋 发送悄悄话 流光易拋 的个人群组 (0 bytes) () 03/18/2020 postreply 23:36:38

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