《英国BBC之细胞暗战》完整版解说词文案

细胞与病毒对决，每时每刻都发生在我们身体内部的殊死对决

组成一个人需要120万亿个细胞。这些细胞是生命的基本单位。构成了我们的大脑、肌肉和器官和身体的每一个部位。过去的十年中，科学家们已经成功地见证了一个曾经看似不可企及的世界---人体细胞内部的世界。

近期科技进展是科学家们得以观察细胞内部，这是前所未有的。我们能够看到细胞内的结构以及它们是如何交流运作的。

我们对宇宙了解的越多，就觉得它越简单，细胞却不同，我们了解的越多，它反而显得越复杂。

在这个美妙的世界里，却上演着一场史上历史最长的战争。这场战争的开端可追溯到远古时代。那时，地球还在被单细胞和病毒主宰。我们的细胞，每天都在与病毒这个宿敌较量。这个宿敌就像一部无情的微型机器，它通过杀害细胞而繁殖。

在细胞内部，有一整套我们前所未知的机制，在不断消灭病毒。细胞与病毒历时四十亿年的生死斗争改变了人类的进化历程。

精彩绝伦、史诗级的科幻大片---人体奥妙之细菌暗战，将会以形象的方式，展示这场病毒与细胞的对决。而且这种对决每一天每一刻都在我们的体内上演，而我们自己却毫不知晓。

人体奥妙之细胞的暗战

细胞，是活体组织的基石，是构成人体的最小单位。然而，每一个细胞表面之下，都含藏了一个比科幻小说更为离奇的世界。在这个世界里，数十亿微型机器，每时每刻都在各司其职，相互协作。

我们每个人都有120万亿个细胞组成，虽然它们每个都各不相同，但它们内部所含的指令却都一样。细胞有点像婴儿，诞生时都一样，但很快就会变化，在不同的国家学会说不同的语言。人体也同样如此，一些细胞说心脏的语言；一些细胞说肝脏的语言；蛋白质就是这个奇妙世界里的工人，复杂的化学物质组成链状结构，再结合并形成壮观的蛋白质机器。有些蛋白质可以组成令人惊叹的构造，比如支撑细胞的内部骨架。这些宏伟的支架结构根据受力的改变不断调整，通过自建和重建，赋予细胞形状和坚韧度。另外还有当搬运工的马达蛋白，它们利用骨架为公路，将养料、化学物及生命必需物运送到所需要的地方。它们只是维持这个繁忙社区的微型机器的一种。

科学家常被问到，细胞内的部件怎么会知道该去什么地方工作呢？细胞内部肯定是杂乱无章的，物质常常会相互碰撞，这种碰撞大多是随机的。但只要足够物质能被运抵该去的地方，整套系统就能运作了。为此提供能力的就是细胞的发电厂---线粒体。

这些被称为线粒体的组件能够自由漂移，其内部有个每分钟旋转一千多次的涡轮，给数十亿个“化学电池”充电。我们做的每一件事、每一次心跳、每一个动作、每一次思考，都靠这些发电厂充电的“电池”来提供能量。细胞世界里的一切都在按照一个精密无比的计划行事。而这个计划被珍藏在每个细胞的中心深处。细胞核就像个储藏室，用来存放指导生命运作的说明书---DNA。

DNA是一种链状的化学物质，被整理成一个个基因。每个基因都是一条如何合成特定蛋白质的指令。DNA双螺旋结构有两万多条指令，指示我们的细胞该在何时制造何物，该怎样组建细胞乃至整个人体。

DNA双螺旋结构已经成为二十一世纪的象征。它真的非常神奇，人体每个细胞内含有约一米八长的DNA。如果把人体内所有的DNA连接成直线，可在地球月球之间折上几千个来回，但这个至关重要的链状化合物一旦离开了机械大军，将毫无价值。机械大军在DNA上来往，不断修补DNA，并将其转录，变为细胞能够理解的指令。基因一旦被转录，这些指令会被运出细胞核，然后经“移动工厂”解读，将之转变为蛋白质。如此形成的蛋白质高达两百万种，而且形状不一、功能迥异。

细胞里，资源会被反复利用，用过的或出错的蛋白质都会被标记，准备被回收，然后由到处巡视的粉碎机---即蛋白酶体嚼开，碎成小构件模块，用于构成新蛋白质。然而，每个细胞都属于一个细胞群区，需要不断地交流互动，这些蛋白质碎块儿，不停地被运到细胞表面。它们将在这里接受视察，检察官便是我们体内免疫系统的守护者---白细胞。这些“巡逻士兵”会检查蛋白质碎块儿，是否有坏损或感染的迹象。此时，一切还井然有序。

人类的每一个细胞都包含一个极为复杂、令人惊叹的世界。它们听从其核心---细胞核的指挥。永不停歇地执行着DNA的指令。

然而我们的细胞也在不对遭受攻击。这个细胞将要面对的是位宿敌，引发这种抗衡的起因非常普通，你甚至都不会察觉。我们每天都在遭受这些无形生物的频频轰炸---细菌与病毒。我们有皮肤，作为第一道防线抵挡它们入侵，但我们也有致命的弱点，我们的嘴巴鼻子是通往外界的开放通道，我们会触碰物体、会摸嘴唇、揉眼睛、擦鼻子，这使得它们得以入侵。它们一旦进来了，就无法驱逐。这支“外来大军”通过喷嚏传播，被吸入我们体内，无数的入侵者一心来搞破坏。

这就是我们最常见的敌人---腺病毒。这种病毒设计精良，每个都只抱着一个目标---穿破细胞的重重防线，入侵细胞核。但凡有一个病毒进入细胞核，就能控制整个细胞，并在细胞内繁殖不下万次。这种繁殖可导致各种后果：可能是普通感冒，也可能是肺炎，甚至是死亡。但我们的机体已经准备好了。当病毒接近细胞时，将会受到第一重抵抗---它们就是抗体。抗体这种Y型蛋白会识别外来入侵者，它们在细胞之间来回巡逻，监控是否有病毒。一旦识别出有入侵者，抗体会将自己紧锁于病毒的“盔甲”上，将它们连环镣铐，使它们变成专门吞噬外侵者的白细胞的盘中餐。抗体和白细胞联手组成了人体免疫系统的第一道防线。免疫系统着是令人惊叹，它不断进化，能识别并消灭入侵的微生物，而那仅仅是你身体防御的一部分。人体在抵抗病毒各个阶段的功能均被编码成DNA。尽管身体迅速做出免疫应答，成千上万的病毒仍然能冲过防线，。但在细胞表面，它们遇到了下一道阻碍---细胞膜，即细胞的皮肤。细胞表面十分复杂，成百上千的受体蛋白从细胞表面伸出来，它们各自拥有独特的功能，其中一些会将信息从细胞外传递到细胞内，其他一些则可将整个货物运进去，每个细胞膜都是个动态保护层，饱含掌管物质进出的监控蛋白质。小分子，如水和氧气，可以直接穿过细胞膜，大一些的粉子例如糖，则必须通过专用泵进入细胞，而最大的分子若想进入细胞，则需要一把特制钥匙。在细胞表面不断巡逻的哨兵们，会识别这些蛋白质钥匙。这套精密的系统防止有害份子进入细胞内部。但经过数十亿年的进化，腺病毒演变出了自己的钥匙---就镶在这些突出的纤维尾部。抗体仍会附着在其中一些纤维上，封锁住大部分伪造的钥匙，但并非全部。逐个地，细胞表面的哨兵被欺骗，病毒大军侵入细胞内部。在这与细胞的较量中，病毒在第二关胜出。

细胞与病毒之间的这个猫鼠游戏是从何开始的呢？所有迹象表明，早在地球出现生命的初始，战争就已打响。生命在初始便出现分化，超这两种截然不同的方向发展。一种变得更复杂，变成细菌。最终进化成我们这样的有机体；另一种则保持着最简单的构造，例如病毒并且利用细胞为自己服务，进行自我复制。

表膜之下，细胞做好了迎接这些致命入侵者的准备。误将病毒认作重要营养物的细胞，指示特殊的蛋白质汇聚成一个球体，她们从细胞膜上掐出一个囊泡，将病毒包裹在内，最终，一个分离蛋白将囊泡释放，将病毒运入细胞内部。无意之中，细胞促成了自己的死亡。这只入侵大军中的每个成员，都携带了足以摧毁细胞的致命武器。它的蛋白质衣壳含藏多层伪装，仍然留有几手骗术。在其内核，携带了一小束DNA---它的终极武器。这是进化和设计的杰作。科学家直到现在还未确定，它是否是生物。

对于大型动物，例如我们人类，生物和非生物的区别十分明显。而对于更小的物体，如细胞，界限开始变得模糊。我们可立即判断出人体自身细胞是否活着；但是更进一步，到了病毒的层面，就不好说了。它看上去不像活的，然而它们的行为又像有生命力。它们的行为很有目的性。

严格来说，病毒并非活着的。它无法自食其力的繁殖，而只能靠劫持细胞部件进行自我复制。

然而细胞仍然拥有强大的防御系统来阻止这群杀戮机器。

细胞接收到的所有物质，都会被送到一个叫核内体的分拣站。核内体对传入物质进行加工并决定将它们运往细胞的哪个部位。此过程的第一步就是将它们分解---病毒大军即将被侵蚀。分拣站内壁配有专用的蛋白质泵，泵吸入特殊原子，使核内体的内部呈酸性。酸将大分子营养物分解为小分子，从而便于细胞对其进行运输与利用。当酸侵蚀掉病毒的衣壳，病毒开始被分解。这本应是腺病毒的末日，但是，酸正式病毒逃离计划的一部分，病毒纤维首先被分解开，但它们的瓦解释放出一种隐藏于内部的特殊蛋白，会将自己粘附于分拣站内壁，将壁膜分开，释放病毒。但并不是所有病毒都能逃脱，许多病毒依然被抗体紧紧粘附，其最初作用是提醒免疫系统入侵者来袭，而现在却确保病毒衣壳无法分解，是纤维无法脱离，因此逃离蛋白质也就无法释放。无数病毒在逃离前被酸侵蚀，但仍有足够病毒被释放。如今已经没有任何防线阻挡这些病毒攻入它们的最终目的地---细胞核。虽然病毒离目标只有五微米，但是，距成功还有十万八千里。对于九成的病毒而言，入侵到此为止。它们将无助地在细胞内游荡。虽然它们身处细胞内部繁忙活动的范围里，这些无自动力的入侵者无法自行移动。它们也无法利用细胞内游动的发电厂---线粒体所产生的能量。

在每个线粒体中，我们摄入的食物和吸入的空气，推动了上千的涡轮，为数十亿个小电池充电。更非同寻常的是，科学家们认为，线粒体曾经就是个单细胞，然后被另一个细胞吞噬引发了进化史上最伟大的飞跃---复杂生命的出现。

想要复杂（制）生命，就必须有依据DNA指令造出的所有蛋白质装置，而想让它们正常工作，就需要大量的能量。所有复杂生物都共同拥有一位原始祖先。而它在生命出现在地球起的这四十亿年中，仅出现了一次。在头二十至三十亿年间，细菌是唯一的生物。直到这个复杂细胞的出现---一个单细胞进入到了另一个单细胞。这种事件本身极为罕见，于此时起，它改变了生物获得能源的途径。没有能源，绝不可能进化出我们现在所看到的多样化生物；没有能源，就不会出现动植物，或是人类自己，世界将会是一片不毛之地。

每个细胞内都有数以百计的线粒体为维持人类这种复杂生物的蛋白质网络提供能量。

病毒已经进化成为高效性的典范，但其简单的结构使它一旦脱离复杂生物便一无是处。细胞之下，大量的马达蛋白---即分子搬运工，正等着运输核内体加工好的营养物。在这场历时数亿年的军备竞赛中，病毒已进化出能依附于马达蛋白的精确结构。现在它可以利用线粒体产生的能量了。病毒向细胞核迈进。它劫持了细胞自身的运输系统，被带往细胞核以及它的终极目标---劫持复制DNA所需的机械从而控制细胞。这双微小的机动腿是自然界的奇迹。将其正常速度放慢三十倍，它们的运动就会清晰可见，但若以每秒超过一百步的实速播放，它们只会模糊一闪。不过，只有速度还不够，细胞内部结构密集，运输轨道充满障碍物。这些马达蛋白只能单向移动，这个病毒看似已无去路。但最近科学家们发现，病毒会锁定另一个马达蛋白，而这个蛋白专门朝反方向移动。这两个一正一反相向而行的两个蛋白齐心协力，几乎可以跨越任何障碍物，侵略者再次获益。病毒再次向目标迈进，身后带领了一个数以百计的病毒大军。

首个腺病毒袭击细胞已经过去将近一个小时了，入侵细胞核只需再花一个小时。科学家们一直以为一旦病毒大军涌入，就没有什么能够阻止它们。直到现在他们才发现，细胞自身也有一套内部免疫系统。

细胞内还有一整套消灭病毒的机制。我们之前一直都没有发现。我记得我们发表论文的那天，我醒来听到国家广播电台正在公布这条讯息，然后我去商店买了一份报纸，发现它被刊登在了头版。

有一种特殊的蛋白质，分布在细胞运输系统各处，搜寻携带抗体的物质。这种蛋白的绝妙之处在于，它运用了细胞原有的系统，一旦附着于抗体，它就会向名叫蛋白酶体的细胞机发出信号，蛋白酶体在细胞中起到回收蛋白的作用。它被召来将病毒摧毁，分解成非常小的碎块。一旦依附，防御蛋白就会启动连锁反应，吸引特殊的标记蛋白，它们一起将病毒标上摧毁记号，接下来只是时间问题了。等待回收机的到来，它们把病毒绞成碎片。在你体内的某处，这场战争正在激烈地进行着。

TRIM21蛋白的发现，或许能提供对抗病毒的新途径，其中一个途径就是促进免疫系统制造更多的TRIM21。那么当病毒进入细胞时，TRIM21就会立即识别出抗体并将病毒消灭。

在防御蛋白和会手机的共同努力下，几个小时内就能前灭病毒大军。

然而，往往只需要一个病毒，便能控制整个细胞，感染就会传播到全身。没有抗体粘附，这个病毒逃脱了被粉碎的命运，通向细胞核的道路畅通无阻，病毒距细胞核仅有千分之一毫米。但想完成终极目标，首先要想办法进去。和细胞相比，病毒极其微小，但实际上它们只是同类机器的不同版本，目的都是为了复制自己，但病毒却需要利用人体细胞的机制来达到它自私的目的。

细胞核居于没给细胞的中心，它拥有一个属于自己的世界。组成它的表面的分子与细胞膜同种，但这个世界的入口却由完全不同的通道掌控。在其表面，蛋白触角搜寻着分子并将其拉入核孔中。数十亿条化学信号和指令透过这些通道在DNA和细胞之间相互传递，但这些信号必须能被蛋白触角识别，而病毒衣壳上仍有伪造的通行证。触角将其锁定，但病毒过大，无法进入。马达蛋白以为遇到了障碍物，于是将病毒向反方向移动。受到两个方向的拉力，病毒被撕裂了。这看似是病毒的劫难，事实上却是正是它的绝招。现在，病毒内部的DNA，穿过核孔，被带入了细胞的控制中心。

人类细胞核中还有大约两万三千个基因，编码了数千个生化途径。然而，病毒只有40个。但仅凭40个，她也可以有一番作为。它如此之小，只含有一小段DNA，用一些蛋白质做外壳，而它去能占领一个巨大的人体细胞并造成严重破坏，真的太神奇了。

腺病毒已经证明了自己是个欺诈高手，不断的利用细胞的机制来达到自己的终极目标。但它最妙的诡计还未上演。细胞的DNA机械无法区分自身DNA与病毒DNA，它们开始盲目地将病毒的遗传编码转录为细胞的执行指令，绘出了自我毁灭的蓝图。但是把指令转为蛋白质的机器位于细胞核外，在细胞主体中，指令会被传达给一群流动的蛋白质工厂---即核糖体，核糖体精确地遵照指示，开始建造病毒蛋白，每个核糖体都具有独特的形状，并被赋予特殊的职责。

核糖体，这种大型细胞机对生命来说至关重要。地球上每一种细胞中都含有形态详尽的核糖体。它们可以读取并破译遗传信息，将构成蛋白质的基本单位粘在一起，制作出能在细胞中正常工作的功能分子。这些功能分子正是建造病毒大军所需的材料。军队无法在细胞核外建造。所有建造军队的材料又被送回到细胞核内部，准备开工。当使命即将完成时，病毒把注意力转向了细胞的DNA，停止任何不需要的程序，病毒已将细胞完全控制。但细胞的反击还有最后一线希望。在细胞正常运作被停止前，它利用最后的时间向外界发送了一个信息，这个囊泡中包含了病毒的碎片。囊泡与细胞膜融合，将病毒碎片运送出细胞，发出已被攻克的警告。假如这个信号被巡逻的白细胞发现，它们会将被感染的细胞连同其内部的病毒大军一起消灭。如果没被发现，病毒将会扩散，感染所有细胞。

二十四小时以后

病毒占领细胞仅一天之后，就已经取得了全面控制权。随着正常给养的停止，细胞开始衰败，仅有的活动就是在细胞核内制造新的病毒大军。新军队可以自动组装。

病毒怎么知道如何入侵人体细胞？如何冲破防御并进入细胞核呢？我们知道病毒与细胞协同进化了很长时间，但还不止于此。它们之间还有着惊人的密切关系。原来攻击我们的病毒正是由人体自身的细胞碎片演变而成，随着细胞的进化，在细胞核成型的初期，病毒也由碎片拼凑而成，它们之所以能够攻击细胞核，是因为他们也是有相同的物质组成。最先在病毒表面组装的是细胞机动腿的结合位点，随后，纤维接入对应的位置，为病毒配备入侵细胞的钥匙。但除非得到指令，这层衣壳是无害的。因此最后的组件，也就是致命的病毒DNA，经由强大的马达蛋白注入每一个病毒内。

这一切的起源，只不过是细胞防御被一个病毒突破了。此时，病毒进入人体已经两天了，而曾经是细胞控制中心的细胞核，成为了上万病毒大军的避风港。但在病毒开始攻城略地之前，还要再攻克两重障碍，大军仍然被包裹在细胞中央坚韧的核膜内，此外，细胞膜也依然存在。细胞核外的蛋白质工厂，在病毒指示下开始制造破坏性蛋白。第一种破坏蛋白被释放到衰败的细胞中，专门攻击细胞骨架。这次攻击是灾难性的。失去骨架的支撑，细胞开始塌陷；此时，病毒又将注意力转向核膜，并释放出第二种破坏蛋白质---明教腺病毒死亡蛋白，它钻入核膜，并将其削弱。细胞核再也无法容纳激增的病毒，从而发生崩裂。细胞核之外，已是一片废墟。仅仅是十八小时前的那个和谐欢乐的社区现已面目全非。至此，细胞已无回天之力，病毒像洪水猛兽般地涌向周围的组织，攻击邻近的细胞，并将感染扩散到全身。对这个细胞来说，战役已经结束。

但真正的战争才刚刚打响。

当病毒还在细胞内部忙碌时，我们的抗体已经完成改造，并重返战场，它们装上了新的受体，为敌人量身定做的封锁武器。然而，即使抗体数量庞大，仍然无法阻止所有病毒，但它们有战友。细胞垂死之际发出的信号没有白费，巨型白细胞向被侵略的细胞聚集，吞噬逃逸的病毒，它们也在学习如何击败这些入侵者。一旦病毒被免疫系统发现，你体内的安全系统便会提升级别，其益处就是负责生产抗体的细胞讲生产出专门针对这种病毒的抗体并复制出大量和自身一样的白细胞，它们以每秒五千个的速度释放大量抗体，涌入血液和细胞间隙，拓展防线。当病毒从临死的细胞中涌出时，他们会被抗体标记，然后被白细胞消灭。为保万无一失，白细胞会吞噬附近所有可能被感染的细胞，与此同时，周围的健康细胞也作出最伟大的牺牲，毁灭自己，以阻止病毒的传播。只有到了这个阶段，我们才会意识到发生在自己体内的战役，加速的血流将更多白细胞送抵战场，导致鼻部组织充血红肿。我们感觉到的鼻塞实际上正是猛烈攻击病毒的迹象。一旦被一种病毒感染过，能制造对付这种病毒抗体的白细胞，将永远保留在你的骨髓中，如果你再次感染同种病毒，免疫系统就会知道如何应对，知道应该制造哪种抗体，并可迅速作出反应，免去你病痛之苦。

依靠团队合作，人的免疫系统终于阻止了病毒感染的扩散。这只是永无休战争中的一场战役。

人类和病毒之间的战争便是进化，但这是协同进化，双发都必须改变，就像一场军备竞赛，一方得到了更好的武器，另一方也得跟得上。

即使单个细胞在与病毒进行史诗般的对决。要记得，你有数万亿计的细胞，虽然单个细胞战败了，但大多数时候，人体仍能取胜病康复。

战斗结束了，暂时如此。虽然失去了很多细胞，但又更多健康的细胞将取代他们。每个细胞的核心含有一个与我们DNA相同的副本，经由我们的父母，以及他们无数代的祖先遗传下来。人来的DNA可以追溯到三十亿年前的那个原始细胞。它的出现远早于人类，远早于哺乳动物，远早于恐龙。这一谱系将我们与地球上所有动植物联系在了一起。我们都有一个共同的老祖先---那就是包含一个单链DNA的细胞。然而，病毒和我们一样古老，它和我们一起进化，迫使我们不断改变，否则我们将输掉这场生死之战。这场永不停歇的军备竞赛促使我们进化，使双发都变得更强大。如果没有与宿敌之间的殊死战斗，我们不会进化成今天的样子。

细胞的历史充满改革和创新，因为病毒迫使细胞不断改变，它们帮助细胞适应了不同的环境，正因为此塑造了我们，赋予了我们今天的模样。

这场与病毒的战争，时时刻刻都在七十亿人体中激烈地进行着，虽然我们很少察觉，但我们互争雄长，相互改变，共同提高。