美國嚴教授
每個人都是一滴水，從各自的角度折射出大千世界。 版權所有，嚴禁轉載。
這次新型冠狀病毒疫情鬧大了，從武漢開始，走向了全世界。
剛剛去歐洲參加了一個腫瘤免疫的國際會議，去的時候新冠病毒(SARS-CoV-2）在歐洲的流行波瀾不驚，開會地點葡萄牙的確診人數為零，連意大利也才有一千人左右。過了才一個多星期的時間，風雲陡起，新冠病毒開始肆虐歐洲大陸，攻城略池，所有歐洲國家相繼淪陷，葡萄牙確診了100例，意大利全國封閉。病毒本科科班出身的我們知道這不是鬧著玩的，加上臨行前武漢疫情撕心裂肺毒力的傳播速度和殺傷力讓人心有餘悸，於是決定提前回美國。剛換好機票，第二天川普總統果然發出了歐洲到美國的旅行禁飛令。我們在禁飛令生效的前一天回到了美國，開始了居家隔離。人在旅途中什麽事都可以碰見，也是旅途的一種難得經曆。附上逃離歐洲的圖片兩張。
圖1、淩晨2點鍾接到女兒從美國打來的電話，說川普剛剛發布了禁飛令，我們2點30分出發，趕淩晨5點30分鍾的飛機從裏斯本前往巴黎轉機回美國，成了最早逃離歐洲的美國遊客之一。旅客中不乏聽到川普總統的禁飛令後，立即趕到機場買票的。
圖2、上了飛機的遊客心裏安定了。排隊簽票時，聽見後麵的幾個年輕小夥子一麵查看手機，一麵連聲說，sold out，sold out！毫不掩飾焦急之情。
下麵談些專業方麵的知識，淺顯地介紹這個新冠病毒的特點和發病機理，以及如何在旅途中采取預防措施，為眾位驢友提供一些參考。圖片均來自我自己的實驗室。
一、冠狀病毒的特點和肺部的關係。
病毒不能算是生物，不能自己複製自己，需要借助宿主細胞複製自己。從進化的角度看，病毒也有高低之分。最簡單的類病毒隻有一段核酸鏈。大部分病毒在核酸外麵包了一個蛋白質的殼，起到保護遺傳物質的作用。冠狀病毒又進一步，在蛋白質的外麵又加了一層脂膜。因為人和動物的細胞表麵也是脂膜，脂膜和脂膜之間有親和性，所以冠狀病毒能夠更有效地感染宿主細胞。從傳染毒力來說，冠狀病毒的進化層次更高。
因為冠狀病毒有脂膜的特點，它所尋找的宿主細胞必須能夠提供脂膜才行。在肺裏恰巧有這樣一種細胞可以滿足這個要求，就是肺泡II型細胞（type II epithelial cells）。所以一聽到這次的新冠病毒主要感染下呼吸道和肺泡時，馬上想到的就是這個細胞，我研究了20來年。
肺泡（alveolar）的結構分為肺泡壁（wall）和肺泡腔（lumen）。肺泡壁由外基質（extracellular matrix）和附著在其上的單個I型上皮細胞（epithelia）和單個內皮細胞（endothelia）交叉重疊組成。紅細胞從兩個細胞間擠過去，攫取肺泡腔裏空氣中的氧分子。如果把一個正常人的肺泡表麵鋪開，能有一個足球場那麽大，可見人體對氧氣的需求量是多麽大。
圖3 是我實驗室10多年前拍的肺泡II型（ATII）細胞電子顯微鏡圖片。肺泡II型細胞多位於肺泡網的交叉連接處，內有許多氣球狀的片層體（lamellar body），裏麵包含一層層的透明膜（surfactant, 主要是磷脂）。如圖3 左圖所示，正常片層體排著隊擠向細胞表麵（箭頭所指處），向肺泡腔源源不斷地吐出透明膜（像金魚吐泡泡一樣），覆蓋住肺泡表麵，增加肺泡的張力，保護肺泡呼吸時不會破掉。片層體釋放透明膜時，入侵的冠狀病毒可以從開口處通過脂融合溜進細胞內，然後開始複製自己，並就地取材用現成的透明膜脂質作材料包裹自己。因為肺泡II型細胞是肺泡I型細胞的前體（precursor），當肺泡I型細胞受損時，肺泡II型細胞會遊弋過去補上，轉換成肺泡I型細胞修複受損的肺泡細胞壁。所以肺泡II型細胞時常保持著活躍的增殖狀態，非常有利於病毒繁殖生長。病毒狡猾狡猾的。都說這次的新冠病毒需通過ACE2特異受體進入細胞內，恐怕沒有這麽簡單，也許還有其它受體和機製存在，也許對於肺泡II型細胞來說，新冠病毒根本就不需要受體即可通過片層體開口處直接進入（雖然效率會低一些）。要不然很難解釋這種新冠病毒為什麽這麽容易傳染人（那些說沒有人傳人的專家們可以自戕了）。
圖3、左圖為正常肺泡II型細胞，右圖為病變肺泡II型細胞
受損後的肺泡II型細胞會明顯縮小（圖3 右圖），導致透明膜的排泄量減少，呼吸時肺泡破裂，許多肺泡消失掉了（圖4 右圖）。這種肺泡破裂的變化可以是慢性的，如抽煙引起的慢性炎症，臨床上叫肺氣腫（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，因為來勢洶洶，結果可能更嚴重。
圖4、左圖為正常肺泡結構，小而多（表麵積多），密密麻麻。右圖為病變肺泡結構，大而少（表麵積少）。
二、呼吸道冠狀病毒入侵肺部後引起的免疫炎症機理。
肺部是身體阻擋呼吸病毒進入體內的第一道防線，以多種機製層層設防抵抗病毒的入侵。1）新冠病毒進入肺部後，上呼吸道的纖毛細胞會分泌黏液裹住病毒，向喉嚨外排泄，表現為咳嗽吐痰。2）如果病毒進入到肺深部肺泡處，肺泡腔裏聚集著許多巨噬細胞（macrophages，如圖5 左圖所示），嚴陣以待，隨時吞噬病毒，將其消化掉。一個健康人的肺泡液裏基本上是巨噬細胞，占90%以上。3）如果病毒進入到肺部的上皮細胞，比如肺泡II型細胞，這些細胞連同巨噬細胞就會發出求救信號，釋放趨化因子（cytokines/chemokines）從血液和骨髓裏召集更多的巨噬細胞進入體內（如5 圖右圖所示），同病毒作戰。這時的臨床表現為發燒，一般1-2星期左右。大部分健康人度過了這段時間，病毒消除，恢複健康，巨噬細胞恢複到正常水平。4）除了巨噬細胞吞噬病毒，體內的B細胞還能產生特異性抗體，專門針對入侵病毒，中和其毒性作用。這個過程一般需要2周時間。待病毒消除後，一小部分專門針對入侵新冠病毒的B細胞會變成記憶細胞，潛伏下來，等日後這種病毒入侵時發揮作用，再次激活。當然還有其它免疫機理，這裏不一一贅述。
圖5、左圖為正常肺液巨噬細胞數量，右圖為非正常炎症肺液巨噬細胞數量，夾雜著中性粒細胞。
以上是一個理想健康人身上發生的情況。但對於一個不健康的人（肺氣腫，慢性肺阻，糖尿病、高血壓、自身免疫病、腫瘤患者等等），或處於亞健康的人（年老、體弱、憂鬱等）來說，巨噬細胞的功能會減弱，不能有效地吞噬病毒，這樣導致病毒在體內大量繁殖，逐漸占據上風。身體不會放棄同病毒的作戰，會繼續調集更多的免疫細胞源源不斷地進入到肺部。可是過多的免疫細胞和體液的進入會淹沒肺泡（顯影為白肺），阻止肺部的正常呼吸功能。另外巨噬細胞分泌的金屬水解酶（MMPs）本意是降解病毒，但不可避免地會對肺泡外基質結構造成不可逆的破壞。大量免疫細胞進入意味著會分泌大量的細胞炎症因子，產生炎症因子風暴，引起免疫功能紊亂，加速肺功能衰竭死亡。由新冠病毒引起的重症病人，即使搶救過來了，將來也會留下嚴重的呼吸困難後遺症。
根據已有的報道來看，我懷疑新冠病毒有不同的變異亞型，毒力強弱不一樣。毒力強的致死率高，對年輕力壯的人也不會放過（比如李文亮）。當然隨著這些人的死亡，毒力強的病株也隨之消失。倒是那些毒力弱的亞型因為致死率低，得以和宿主共存下來，反複對人類進行騷擾。
三、預防措施。
因為新冠病毒的出現，是不是就不旅遊了呢？對於一個旅遊愛好者來說，短期可以接受，長期恐怕很難。根據我的判斷，這個病毒是冷熱病毒（現在非洲、印度和南半球發病率低就是一個最好的證據），將來還會出現，年複一年，像流感病毒一樣，天氣熱了消失，天氣冷了回來。將來治療新冠病毒的藥和疫苗一定會出現，這點樂觀還是有的，但現在隻能先從預防下手。主要是保持清潔衛生，保持距離，增強體質。
前麵介紹過新冠病毒的外麵包著一層脂膜，因為水和脂是不相容的，所以旅途中多喝水、多洗手、勤洗熱水澡，會不利於新冠病毒的入侵，減少感染幾率。特別是洗熱水澡，更加值得推薦。從進化發育的角度看，肺是皮膚的延伸，有些兩棲動物如青蛙，就是用皮膚呼吸的。兩棲動物進化成哺乳動物，皮膚開始凹進體內，形成肺器官，對空氣呈半開放狀態。人的肺分上呼吸道和下呼吸道，一直延伸到肺泡裏。上呼吸道和皮膚沒什麽兩樣，直接和外界接觸，其溫度和濕度生理條件容易受空氣冷暖的影響，上下起伏。病毒通過吸入的冷空氣容易黏附在上呼吸道的表層，上呼吸道的纖毛上皮細胞會分泌黏液，作為第一道防線對病毒進行清理。所以被感染的人常常有喉嚨癢，想吐痰，咳嗽等症狀。洗熱水澡，可以潤滑喉嚨，加快這個清理作用，讓病毒不那麽容易生存，進入體內。有實驗證明，隨著溫度和濕度的增加（20-40攝氏度），冠狀病毒逐漸失活。洗熱水澡還可以增加血液循環（和多運動一樣），增加體內的免疫機能。
另外還有選擇旅遊方式的問題。野外徒步和人接觸少，傳染概率最低，兼之鍛煉了體魄，風光大美，心情大好，為上乘的旅遊選擇。其次是遊覽城市，雖然人多一些，畢竟可以自己選擇，避開人群。這次我們在裏斯本旅遊，基本用Uber代步，不去擠公交和地鐵。最糟糕的是坐遊輪，流行起來逃都沒地方逃。這次的兩起“公主號”事件就是教訓。坐遊輪吃得多，動得少，活動單調，為懶漢旅遊方式。
個人覺得，其實被新冠病毒感染一次未嚐不是一件好事。隻要不死，身體裏麵就有了抗體，產生了免疫力。樂觀地想一下，畢竟大多數的受感染者存活了下來，這大概也是一種自然選擇的法則吧。另外，如果周邊的人都有了免疫力，新冠病毒的傳染力自然就會下降，對於沒有免疫力的人來講未嚐不是一個利好消息，起到保護層的作用。
最近有新聞說治療瘧疾的藥Chloroquine Phosphate 對新冠病毒有療效，博主能否科普一下是否可能，作用機理可能是什麽？