在生命繁榮的地球上，生活着約870萬大小不一、形态各異、生活方式不同的物種。既有藍鲸、大象和人類這樣的大型生命（大小以米為機關），
也有衣原體和病毒等微小的生命或半生命體（大小以納米為機關，1米=1億納米）。人類和動物分别以不同類型的動植物為食，在地球上代代生存繁衍；衣原體以及病毒則通過感染宿主實作自身的複制和擴增。
在生活過程中，極其微小的病毒幾乎“無孔不入”，人類難以避免地與病毒相遇，陷入與病毒的“遭遇戰”。
對于這種普通顯微鏡都遠不可見的家夥，人類肯定無法用工具或者武器來對抗。不過進化為了達成某種平衡，賦予了人類一個有彈性的免疫系統，讓正确運用免疫系統的人類在與各種病原微生物（比如病毒、病菌和寄生蟲）的鬥争中生存下來。
現代科學的研究手段讓我們能“進入”微觀世界了解甚至“目擊”這一過程，人類免疫系統與病毒戰争無異于一場場精彩驚險的科幻戰争。
流感病毒是人們最常遭遇的呼吸道病毒之一，
讓人口天平急劇傾斜的1918年的全球大流感，其元兇就是甲型流感病毒H1N1毒株。
流感病毒主要有4種類型：A/甲、B/乙、C/丙 和 D/丁。甲型和乙型流感病毒幾乎每年冬春都會引起季節性疾病流行，丙型流感病毒一般隻引起輕微症狀，丁型流感病毒主要感染牛。
由于流感病毒表面攜帶有2種獨特蛋白：凝血蛋白酶（簡寫H）和神經氨酸酶（N），人類将流感病毒毒株命名為H+數字/N+數字。近年來經常在人群中傳播的甲流病毒主要是H1N1和H3N2。
候鳥全球性遷徙、現代大規模禽畜養殖等都會便于病毒在動物之間傳播和突變，随着動物與動物、動物與人，以及人與人接觸的增加，流感病毒也在不斷進化。一些原本隻能感染鳥類的病毒和一些原本隻感染豬的病毒通過基因突變，獲得跨物種感染的能力，有可能在不同宿主中穿插和交叉感染，造成大規模流行，這也是新聞經常報道的禽流感和豬流感（雞瘟豬瘟）。
甲流病毒主要是通過與人體細胞表面的唾液酸受體結合侵入細胞，然後将被感染細胞改造成“病毒工廠”，大量複制病毒後釋放出來，進一步感染其他細胞來建立更多的“病毒工廠”。
新冠病毒感染複制的過程與甲流病毒有類似的地方，不同之處在于受體，新冠病毒主要是通過與細胞表面的ACE2（血管緊張素轉移酶2）結合感染細胞。
由于唾液酸受體主要分布在人和動物的呼吸道，流感病毒主要途徑是通過借助唾液酸受體之力感染呼吸道上皮細胞來導緻疾病。
而新冠病毒不一樣的是借助ACE2受體。ACE2又是人體腎素-血管緊張素系統的關鍵酶，在多個器官廣泛分布，是以新冠病毒感染可能造成的傷害不僅是上下呼吸道，甚至關乎人體的更多器官，可能帶來更嚴重的危害。
全世界不論病毒多麼來勢洶洶，人體自免疫系統絕不會坐以待斃。在我們肉眼不可見的地方，病毒來臨後，身體中免疫細胞會全力為我們戰鬥。
免疫系統主要是通過兩類反應對抗病毒入侵：先天性免疫反應和特異性免疫反應。
先天性免疫反應是非特異性的，針對一切來犯的病原微生物，既能對抗甲流病毒，也能對抗新冠病毒。在呼吸道，抗病毒先天免疫中最重要的一環是Ⅰ型幹擾素(IFN)反應。實際上，幹擾素也正是因為能夠幹擾病毒複制而得名。
目前已經發現三種類型的幹擾素。Ⅰ型幹擾素主要包括14個α亞型、多個β亞型、IFN-ε、IFN-κ和IFN-ω，有時也被簡寫為IFNα/β。II型幹擾素主要是IFN-γ，III型幹擾素珠寶包括4個IFN-λ亞型。
人體中幾乎所有細胞都可産生IFN-β，但隻有特定細胞比如抗原提呈細胞産生IFN-α。當細胞中的模式識别受體識别到外來核酸信号（比如甲流病毒的RNA或者新冠病毒的RNA）或者非核酸病原體信号後，通過一系列信号傳導過程引起 IFN-α/β 産生。
病毒感染需要首先突破黏膜屏障，接觸攜帶有特定受體的易感細胞。結合受體後，病毒才能“劫持”人體細胞，實作自身複制。而被感染細胞中的特定受體識别到病毒核酸後，會釋放資訊啟動幹擾素信号，激活Ⅰ型幹擾素反應。
Ⅰ型幹擾素可誘導産生數百種幹擾素刺激基因（ISG），這些基因表達的蛋白質能阻斷病毒轉錄、降解病毒RNA、抑制病毒RNA翻譯和修飾等病毒複制的各個步驟。比如 ISG MX1就能幫人對抗甲流病毒。
除了在感染細胞中阻止病毒複制，Ⅰ型幹擾素還能預警通知感染周圍細胞做好抗病毒準備（轉變為抗病毒狀态）。
Ⅰ型幹擾素反應及先天免疫細胞會互相關聯，阻止病毒複制。幹擾素反應也會激活抗原提呈細胞，把病毒信号傳遞給T細胞，進而引起效應性T細胞的細胞毒性作用和B細胞分化産生特異性抗體，進而阻止病毒繼續感染。
除此之外，Ⅰ型幹擾素還有助于增強免疫記憶，為人類應對未來的病毒挑戰做準備。
不管是甲流病毒感染還是新冠病毒感染，當身體迅速啟動有效的幹擾素反應時，人體往往是無症狀或者隻感到輕微不适。
但當先天免疫反應不能及時清除病毒時，特異性免疫就尤為重要。
抗原提呈細胞（比如樹突狀細胞）會将識别到的抗原資訊傳遞給T細胞，促進CD8+T細胞分化為細胞毒性T細胞（效應性T細胞），進而消滅感染細胞；促進CD4+T細胞分化出多種輔助性T細胞和調節性T細胞，進而刺激B細胞分化出産生抗體的漿細胞，分泌專門針對病毒的抗體，進而中和病毒。
甲流病毒感染引起的特異性免疫過程與新冠病毒引起的相似，不過産生的T細胞、B細胞和抗體隻針對甲流病毒。
雖然甲流病毒在身體中的波及範圍不如新冠病毒廣，但當免疫系統不能及時清除病毒，感染經久不愈時，長期的免疫反應不僅會損傷肺部呼吸功能，還會和病毒一起損傷肺組織，此時甲流病毒和新冠病毒感染都可能引起急性呼吸系統窘迫綜合征（ARDS）,危及生命。
ARDS時，病毒感染和過度免疫攻擊導緻肺泡上皮損傷，肺泡被富含促炎蛋白（如各種細胞因子）的水腫液阻塞，肺泡上皮沉積大量纖維且表面活性劑失活，肺泡毛細血管破裂，此時肺泡失去彈性無法進行氧氣/O2和二氧化碳/CO2交換，病人呼吸受阻，身體細胞無法獲得充足的氧氣維持正常功能。
當流感病毒或新冠病毒感染被阻斷在上呼吸道（鼻、咽、喉）時，感染者隻會有輕度症狀，但如果病毒深入肺泡時還不能被消滅，就會降低呼吸功能，進而影響人體細胞的供氧和供能，幹擾肺及其他非呼吸器官的供能。如果病毒在肺部遲遲不能被清除，就可能出現重症甚至死亡。
下圖簡單總結了病毒感染與人體防禦的過程。
要想感染，病毒首先需要突破黏膜屏障，接觸攜帶有特定受體的易感細胞。結合受體後，病毒才能“劫持”人體細胞，實作自身複制。而被感染細胞中的特定受體識别到病毒核酸後，會啟動幹擾素信号，激活Ⅰ型幹擾素反應。
Ⅰ型幹擾素反應及先天免疫細胞會行動起來，阻止病毒複制。幹擾素反應也會激活抗原提呈細胞，把病毒信号傳遞給T細胞，進而引起效應性T細胞的細胞毒性作用和B細胞分化産生特異性抗體，進而消滅病毒。
長期關注食與心的朋友可能會疑惑：怎麼沒提共生菌群的作用呀？它們在抗病毒中不重要嗎？
當然不是！人體共生微生物是一個複雜的群體。确切來說，共生微生物中不僅是人類的朋友，其實也有病毒的幫兇。在病毒與人類的這場戰鬥中，雙方都在找幫手！如果在這場抗争中錯誤地了解和對待發燒咳嗽打噴嚏等表現，使用不正确的藥物，很可能是在間接幫助了病毒對抗自己的免疫系統。
此外，抗病毒戰役中的一些症狀，比如發燒、咳嗽，如果錯誤對待了，也相當于在幫病毒。
下期，食與心将帶大家了解病毒與人體免疫戰争中的其他參與者，敬請期待！