如果我們把人體當成一個國家，它所處的并不是一個非常和平的國際環(huán)境。周圍到處是病毒、細菌、真菌、原生動物……各種有可能讓人生病的病原體隨時準備入侵人體掠奪人體里的資源。為了保護人體的安全，人體建造了一道屏障——皮膚——將自己與周圍環(huán)境隔離開，就像是在國境上建了一座長城。但是，正如長城偶爾會被攻破，皮膚也會因為創(chuàng)傷而讓病原體乘虛而入。而且，正如長城沒有把整個國家都圍起來，人體外表也并不是完全都由皮膚保護，為了能與外界有物質(zhì)交換——呼吸、攝食、排泄……有些部位有開口，或只有比皮膚更脆弱的黏膜，例如呼吸道，病原體很容易從這些部位進入人體。

?

因此，想一直御敵人于國門之外是不現(xiàn)實的，人體還需要有抵御敵人入侵的第二道防線。它們是人體的巡邏兵，主要是一些白細胞，特別是中性粒細胞，隨著血液循環(huán)在人體各處巡邏，隨時發(fā)現(xiàn)、消滅入侵之敵。這些入侵細胞或血液的敵人——微生物——都很小、很不起眼，這些巡邏兵怎么知道它們遇到的是敵人而不是自身的細胞呢？病毒、細菌、真菌、原生動物的表面都有特殊的生物化學(xué)成分（例如病毒表面的糖蛋白，病毒里面的雙鏈RNA，細菌細胞壁上的肽聚糖、脂肽），這些成分是人體細胞沒有的，白細胞表面上有特殊的蛋白質(zhì)（受體）能識別這些成分，一旦它們發(fā)現(xiàn)遇到的小東西表面上有這些成分，就像見到了穿著不同軍服的人，就知道遇上敵人了。

?

巡邏兵發(fā)現(xiàn)敵人后，立即行動起來。它們釋放細胞因子，讓敵人周圍的組織發(fā)生炎癥，相當于建了圍墻圍堵敵人不讓其擴散。同時，它們釋放出信號，把巡邏部隊都召集過來一起殺敵。怎么殺呢？最主要的方法是把敵人“吃掉”——把病原體吞噬到細胞里，將它們“消化”掉。它們還有別的殺敵方法，例如“投毒”——釋放干擾素阻止病毒的復(fù)制。

?

這個反應(yīng)非常迅速，而且廣譜，不管遇到什么樣的敵人，都用同樣的方式對付。這是人與生具來的免疫方法，所以叫天生免疫。但是老是這么干，就很容易被敵人發(fā)現(xiàn)弱點，進化出對付它的辦法。在長期的你死我活的較量過程中，能夠成功入侵人體的病原體都已掌握了一兩種對付巡邏兵的小竅門，例如讓自己隱身，不容易被巡邏兵發(fā)現(xiàn)。等到被發(fā)現(xiàn)的時候，病原體已經(jīng)大量繁殖，一時半會兒殺不完了。

?

所以光靠中性粒細胞這些巡邏兵往往是沒法殲滅敵人的，它們還必須去請救兵，主要是向淋巴細胞求援。淋巴細胞有幾種，其中有一種是自然殺手細胞，這是非常兇狠的殺手，遇到細胞就殺，除非細胞穿著我軍“制服”（細胞表面上特殊的抗原——“主要組織相容性復(fù)合物”），因為沒有穿著我軍制服意味著是入侵的敵人，或者是已經(jīng)被敵人入侵、征服的我軍，都該被殺。甚至，我軍并沒有被敵人入侵，但是叛變了——發(fā)生癌變，這時候也不穿制服，也會被自然殺手細胞殺死，所以它還有抗癌的作用。

?

但是自然殺手細胞雖然兇猛，和中性粒細胞一樣效率不高。所以更重要的是，要請求淋巴細胞派出特種兵。特種兵需要針對特定的病原體做特殊訓(xùn)練，這種免疫不是先天具有的，所以叫適應(yīng)性免疫。特種兵有兩支部隊，一支在胸腺做新兵訓(xùn)練，叫T細胞（T是胸腺（thymus）的縮寫），一支平時駐扎在脾臟和淋巴結(jié)，叫B細胞。白細胞首先找的是T細胞。為了讓T細胞知道敵人長什么，以便它們能精準地殺敵，白細胞要把敵人的特征交給T細胞：白細胞在吃了病原體之后，會留下一部分“尸體”——抗原片段，把它作為敵人的特征證據(jù)交給T細胞部隊。T細胞部隊根據(jù)這個特征，大量地克隆針對它的T細胞準備去殺死它。這些殺手T細胞的殺敵方式簡單粗暴，是把已被病毒入侵的細胞“賜死”，細胞死了，病毒也就沒法復(fù)制了。為了避免健康的細胞也被“賜死”，T細胞部隊在派出殺手T細胞之前要對它們做嚴格的訓(xùn)練，最終只有1%的殺手T細胞通過了訓(xùn)練被派出去，剩下的沒能通過訓(xùn)練的殺手T細胞全都自殺。

?

殺手T細胞只能殺死細胞內(nèi)的病毒，在細胞外游蕩的病毒、病菌怎么辦呢？這就要靠B細胞了。T細胞部隊在派出殺手T細胞去殺敵的同時，還會派出助手T細胞去通知B細胞部隊敵人來了。B細胞比T細胞更厲害，它不是通過讓細胞自殺的方式間接殺死病毒，而是可以制造抗體直接殺死病毒。

?

抗體是一種蛋白質(zhì)，形狀像一個Y字形的叉子。這個叉子的開口處的氨基酸有不同的組合，每一種組合就是一種抗體，不同組合的叉子開口形狀略有差異，能與不同的抗原結(jié)合。人體里已經(jīng)預(yù)存了一百億種不同的抗體，把一生中可能遇到的所有抗原全都囊括了。B細胞接到抗原片段后，拿預(yù)存的抗體去匹配，哪一種抗體與抗原結(jié)合得最好，就大量地克隆這種抗體?？贵w殺病原體的效率取決于它針對的抗原在病原體上的位置。例如，冠狀病毒表面上有S蛋白，這是它們打開細胞上的“鎖”入侵細胞的“鑰匙”。如果抗原片段剛好在S蛋白上，抗體跟它結(jié)合，就像用橡皮泥粘住了鑰匙，病毒開不了鎖，入侵不了細胞，就失去了毒性，這種抗體就叫中和抗體，是消滅病毒的高效方式。但是如果抗原片段在病毒外殼蛋白上，抗體與之結(jié)合就不能讓它失去毒性，還需要調(diào)動別的細胞來殺死它，效率就比較低。

?

抗體有好幾種不同的類型，它們的功能有所不同。B細胞接到抗原報告后一開始生產(chǎn)IgM抗體，在被感染幾天后就開始生產(chǎn)，但是IgM的半衰期也短，只有幾天，所以在感染兩周之后IgM基本就沒有了。另一種抗體IgG比較晚生產(chǎn)，但是數(shù)量多，而且半衰期長達3周，很快取代IgM成為消滅病原體最主要的抗體。

?

在把病原體消滅干凈以后，人體的特種兵并不掉以輕心，在一段時間內(nèi)仍然會繼續(xù)產(chǎn)生針對它的IgG抗體，在血液里循環(huán)、巡邏，保護身體不會立即再度被同一種病原體入侵?？贵w會繼續(xù)生產(chǎn)多長時間，因人、因病原體而異，有的幾個月，有的幾年。所以如果一個人被病原體感染后即使沒有癥狀，也還有可能在一段時間血液里都有針對它的抗體，通過檢測抗體可以知道他被感染過。

?

即使抗體不再生產(chǎn)了，人體并非就對這種病原體沒有免疫力了，因為免疫系統(tǒng)還有一種奇特的方式來保留對它的“記憶”。針對這種病原體的殺手T細胞，效率最高的會轉(zhuǎn)變成記憶T細胞；攜帶針對這種病原體的中和抗體的B細胞有的也會轉(zhuǎn)變成記憶B細胞，這樣，同一種病原體如果再次入侵人體，由于淋巴細胞有了關(guān)于它的“記憶”，不用再走復(fù)雜的審批程序，會迅速制造針對它的殺手T細胞和中和抗體，立即將它消滅，特別是中和抗體，能在病毒入侵細胞之前就將其消滅，是更高效的預(yù)防再度感染的手段。所以同一種病原體的第二次入侵，往往還來不及對身體造成傷害就以快速失敗告終，人體甚至沒有覺得被感染。這種“記憶”能夠持續(xù)多久，要看是針對什么樣的病原體，有的只能持續(xù)幾個月，有的能持續(xù)終身。

?

但是，經(jīng)由感染病原體來獲得針對它的“記憶”畢竟是一件很痛苦的事，而且風險也很大，有可能先被病原體打敗、死亡了，即使最終打敗了病原體，由于在作戰(zhàn)過程中殺敵一千自損五百，對身體的傷害也很大。于是人們想到了一種幾乎是零風險又沒有什么痛苦、傷害的方法，使用死掉的病原體或者病原體的抗原片段，來刺激人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生對這種病原體的記憶，疫苗因此誕生。