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【学术探索】同样的感染,为何有人只是鼻塞,有人却会重症甚至死亡?藏在人体里的免疫真相
日期:2026-04-24 作者/来源:科睿研究院
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图自unsplash


学术探索



这是科睿研究院第740篇原创内容。

字数4725字,阅读全文大约需要9分钟。


生活中所有人都有过被病原体感染的经历,感冒、呼吸道感染、各类病毒侵袭几乎无处不在。但大家一定会发现一个奇怪且始终无解的现象:面对完全一样的致病菌、病毒,人与人的感染结局天差地别。同样的流感病毒,有的人只是轻微鼻塞、流涕,休息两天就能自愈;有的人会持续高烧、引发肺炎;更有甚者,年纪轻轻、平日里身体健康,却会因为一场普通感染重症入院,甚至失去生命。


长久以来,大众乃至部分临床从业者,都默认感染疾病的严重程度,完全取决于病原体的毒性。大家普遍认为,病毒越厉害、细菌致病性越强,人病得就越重。但大量临床病例和多年的医学研究证明,这个认知并不全面。一场感染的最终结局,从来不是病原体单方面决定的。相比于病菌的强弱,人体自身的免疫系统和遗传基因,才是区分轻症与重症、生存与危重的核心关键。


《自然》杂志的深度研究文章,通过数十年临床病例追踪、基因实验和临床实践总结,揭开了感染疾病的底层逻辑。绝大多数突发性的重症感染,并非是遭遇了极端凶险的病菌,而是人体自身存在免疫缺陷。数百万普通人携带隐秘的遗传基因突变,这些突变平时毫无征兆,却会让人对普通病原体格外易感。这也彻底颠覆了传统的疾病认知,让医学界从聚焦病菌本身,转向关注人体宿主的自身差异。


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图自Nature



01

打破传统认知:

感染疾病,从不止是病原体的问题


现代医学对感染性疾病的认知,起源于19世纪路易·巴斯德提出的病原体理论。在这一理论诞生之前,人类无法解释感染、瘟疫、炎症的成因。而病原体理论证实,肉眼不可见的微生物是感染疾病的元凶。基于这一核心发现,人类逐步完善了公共卫生体系,城市卫生改造、消毒手段普及、疫苗研发、抗菌药物问世,全方位降低了感染性疾病的致死率,极大提升了人类的生存质量。


在长达百年的时间里,医学界的治疗和研究核心,始终围绕着病原体展开。医生治疗感染的核心思路,就是消灭细菌、抑制病毒,通过药物阻断病原体在人体内的繁殖和扩散。但随着临床病例不断积累,一个无法规避的问题摆在医学界面前:同样的治疗手段、同样的病原体,患者的预后效果截然不同。哪怕是可以预防、极易治愈的普通感染,依旧会有儿童、老人出现重症甚至死亡,这意味着只聚焦病原体的诊疗思路,存在巨大的局限性。


上世纪八十年代初,伦敦儿科感染病医生Michael Levin接诊的一名马耳他小男孩,成为了医学界研究宿主免疫缺陷的关键病例。这名小男孩出现了全身性严重感染,多个脏器持续受损,但当地医院始终无法锁定致病源。转入专科医院后,检测结果让所有医护人员意外,导致男孩危重的元凶,是广泛存在于土壤、水中的偶发分歧杆菌。这种细菌遍布人类生活环境,绝大多数人终生接触却不会产生任何不适。


即便医院采用了最积极的抗感染治疗,这名小男孩最终还是因感染离世。后续的家族病例排查发现,男孩的兄弟和表亲,也曾因为同种细菌引发重度感染。经过数年的基因研究和病例追踪,研究团队终于找到了致病根源:这些孩子体内存在特殊的遗传变异,直接影响了干扰素-γ受体的功能。作为人体重要的免疫调控分子,该受体功能受损后,免疫系统无法正常识别、清除普通细菌,让无害的环境菌群变成了致命病原体。


基于这一系列病例,医学界正式定义了免疫出生错误(IEI),也就是人体与生俱来的基因缺陷,导致免疫系统功能异常。后续各国研究者持续深耕,积累了数百种免疫出生错误对应的基因突变数据库。数据显示,全球有数百万普通人携带这类基因突变。这些突变不会直接让人患病,却会持续削弱人体免疫系统,让携带者对各类普通感染、免疫类疾病高度易感。


自此,医学界彻底打破了单一的“病原体中心”诊疗思维,正式开启了“宿主中心”的全新研究方向。研究者明确,感染性疾病是病原体与人体宿主共同作用的结果。微生物只是外部诱因,人体的遗传基因、免疫功能,才是决定感染结局的核心变量。传统医学解决了“病菌如何致病”的问题,而全新的宿主研究,正在解答“为什么有的人会被普通病菌打倒”的终极疑问。


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在显微镜下的蓝色细菌



02

基因与免疫的博弈:

个体差异决定感染最终结局


经过数十年的研究,医学界已经证实,人体超过500个基因与先天免疫功能息息相关。这些基因的细微突变,会带来两种截然不同的免疫异常结果。一部分基因突变会直接削弱免疫系统的防御能力,让人体无法抵御普通微生物的入侵;还有一部分基因突变,会导致人体免疫反应失控,面对病原体时过度激活炎症反应,免疫系统不仅无法保护身体,反而会攻击自身脏器,造成自我损伤。


绝大多数免疫出生错误不会造成全身性的免疫崩溃,只会让人体对特定微生物易感。有的基因突变会让人极易感染分歧杆菌,有的会提升禽流感病毒、单纯疱疹病毒、脑膜炎病菌的感染重症概率。简单来说,不同的基因负责抵御不同的病原体,基因的细微缺陷,对应的就是专属的感染风险。


除此之外,并非所有基因突变都是有害的,部分基因变异反而会增强人体的抗感染能力。比如CCR5基因的突变,能够帮助人体抵御HIV病毒;FUT2基因的变异,可以有效预防诺如病毒引发的肠胃感染。但这类有益突变同样存在弊端,会提升人体感染其他病毒的风险,这也体现了人体免疫基因的复杂性。


2020年新冠疫情的爆发,为人类研究免疫基因差异提供了海量的临床样本,也直观印证了宿主基因对感染结局的决定性作用。疫情期间,绝大多数感染者仅出现鼻塞、咽痛等轻微症状,甚至无症状感染,但少部分感染者会快速发展为重症、危重症,出现呼吸衰竭、多脏器损伤。洛克菲勒大学的科研团队针对这一现象展开专项研究,最终发现10%的新冠重症患者体内存在异常的自身抗体。


这类自身抗体不会攻击入侵人体的病毒,反而会攻击人体自身的免疫信号分子,直接阻断免疫系统的防御机制,让人体彻底失去对抗病毒的能力。后续研究进一步证实,这种异常的免疫反应,并非新冠病毒独有。在季节性流感、西尼罗河病毒感染,以及部分人群接种黄热病疫苗后出现的严重不良反应中,都出现了相同的发病机制。而这类自身抗体的产生,大概率来源于人体干扰素相关基因的先天缺陷。


值得注意的是,免疫基因突变并不等于一定会患上重症感染,这也是感染疾病最难以预判的特点。医学界将这种现象称为不完全外显,大量人群携带免疫缺陷相关突变,但终生不会出现任何感染异常。部分严重的免疫出生错误会在儿童时期发病,但还有大量缺陷基因会在人体内蛰伏数十年,只有在特定病原体入侵、身体状态变化时,才会暴露缺陷。


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SARS-CoV-2病毒颗粒(黄)感染一个细胞(蓝)。

来源:NIAID/NIH/SPL


2025年的专项研究进一步解释了这种不确定性。哥伦比亚大学的研究团队发现,近4%的免疫出生错误病症,基因突变在人体不同细胞中的表达效果存在差异。而这种差异受到表观遗传和环境因素的双重调控。简单来说,同一个人的缺陷基因,在不同年龄、不同身体状态、不同环境下,带来的感染风险完全不同。外界的炎症刺激、轻微感染、作息变化,都会激活原本蛰伏的基因缺陷,这也解释了为什么身体健康的年轻人,也可能突发致命性感染。



03

临床落地与现实局限:

免疫基因研究的机遇与边界


随着免疫基因研究体系不断完善,相关科研成果已经彻底落地临床,改变了重症感染的诊疗方式。在过去,面对不明原因的重症感染患者,尤其是儿童患者,医生只能依靠经验开展抗感染治疗,试错成本极高,很多患者会在等待确诊的过程中病情恶化。如今基因测序技术不断普及、成本持续降低,基因检测已经成为重症监护室的首选检查项目。


基因检测能够精准定位患者的免疫基因缺陷,为精准治疗提供依据。如果患者是因为缺失特定免疫分子引发的重症感染,医生可以直接补充对应的免疫因子,快速修复免疫防御系统;针对自身抗体导致的免疫过度反应,可以通过抗炎药物抑制失控的炎症,避免免疫系统自我攻击;对于严重的先天性免疫缺陷患者,骨髓移植、新兴的基因疗法,能够从根源上修复免疫细胞缺陷,实现长期治疗和预防。


除了重症救治,新生儿基因筛查成为了预防免疫缺陷疾病的核心手段。以严重联合免疫缺陷症为例,这种基因缺陷会彻底摧毁婴幼儿的免疫系统,未经干预的患儿大多会在两岁前死亡。如今新生儿筛查全面覆盖各类先天性免疫缺陷基因,能够在婴儿出生初期锁定基因变异,提前开展干预治疗,大幅提升患儿的存活率和生存质量。


但临床普及基因筛查和基因治疗,依旧存在大量无法规避的现实问题和伦理争议。首先,绝大多数免疫基因突变具备不确定性,很多基因变异无法直接判定为致病缺陷。医护人员通过筛查发现新生儿携带变异基因,但无法预判孩子是否会发病、何时发病、发病严重程度如何。这类未知的基因信息,会给新生儿家庭带来巨大的心理压力,甚至改变家长对孩子的养育心态,影响亲子关系。


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病毒概念图,图自unsplash


更重要的是,目前医学界能够修复、干预的免疫基因缺陷十分有限。大量免疫出生错误暂无对应的治疗方案,即便筛查出基因突变,也无法开展有效治疗。因此,现阶段新生儿基因筛查只会针对性纳入可早期干预、早期治疗的高危致病基因,不会盲目扩大筛查范围。


除此之外,免疫基因研究也让医学界重新界定了遗传因素的价值。有学者提出了“完全宿主理论”,认为病原体只是外在诱因,所有致命性感染的根源,都是人体先天或后天的免疫缺陷。换言之,患者在接触病菌之前,体内就已经埋下了重症感染的隐患。但这一理论并不能概括所有临床病例。


遗传基因确实是影响感染结局的核心因素,但并非唯一因素。患者的既往病史、身体素质、生活环境、年龄,以及病原体自身的基因变异、毒性进化,都会共同决定感染的最终结果。微生物和人体免疫系统始终处于同步演化的状态,双方的博弈是动态变化的。这也导致医学界无法单纯依靠基因检测,预判人体的感染风险。即便检测出高危基因突变,也只能判定概率性风险,无法给出绝对的定论。时至今日,依旧有大量无基础疾病、无基因缺陷的年轻人,突发致命性感染,而其中的发病机制,医学界尚未完全探明。


人类医学发展至今,我们能够研发药物消灭病菌、通过测序检测基因、依靠手术救治重症患者,但始终无法完全掌控人体与微生物的博弈。很多人认为生病是运气问题,是病菌太过凶险,但真实的医学真相是,每一场轻重不一的感染,都是人体基因、免疫系统、外界环境、病原体共同博弈的结果。


基因的细微差异,造就了每个人独一无二的免疫系统,也造就了每个人截然不同的抗病能力。医学可以不断探索人体的基因密码,不断完善诊疗手段,降低重症感染的致死率,但永远无法彻底消除个体的免疫差异,也无法百分百预判疾病的发生。这恰恰是生命最真实的特质:看似相同的生理结构之下,藏着独一无二的生命底层代码。正视人体的差异性,敬畏疾病的复杂性,不仅是医学持续探索的意义,也是我们每个人看待健康、敬畏生命的根本前提。



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