你身处高山，白雪耀眼夺目，阳光从天空炽烈照下：这是理想的滑雪天气——但携带疱疹病毒的滑雪者，外出滑雪一天后也可能要面对唇疱疹发作。紫外线辐射暴露增加会使体内释放自由基。这些自由基会让身体承受氧化应激，削弱免疫系统。而这反过来又为疱疹病毒繁殖提供了条件。
氧化应激已成为一个重要议题；它不仅与许多疾病有关，甚至可能是某些疾病的成因之一。除紫外线辐射外，其他环境因素也会加重身体的氧化应激，包括空气污染、吸烟、饮酒，尤其是感染。人们一再谈到通过在饮食中补充适当的维生素来对抗这些自由（氧）基。
T细胞接触敌人后开始分裂
由苏黎世联邦理工学院分子健康科学研究所教授 Manfred Kopf 带领的研究人员以这些问题为出发点，如今发现了一种现象，可以解释氧化应激对免疫细胞的影响。
每当病毒或其他病原体等异物进入人体时，一类免疫细胞——T细胞——便会迅速行动并大量增殖。其中一类T细胞，即CD8+ T细胞，会通过杀死受感染的细胞来消灭病毒。另一类称为CD4+ T细胞的T细胞，则负责协调针对各种病原体的免疫反应。它们是免疫系统军队中的将领。
不过，T细胞可能要过一周才开始对病毒造成实质打击，因为在感染早期，能够识别特定病原体的T细胞数量太少。只有在与“敌人接触”之后，这些为数不多的“侦察兵”细胞才开始分裂，形成自身的“克隆”。细胞每八至十二小时分裂一次，几天后便可集结数十万细胞组成的攻击力量，足以压制感染。
没有修复工具，免疫反应便无法进行
然而，如果显著的氧化应激损伤T细胞，并使身体缺乏修复它们所需的工具，这种免疫反应就无法发挥作用。Kopf研究小组的博士生 Mai Matsushita 为第一作者，他们如今在发表于《实验医学杂志》的新论文中展示了这一点。
如果免疫细胞缺少修复酶Gpx4（或该酶存在缺陷），T细胞会在分裂过程中逐渐死亡，这意味着免疫系统无法消灭病原体，感染会转为慢性。该酶负责修复细胞膜遭受的氧化损伤。
维生素E前来救援
令研究人员惊讶的是，在测试免疫细胞缺少修复酶的小鼠时，他们将高剂量维生素E混入动物饲料，成功避免了免疫细胞死亡。如此剂量的抗氧化剂足以保护T细胞的细胞膜免受损伤，使其得以增殖并成功抵御病毒感染。每千克小鼠饲料添加500毫克维生素E，这一剂量是标准普通饲料中维生素E含量的十倍。
研究人员通过小鼠模型证明了这一点；在该模型中，所用动物的Gpx4基因可以按细胞类型特异性地失活，也可以在选定时间点失活。这些小鼠由慕尼黑亥姆霍兹中心的研究人员培育。随后，苏黎世联邦理工学院的科学家改造了这一小鼠品系，使Gpx4基因仅在T细胞或某些吞噬细胞中失活。
维生素补充剂引发争议
Manfred Kopf说：“维生素片剂是否有益，一直是个有争议的话题。”目前有力支持补充维生素的科学证据还不多，因此他认为这项研究更值得关注，因为它证明了维生素E的作用：“我们的研究表明，即使细胞抗氧化机制中的一个重要部分存在基因缺陷，也可以通过补充高剂量维生素E来弥补。这一发现新颖而令人意外。”
Kopf认为，免疫细胞在接受细胞抑制药物治疗时，会像某些类型的癌细胞一样死亡，这一点意义重大，也具有科学价值。这种程序性细胞死亡称为铁死亡，2012年首次在科学出版物中得到描述。他说：“我们首次证明，氧化应激会导致免疫细胞以与癌细胞相同的方式死亡。”
Kopf目前还不确定这项研究的结果会对人类健康产生什么影响。他认为，健康状况正常、饮食均衡的人不应需要补充维生素。不过，在发生氧化应激时，例如感染或暴露于紫外线下，补充维生素E或其他脂溶性抗氧化剂或许有意义。某些神经退行性疾病或糖尿病患者会遭受严重的氧化应激，在这些情况下，抗氧化剂可能值得作为治疗的补充。Kopf无法根据这项研究的结果判断剂量应当多高，因为研究是在小鼠模型中进行的，他们并未分析剂量问题。
本文由以下机构合作发布： 苏黎世联邦理工学院。本文的发布并不意味着世界经济论坛认可其中的观点。
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作者：Peter Rüegg 为苏黎世联邦理工学院撰稿。
图片：一名护士在杰克逊市密西西比大学医学中心创伤中心摆姿势拍照。路透社/Jonathan Bachman
