对免疫系统来说，肠道是个非常特别的地方，因为在这里，免疫系统要应对许多复杂的挑战，才能保持身体健康和正常运转。
我们还是来把肠道想象成贯穿人体的长管道，它把一点“体外”裹进了“体内”。在这些“外”表面，即肠道黏膜上，生活着1000多种细菌，数量多达三四十万亿，还有几千种病毒，它们共同组成了“肠道微生物群”（绝大多数肠道病毒攻击的是肠道细菌而非人体）。
关于免疫系统和肠道微生物组[1]各自的功能及其相互作用，我们还很缺乏了解。我们知道，许多疾病和失调都跟两者间的失衡有关，不过要完全理解两者间的各种关系，还需要大量的研究。未来几年，我们很可能会有重大突破。[2]
在本章中，我们会探讨免疫系统是怎样和如此众多的微生物和平共存的。
首先，肠道免疫系统是一个半封闭系统，它会试图和身体其他部位免疫系统保持一定的界线。某种意义上，它有点像被欧盟成员国包围的瑞士。瑞士当然也是欧洲的一部分，不过还是保留了一定程度的自主，严格地说是独立于欧盟的国家。肠道沼泽国的免疫系统就有点像瑞士，它要用自己的方式来完成许多任务。
肠道黏膜遇到的最大挑战，就是它的防线一直在被攻破。对肠道来说，外界的侵扰永不停歇，肠道免疫系统要持续响应，分辨敌友，这和身体其他任何地方都不一样。你大概也能想象，肠道是个繁忙的地方。这里除了生活着组成肠道微生物组的几十万亿有机体之外，还有嘴巴吃进来的所有东西。
食物要被消化吸收、变成身体和细胞养分，第一步就是被牙齿磨碎，并被唾液浸润、炮制。唾液中含有一些可以分解食物的化学物质，因此消化从你吃第一口的时候就开始了。这很有意义，因为从进食到把废物排出体外，吸收营养的时间是有限的，所以越早开始越好。嚼碎的食物接着会被吞下去，在胃酸之海里停留片刻。胃酸不仅可以帮助消化，分解结实的肉类和植物纤维，它还能淹没并杀死大量微生物，从而大大减轻免疫系统的负担。
经过胃部后，食物就到了肠道。肠道长约3—7米，是最长的一段消化道。90%以上人体所需的营养都是在肠道吸收的。这里生活着大量人体必需的细菌伙伴，它们进一步分解食物，便于身体吸收营养。但这些可不是随便什么细菌。几百万年以前，人类祖先和某些微生物种类做了个脆弱的约定：人允许它们住在温暖的肠道里，并提供源源不断的食物；作为交换，这些微生物负责分解人类自己无法分解的碳水化合物，并生成人体自身不能合成的维生素。肠道细菌就像租客一样，生成的营养物质就是租金。
这些细菌就叫“［偏利］共生细菌”，“共生”（commensal）一词来自拉丁文，意为“同在一张桌前”。就和生活在皮肤表面的那些细菌“部落”一样，肠道的共生细菌也是我们的朋友。这些细菌只要不危害人体健康，免疫系统就不会攻击它们，这就是双方守约定的最理想情况。为了维持秩序与和平，肠道细菌也像皮肤表面的细菌那样，生活在肠道黏膜的表面之上。只要肠道细菌不越线，不侵入上皮层，双方就相安无事。当然，事情不会这么简单。
细菌可不是人类真正的朋友，它们不知道什么约定，也不会去遵守任何东西。而肠道面积辽阔，细菌多得惊人，时刻都有一些共生细菌侵入肠道内壁。这就不太妙了。要是这些细菌进入血流，即进入真正的“体内”，会带来可怕的后果，甚至危及生命。而黏膜的一大目标就是防止这种情况。
简而言之，肠道黏膜有三层。先是黏液层，内含大量抗体、防御素（前面讲皮肤时提过，它们就像微型针头，能杀死微生物）和其他一些能杀伤或杀灭细菌的蛋白质。肠道的黏液层很薄，且要有一定的通透性，好让食物中的营养物质通过，要是第一层保护太厚，你可能就要饿死了。
黏液层之下是肠道上皮细胞，它们是人体内外之间的真正屏障。和肺部相似，肠道的上皮层也只有一个细胞那么厚。为了更好地起保护人体内部的作用，肠道上皮细胞彼此连接得非常紧密，被特殊的蛋白紧紧粘在一起，就像真正的墙一样牢固。免疫系统严密监控着这里的情况，对于一切企图黏附到上皮细胞上的微生物，它都会毫不客气。
共生细菌突破防护墙的情况每时每刻都在发生，所以上皮细胞下面还有第三层，“固有层”，这里是肠道免疫系统的大本营。在紧贴着黏膜表面的固有层之内，有特殊的巨噬细胞、B细胞和树突状细胞随时待命，等着收拾那些不速之客。
若非有绝对的必要，免疫系统会极力避免引发炎症，因为炎症会让肠道产生大量多余的液体，造成腹泻。腹泻不仅会使大便呈水样，还会损伤负责从食物中吸收营养的、敏感纤薄的上皮层，并迅速导致重度脱水。
很多人不知道，腹泻现在仍是重要的死因，每年约有50万儿童因此死去。所以，从几百万年前，人类这一物种登上演化的舞台开始，人体和人体免疫系统就明白要谨慎对待肠道炎症。
因此，守卫肠道的巨噬细胞有两个特点：一、很擅长吞噬细菌；二、不会释放召集中性粒细胞进而引发炎症的细胞因子。这里的巨噬细胞更像是无声的杀手，不慌不忙地吃掉越界的细菌，不会大呼小叫。
肠道的树突状细胞也很特别。大量树突状细胞直接待在上皮细胞下面，将长触手从上皮细胞之间挤过去，直接伸入肠道黏液。这样，它们就能对不安分的调皮鬼，即想侵入体内的细菌，不断进行采样。
这里就埋藏着免疫学中的一大未解之谜，将来解开谜题的人定能获得诺贝尔奖：树突状细胞怎么知道它采样的细菌是危险的病原体，还是无害的共生细菌？目前我们还不知道答案；我们知道的是，采样是共生细菌时，树突状细胞会让肠道免疫系统保持冷静，不要为这些细菌携带的抗原而烦恼。
除此以外，肠道还有特殊的B细胞，它们只生成大量的IgA，这些抗体特别适合在黏液中工作，简直就是为肠道的环境而设的：IgA可以穿过上皮细胞的屏障，大量进入黏膜层；它们也不会激活补体系统，不会引发炎症，这两点对肠道来说都很重要。
IgA还有别的长处：它们有四只钳子，伸向两个相反的方向，这让它很擅长抓住两种不同的细菌，并把它们粘在一起。于是，大量IgA可以把无法反抗的细菌黏成大团，这些菌团会成为粪便的一部分，被排出体外。毕竟，粪便有三成多都是细菌，其中相当多的细菌是被IgA粘在一起的（而最让人担心的是，其中约一半的细菌在被排出时仍然是活菌）。肠道免疫系统默默地守护着你，确保内部和外界的细菌不会作乱。有了这些机制和特殊细胞，免疫系统就保证了肠道黏液不会被野心太大的共生细菌所侵扰，同时自己也不会因过激而损伤身体——肠道免疫系统可真是一支维和部队。
但要是有真正的敌人入侵，比如有致病菌经受住了胃酸的洗礼，存活到了肠道，这些机制就成了可怕的漏洞。此时，为了尽快捕获敌人，肠道有一种名为“派尔集合淋巴结”的特殊淋巴结，它们直接长在肠道上。会有“微皱褶细胞”（讲扁桃体时我们遇到过这种细胞）直接伸入肠壁，对免疫系统可能感兴趣的对象进行采样，某种意义上它们有点像电梯，装上乘客后会直接把它们送进派尔集合淋巴结，让适应性免疫细胞能检查肠道的各种情况。这样一来，肠道就相当于拥有了超快速的免疫筛查，可以持续地密切监测肠道的细菌组成。
好了，关于细菌和人体的相互作用就讲到这儿。现在该认识一下日常生活的另一大常见敌人了。它们不仅侵入体内，还会更进一步，感染人体细胞本身，这样，它们就能躲开免疫系统，继续干坏事。这种策略狡猾又危险，免疫系统必须想出全新的对策，打造全新的武器。
让我们来看看（或许是）人类最阴险的敌人：病毒。
[1]“微生物群”（microbiota）和“微生物组”（microbiome）有时被认为无区别，有时则认为前者重点指环境中的微生物种类，后者则指微生物群的基因组，还包括微生物群所处环境及产物。——编注
[2]这条脚注会介绍一下粪便移植，以及二战期间德国士兵吃骆驼粪的故事。我们知道，肠道微生物组本身及其健康状况，和人体健康及免疫力息息相关。所以近些年来，所谓的“粪便移植”渐受医学研究的关注，顾名思义，就是将含有大量肠道微生物组的健康人粪便做成特殊的药丸，给病人服用（如果你一定要知道细节，那就是，经过一根长管子把这丸大便从咽喉直送进胃里）。
粪便移植并非全无风险，但它对于一些疾病，如艰难梭菌感染，很是有效。艰难梭菌这种讨厌鬼遍布自然界，肠道中本来也有一点。在某些情况下，比如病人服用大量抗生素，从而杀死了大量肠道细菌的情况下，艰难梭菌就会接管肠道，大量繁殖并致病，引起腹泻、呕吐甚至危及生命的慢性肠炎等问题。艰难梭菌抵抗力很强，许多菌株对多种抗生素耐药，治疗起来很困难。艰难梭菌所以会变成大问题，一大原因就是肠道微生物组受到了削弱。研究发现，用粪便移植来恢复肠道菌群的自然平衡，成功率很高，从而能帮助病人自愈。
粪便移植背后的基本思路就是这样，这其实并不是什么创新。有证据表明，几千年前，服食动物粪便就已经是治疗胃肠疾病的方法了。说到这里，我们来讲讲第二次世界大战期间德国军队攻取北非不克的故事。在北非，除了地雷的威胁及战斗失利以外，德军还面临着一大问题，就是痢疾，这是一种慢性炎症，会引起可怕的腹部绞痛、眩晕、腹泻乃至脱水（沙漠可是最不该脱水的地方），足可致命。
发病的原因其实就是德国士兵水土不服，对当地的一些细菌不习惯，而那时抗生素还没有问世，没有有效的疗法。不过，一支被派到当地、负责寻找疗法的德国医学研究小队注意到了一件怪事。当地人得了痢疾不会死，他们会收集骆驼粪便吃下去。让这些队员大为惊奇的是，通常在一天之内，当地人的痢疾就会好。
当地人也不知道为什么这个办法有效，只知道它管用，而且祖祖辈辈都在用。所以，德国医生检查了骆驼粪便，发现了枯草芽孢杆菌，这种细菌可以抑制其他细菌的繁殖，其中就包括能引起痢疾的菌种。于是，医生大量培养枯草芽孢杆菌，给患病的士兵服用，部分地缓解了德军遇到的问题。科学取得了巨大的成就，但这阻止不了北非战役德军惨败的命运。