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“血漿治療”背后的科學原理

2020年03月10日 07:58   來源:中國青年報   

  3月1日,寧夏血液中心工作人員向捐獻血漿的新冠肺炎康復者葉先生(右二)表示感謝。新華社記者 馮開華/攝

  連日來,多地新冠肺炎康復者捐獻血漿的新聞頻頻走進公眾視線,不時也有專家向更多康復者呼吁捐獻血漿。國家衛健委在印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》中,明確提及“對重型、危重型病例增加‘康復者血漿治療’,建議適用于病情進展較快、重型和危重型患者。”

  血漿治療?一個讓不少人略感陌生的詞匯。在接受記者采訪時,中國免疫學會副理事長、中國醫學科學院基礎醫學研究所副所長黃波說,在沒有疫苗的情況下,無論是政府部門、科研團隊還是普通民眾,都在期盼抗體藥物的出現,而SARS期間的血漿治療實踐,直接折射出抗體對于治療此類感染疾病的重要性。

  那么,康復者血漿治療患者的科學原理是什么?效果如何?血漿治療是否意味著,只要人類的機體產生抗體,就能控制住病毒?在黃波看來,要回答這一個個追問,先要對血漿、抗體,以及它們之間的關系有一個科學認識。

  或御敵于國門外,或殺敵于國門內

  所謂血漿,是指離開血管的全血,在經過抗凝處理后,通過離心沉淀,所獲得的不含細胞成分的液體,富含血漿蛋白和各種抗體。

  “這其中的抗體,就是人類機體對抗病毒感染最重要的武器之一。”黃波告訴記者,人類機體對付病毒的一個重要機制,就是產生抗體與病毒結合,然后通過多種形式來“殺滅”病毒。

  他以新冠病毒的感染入侵為例,該病毒通過自身表面一種形狀類似釘子的“spike蛋白”(也稱釘子蛋白——記者注),與人體肺部上皮細胞表面的一種稱為“血管緊張素轉化酶2(ACE2) ”的蛋白質結合,ACE2蛋白隨后發生形狀結構變化,“攜帶”病毒進入人體細胞,并利用細胞自身分子,通過化學反應合成新的病毒。這些新的病毒,隨后釋放到人體細胞之外,利用同樣方式感染周圍正常的細胞,如此循環。

  “如果有一種抗體‘打破’這一過程,就相當于立了大功。比如,結合新冠病毒表面的spike蛋白,阻斷這一蛋白與人體的ACE2蛋白受體結合,從而阻斷病毒進入細胞。”黃波說。

  這種針對spike蛋白的抗體,被稱作“中和性抗體”,阻斷spike蛋白于人體細胞之外,可謂是“御敵于國門外”。相應地,細胞外的病毒,就會逐漸分解。

  除了spike蛋白,新冠病毒的表面,還有包膜蛋白和膜蛋白。針對后兩種蛋白的抗體,被稱作“非中和性抗體”,這種抗體“上陣殺敵”的方法則是“殺敵于國門內”:與新冠病毒表面包膜蛋白或膜蛋白結合后,非中和性抗體依靠免疫機制,介導人類機體免疫細胞對病毒顆粒的吞噬。

  “因此,非中和性抗體是通過間接作用清除病毒,而中和性抗體,則是通過物理阻礙手段,直接發揮抗病毒效應,是抗體發揮抗病毒效應的主要力量。”中國微循環學會微循環與血液治療專業委員會常委、南開大學教授潘雷霆說,從這個角度來看,用于治療新冠肺炎的血漿一定要含有高滴度的抗體,尤其是中和性抗體。

  潘雷霆告訴記者,大部分新冠肺炎患者康復后,身體血液中都會產生針對新冠病毒的特異性抗體,提取康復者血漿輸入患者體內,即引入“外援”抗體,幫助患者機體殺滅、中和病毒,這就是血漿療法。

  “抗體的神奇之處也就在于此,這對于疫苗研發也有重要的指導意義。”黃波說,如果將滅活的病毒直接注射體內,引發機體產生針對病毒的抗體,便是傳統疫苗產生預防接種的效果。

  在他看來,“將疫苗接種機體,產生抗體很容易,但是要產生這種保護性中和抗體,卻很不容易,也給疫苗研發帶來巨大挑戰。”

  抗體并非萬能

  不過,除了中和性抗體、非中和性抗體,其他抗體在新冠病毒面前就顯得“束手無策”了。

  “只要人類的機體產生出抗體,就能控制住病毒?這種想法可能僅僅是一種錯覺,真實情況遠非如此,有些抗體甚至可以反過來促進新冠肺炎的發展。”黃波告訴記者,抗體并非萬能,一個事實是,有不少新冠肺炎重癥患者的體內,先前已經產生抗體,但依然無法控制住病毒,這是由于抗體的復雜性所導致。

  在他看來,抗體要發揮抗病毒的作用,前提條件是抗體要識別并結合病毒。但是,病毒感染人類機體后,人體內會產生針對病毒蛋白的多種不同抗體——這其中,大多數抗體并沒有抗病毒的作用,只有那些“能夠識別”病毒表面蛋白的抗體,才可能有抗病毒作用。

  “即便是中和性抗體,也不是萬能的。”黃波說,對于已進入細胞內的病毒,中和性抗體是“無能為力的”,而在細胞之外“抵御”病毒時,中和性抗體也只能阻止其中大部分的病毒入侵。

  這就意味著,仍有部分病毒會成為“漏網之魚”,進入人體細胞。

  黃波說,對于那些躲藏在人體細胞之內的病毒,最終還是要依賴人體T細胞進行“剿滅”。T細胞能夠識別被感染細胞表面的病毒蛋白信息,從而對被感染的細胞發動攻擊,并將其殺滅,其結局是,被感染的細胞死亡,躲藏在其內的病毒也遭受“被降解”的命運。

  在黃波看來,從這個角度來說,中性和抗體能夠很好地“掃除”障礙病毒,從而讓T細胞踢好最后的“臨門一腳”。

  發揮作用取決于時相

  至于非中和性抗體,也有“不完美的地方”。

  潘雷霆介紹,非中和性抗體可與病毒結合,介導免疫細胞吞噬,這種免疫細胞主要就是巨噬細胞。正常情況下,巨噬細胞在吞噬病毒后,將其包裹在內吞體里,隨后,內吞體離開細胞表面,向細胞內移動,在此過程中,與溶酶體融合,而后者體內含有各種各樣的水解酶,能夠水解病毒,從而消滅病毒。

  不過,病毒也在不斷進化,利用一切手段逃過吞噬殺傷,比如病毒被吞噬后,會想辦法脫去最外層的包膜,裸露出病毒核酸,然后將核酸從內吞體中,轉運至巨噬細胞的細胞質中,在那里,病毒的核酸,則會復制組裝成新的病毒,并被釋放到細胞外。

  “如此一來,病毒借助此類非中和性抗體,將免疫細胞轉變為病毒的宿主,‘化敵為友’,逃逸免疫殺傷的同時,還實現‘自我擴增’。”潘雷霆說。

  那么,非中和性抗體是否“弊大于利”?

  “答案也不是,這要取決于時相。”黃波告訴記者,在病毒感染的早期階段,巨噬細胞各方面功能完好,即便有部分病毒逃逸到胞漿,巨噬細胞啟動的干擾素信號通路,也能夠有效抑制病毒的復制和擴增。

  不過,在病毒感染的中后期,巨噬細胞的功能出現變化,病毒則利用“可乘之機”,一方面逃逸到胞漿,一方面大量擴增,而大量擴增的病毒,反過來迫使巨噬細胞激活,進而釋放大量的促炎因子,造成對肺組織的損傷。

  “所以我認為,非中和性抗體在早期階段能夠發揮抗病毒作用,但在中后期,可能則會導致肺部免疫損傷。”黃波說,對于抗體的復雜性,需要人們有足夠的認識。

  中青報·中青網記者 邱晨輝 來源:中國青年報


(責任編輯 :歐云海)

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