手机网站
手机网站
|
黄波新冠状病毒感染已导致6万多人患病，数千人死亡
无论是政府部门、科研团队还是普通大众，每个人都在期待抗体药物的出现。在非典期间直接采集治愈病人的血清来治疗重症病人的做法直接反映了抗体对于治疗这种传染病的重要性。
抗体是人体对抗病毒感染最重要的武器之一。一旦产生，针对病毒的中和抗体(英文名称:中和抗体)不仅数量大而且持久，从而高效地阻止病毒进入细胞。然而，如果病毒不能进入细胞，它就不能繁殖和扩张，细胞外的病毒会逐渐自行分解。这就是抗体的魔力
如果将灭活的病毒颗粒直接注射到人体内，使人体产生针对病毒的抗体，这就是传统疫苗，它产生疫苗接种的效果。目前新冠状病毒疫苗的研究和开发也遵循这一基本原则。
然而，只要身体产生抗体，它就能控制病毒。这种想法可能只是一种幻觉。真实情况远非如此。一些抗体甚至能促进新冠状肺炎的发展。
那么，这是危言耸听还是科学？一个事实是，许多新诊断为肺炎的重症患者先前已经产生了抗体。为什么这些抗体不能控制病毒？这是由于抗体的复杂性
同一种病毒和各种抗体产生
人体有20个氨基酸。化学共价键将氨基酸一个接一个地连接起来，形成长链，通常被称为蛋白质。
抗体是一种蛋白质分子，呈分枝状Y形结构。分支部分识别并结合抗原(通常是外来蛋白)
自然界中有各种各样的外来蛋白质。抗体的分支部分也是多种多样的(生物学上称分支部分为抗体的可变区)，甚至形成各种抗体，但这些不同抗体的主干部分基本相同(生物学上称抗体的恒定区)
新冠状病毒的核酸物质核糖核酸位于核心，被核衣壳蛋白包裹，并被一层包膜包裹，包膜上有穗状蛋白(放大后形状像钉子)、包膜蛋白即包膜蛋白和膜蛋白即膜蛋白。
除了这些维持病毒结构的蛋白质之外，病毒的核酸遗传物质还可以指导不参与病毒结构的其他病毒蛋白质的生产(这些病毒蛋白质存在于被感染的细胞中，但不存在于病毒颗粒中)
所有这些病毒蛋白都是外来蛋白。对于任何外来蛋白质，身体都可能产生专门针对它的抗体。因此，感染了新冠状病毒的个体可以产生各种不同的针对该病毒的抗体
大多数抗体缺乏抗病毒效果
由于人体产生各种各样的抗病毒抗体，每种抗体都发挥抗病毒保护作用吗？
答案是否定的只要抗体能识别并结合病毒颗粒，抗体就应该发挥抗病毒作用。
，然而，非结构病毒蛋白不存在于病毒颗粒中(在被感染的细胞中)，因此，针对这一大类病毒蛋白的抗体没有抗病毒作用
，那么，抗体对病毒颗粒中存在的蛋白质有抗病毒作用吗(所谓的靶，通常称为萝卜核，这种抗体特异性结合这种蛋白质)？
的答案是，只有针对病毒表面蛋白的抗体才能产生抗病毒效果。
新冠状病毒的表面是一层包膜，而抗体不能触及包膜中的病毒蛋白，因此，这部分抗体也没有抗病毒作用。
简而言之，病毒颗粒感染人体后，人体内会产生许多不同的针对病毒蛋白的抗体，但大多数抗体没有抗病毒作用。只有识别病毒颗粒表面蛋白质的抗体才具有抗病毒作用。抗病毒作用模式
有效抗体
识别病毒颗粒表面蛋白质的抗体能产生抗病毒作用，那么这些抗体是如何工作的呢？
冠状病毒颗粒是通过病毒颗粒表面的尖峰蛋白(指甲蛋白)和肺上皮细胞表面的一种称为血管紧张素转换酶2 (ACE2)的蛋白的结合而致病的。然后ACE2在形状和结构上发生变化，导致病毒进入细胞。利用细胞自身的氨基酸分子、核苷酸分子和脂质分子通过化学反应合成新的病毒颗粒，新的病毒颗粒被释放到细胞外，以同样的方式感染周围的正常细胞抗刺突蛋白的
抗体结合病毒颗粒表面的刺突蛋白，阻断刺突蛋白与ACE2的结合，这也阻断了病毒进入细胞针对尖峰蛋白的抗体
是所谓的中和抗体中和抗体通过防止病毒侵入细胞起到保护作用，这是抗体发挥抗病毒作用的主要力量。
冠状病毒表面有包膜蛋白和膜蛋白，但这两种蛋白可能不会介导病毒进入细胞，因此，抗体与包膜蛋白或膜蛋白的结合可能不会影响病毒进入细胞，但如果这种结合影响了刺突蛋白的构象(三维空间结构)，使刺突蛋白和ACE2结合不好，可能会阻止病毒进入细胞(这种情况发生的概率很低)抗包膜蛋白或膜蛋白的
抗体可介导机体免疫细胞对病毒颗粒的吞噬作用，即使刺突蛋白与病毒表面的相应蛋白结合后不影响病毒进入肺上皮细胞
这是由于吞噬细胞表面的特异性蛋白质(称为Fc受体)，它能识别抗体的主干部分，即恒定区。抗体如
通过其可变区与病毒结合，通过其恒定区与吞噬细胞结合，从而大大促进吞噬细胞对病毒颗粒的吞噬作用，被吞噬的病毒在吞噬细胞中被分解和去除
总而言之，抗体有两种发挥作用的方式:中和表面抗体与病毒结合，防止病毒进入细胞(将敌人挡在国外)；非中和性表面抗体与病毒结合，介导免疫细胞吞噬和消灭病毒(杀死国内的敌人)
抗体抗病毒副作用
非中和表面抗体与病毒结合，介导免疫细胞的吞噬作用，免疫细胞主要是巨噬细胞(人体内的专门吞噬细胞)在
巨噬细胞吞噬病毒后，病毒颗粒被包裹在一个称为内吞作用的囊泡中，然后内吞作用从细胞表面转移到细胞中心，在此过程中它与一个称为溶酶体的囊泡融合，溶酶体含有各种水解酶并能水解病毒，从而消除病毒。
但是当免疫系统进化出这样一种抗病毒机制时，病毒也在进化，利用一切手段逃避吞噬和杀伤一种机制是病毒在内吞作用与溶酶体融合之前从内吞作用中逃逸出来。
如何逃脱？当
胞吞作用将病毒包裹后，胞吞囊腔内的液体逐渐酸化(酸碱度降低)，病毒可通过酸化作用去除最外层包膜，暴露病毒核酸，然后将病毒核酸从胞吞作用方便地转移到细胞浆中，在细胞浆中病毒核酸可被复制形成新的病毒颗粒并释放到细胞外
通过这种方式，病毒利用表面抗体将免疫细胞转化为病毒中间体，以逃避免疫杀伤巨噬细胞中
病毒的扩增可能还不是最糟糕的事情。更糟糕的是，病毒可能通过巨噬细胞引发炎性风暴。
新冠状病毒对肺细胞的损伤一般不会直接导致患者死亡。患者死亡的主要原因是非特异性免疫细胞的过度激活，释放大量促炎因子，如白细胞介素-1、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子等。形成所谓的细胞因子风暴，称为细胞因子释放综合征
CRS的病理损害主要表现在毛细血管毛细血管壁由单层血管内皮细胞排列而成。内皮细胞之间的间隙只有1-2纳米，内皮细胞之间的间隙只有5-8纳米。这是因为在内皮细胞和内皮细胞之间的边界表面有许多连接蛋白，这些连接蛋白彼此紧密相连，从而产生如此小的间隙。
，但是上述促炎因子作用于肺组织的毛细血管内皮细胞，使得内皮细胞的表面不再表达或者连接蛋白的量大大减少，因此内皮细胞之间的间隙突然变得非常大，并且毛细血管中的血液从增加的间隙流出以填充肺泡，这是一场炎性风暴
那么，哪些免疫细胞会释放导致炎症风暴的细胞因子？
巨噬细胞是罪魁祸首巨噬细胞是人体内重要的第一线防御细胞，数量众多。
病毒感染巨噬细胞，能迅速激活巨噬细胞，诱导巨噬细胞释放促炎因子。然而，当病毒在巨噬细胞中大量增殖时，巨噬细胞的激活特别强，这可以释放过量的促炎因子并引发细胞因子风暴。
非中和表面抗体的作用取决于
相。由于病毒在巨噬细胞中传播，对身体有很大伤害的危险，非中和性表面抗体是否完全有害？答案是否定的，取决于阶段。
在病毒感染的早期，巨噬细胞各方面功能良好，吞噬抗体介导的病毒，更多的是将其在溶酶体中水解，即使一些病毒逃逸到细胞质中，巨噬细胞激活干扰素信号通路，也能有效抑制病毒的复制和扩增
在病毒感染的中晚期，巨噬细胞不仅感受到病毒的信号，还感受到各种细胞因子的信号。巨噬细胞的功能发生变化。这种病毒一方面利用现有的机会逃逸到细胞质中，另一方面大量繁殖。大量扩张的病毒反过来迫使巨噬细胞被强烈激活，从而释放出过多的促炎因子，导致肺组织损伤。
因此，中和抗体总是通过阻止病毒进入肺上皮细胞而对病毒表面蛋白发挥保护作用，而非中和抗体主要介导病毒进入巨噬细胞并在早期发挥抗病毒作用，但在中期和晚期可能主要导致肺免疫损伤
机体最终依靠T细胞
的中和抗体来清除细胞外的病毒，但对已进入细胞的病毒无能为力。同时，中和抗体只能在很大程度上阻止病毒侵入细胞，仍有一小部分或部分病毒进入细胞。
对于隐藏在细胞中的病毒，其最终的杀伤取决于人体内的T细胞
病毒能在肺上皮细胞的感染细胞表面表达病毒蛋白信息，而T细胞能识别感染细胞表面的病毒蛋白信息，从而攻击和杀死感染细胞。结果是被感染的细胞死亡，隐藏在其中的病毒也遭到降解。
因此，即使是中和抗体也不是万能的，但它能很好地清除障碍，让T细胞发挥其最终作用。
简而言之，对新诊断的肺炎的抗体寄于太多的希望，但是抗体并不像通常理解的那样简单，也就是说，只要有抗体，身体就能清除病毒。我们需要对抗体的复杂性甚至疾病的恶化有足够的了解。
同时，这对于疫苗的研发也有很大的指导意义，因为疫苗接种的目的是使人体产生抗体，实际上是产生针对病毒颗粒表面蛋白的中和抗体
给人体接种疫苗时很容易产生抗体，但产生这种保护性中和抗体却不容易，这给疫苗研发带来了巨大挑战。我们应该谨慎从事，进行深入细致的工作。
(作者是中国医学科学院基础医学研究所副所长)
编辑|赵露< br>
排版|华远
请按下面的二维码识别
