医学专家科普血清治疗:抗体复杂须认清利弊(2)
本文摘要:黃波認為,總之,病毒顆粒感染機體後,體內可產生針對病毒蛋白質的多種不同的抗體,但大多數抗體其實沒有抗病毒的作用,隻有識別病毒顆粒表面蛋白質的抗體,才可能有抗病毒作用。 有效抗體抗病毒的作用方式 識別病

黃波認為,總之,病毒顆粒感染機體後,體內可產生針對病毒蛋白質的多種不同的抗體,但大多數抗體其實沒有抗病毒的作用,隻有識別病毒顆粒表面蛋白質的抗體,才可能有抗病毒作用。

有效抗體抗病毒的作用方式

識別病毒顆粒表面蛋白質的抗體,能夠產生抗病毒作用,那麼這些抗體如何發揮作用?黃波說,冠狀病毒顆粒致病是通過病毒顆粒表面spike蛋白(釘子蛋白)與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隨後發生形狀結構的變化,導致病毒進入細胞內,並利用細胞自身的氨基酸分子、核苷酸分子以及脂類分子,通過化學反應合成新的病毒顆粒,這些新的病毒顆粒釋放到細胞外,利用同樣的方式,感染周圍正常的細胞。針對spike蛋白的抗體,結合病毒顆粒表面的spike蛋白,阻斷spike蛋白與ACE2的結合,這也就阻斷瞭病毒進入細胞。

這種針對spike蛋白的抗體,就是所謂的中和性抗體。中和性抗體通過阻止病毒入侵細胞,而發揮保護作用,是抗體發揮抗病毒效應的主要力量。冠狀病毒表面還有包膜蛋白以及膜蛋白,但是這兩種蛋白質可能並不介導病毒進入細胞,因此,抗體與包膜蛋白或者膜蛋白結合,可能不影響病毒進入細胞,但是如果這種結合影響到spike蛋白的構象(三維空間結構),使得spike蛋白與ACE2不能很好結合,則可以妨礙病毒進入細胞(這種情況的可能性偏低)。

針對包膜蛋白或者膜蛋白的抗體,其與病毒表面的相應蛋白結合後,即便不影響spike蛋白介導病毒進入肺上皮細胞,但是卻可以介導機體免疫細胞對病毒顆粒的吞噬。這是由於吞噬細胞表面有特定的蛋白質(稱為Fc受體),能夠識別抗體的樹幹部分,即恒定區。這樣抗體,通過其可變區與病毒結合,通過其恒定區與吞噬細胞結合,從而大大促進瞭吞噬細胞對病毒顆粒的吞噬,而被吞噬的病毒在吞噬細胞內被分解清除。

綜上所述,抗體發揮作用的途徑分為兩類:中和性表面抗體與病毒結合阻止病毒進入細胞(禦敵於國門外);非中和性表面抗體與病毒結合,介導免疫細胞吞噬、清除病毒(殺敵於國門內)。

抗體抗病毒不利的方面

黃波介紹,非中和性表面抗體與病毒結合,介導免疫細胞吞噬,這種免疫細胞主要就是巨噬細胞(人體內專職的吞噬細胞)。巨噬細胞將病毒吞入後,病毒顆粒被包裹在一種稱為內吞體的囊泡裡面,隨後內吞體離開細胞表面向細胞中心移動,在此過程中與一種稱為溶酶體的囊泡融合,而溶酶體內含有各種各樣的水解酶,能夠水解病毒,從而消滅瞭病毒。

但在免疫系統進化出這樣一種抗病毒的機制的同時,病毒也在進化,在利用一切手段逃過吞噬殺傷。其中一種機制是,在內吞體與溶酶體融合之前,病毒就逃離內吞體。如何逃離呢?內吞體包裹病毒後,內吞體囊腔內液體逐漸酸化(pH值降低),病毒可以借助酸化而脫去最外層的包膜,裸露出病毒核酸,並順勢將病毒核酸從內吞體中轉運至細胞漿中,在細胞漿中病毒核酸可以進行復制,形成新的病毒顆粒並被釋放至細胞外。這樣,病毒借助表面抗體,將免疫細胞轉變為病毒的中間體,以逃逸免疫殺傷。

他指出,病毒在巨噬細胞的胞內擴增可能還不是最糟糕的事情,更壞的是,病毒有可能通過巨噬細胞,促進炎癥風暴。新冠病毒對肺部細胞的損傷,一般不會直接導致病人的死亡,導致病人死亡的主要原因是非特異性的免疫細胞過度激活,釋放出大量促炎因子,典型如白細胞介素-1、白細胞介素-6、腫瘤壞死因子等,形成所謂的細胞因子風暴,學名為細胞因子釋放綜合征(CRS)。

CRS的病理損傷主要表現在毛細血管,毛細血管管壁是由單層血管內皮細胞排列而成,內皮細胞之間縫隙小的僅1-2納米,大的也隻是5-8納米,這是由於內皮細胞與內皮細胞相接壤部分,其表面均有眾多的連接蛋白,彼此緊密連接,從而導致如此小的縫隙。但是上述的促炎因子作用於肺組織的毛細血管內皮細胞,使得內皮細胞表面不再表達或者大大降低連接蛋白的數量,這樣內皮細胞間的縫隙,一下子變得非常大,毛細血管內的血液就從增大的縫隙間流出,填充肺泡,這就是炎癥風暴。

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