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細(xì)數(shù)“特免血漿”的來龍去脈
2020-04-22 08:15:51 來源: 北京青年報
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  本月,美國《國家科學(xué)院學(xué)報》刊登了我國研究人員的論文,文中報告了采用“特免血漿”治療新冠肺炎重癥患者的I期臨床試驗情況。結(jié)果顯示,患者的臨床癥狀有明顯好轉(zhuǎn),多項輔助檢測指標(biāo)均有所改善。研究人員認(rèn)為,“特免血漿”治療能夠顯著改善重癥患者的臨床癥狀,降低病毒載量。

  論文中提到的“特免血漿”,全名叫做“特異性免疫血漿”,它來自于康復(fù)期患者提供的血液。其實,應(yīng)用康復(fù)患者的血液治療傳染性疾病,在歷史上早有先例。19世紀(jì)90年代,白喉病嚴(yán)重威脅兒童的生命,感染者的死亡率接近50%。在那個青霉素還沒發(fā)明的年代,白喉根本沒有特效藥可治。面對這種情況,德國醫(yī)學(xué)家埃米爾·馮·貝林提取康復(fù)期患者的血液,注射到白喉患者的體內(nèi),挽救了許多患者的生命,貝林本人也因此獲得了1901年的第一屆諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

  那么,“特免血漿”為什么會有治療傳染性疾病的效果呢?這要從“特異性免疫”這個比較陌生的名詞說起。

  什么是“特異性免疫”?

  “特異性免疫”是一個免疫學(xué)名詞,也被稱為“后天性免疫”、“獲得性免疫”、“適應(yīng)性免疫”等等。這些名字其實都在表達(dá)同一個意思:這種免疫能力不是先天的、與生俱來的,而是人在出生之后才獲得的免疫能力。舉個例子,一個人得過水痘以后,基本上不會再得水痘了,這就是特異性免疫在起作用。人剛出生的時候,身體沒有抵抗水痘病毒的能力,水痘病毒很容易感染人體;但在感染過水痘病毒后,身體對水痘產(chǎn)生了免疫能力,就像是學(xué)到了對抗水痘病毒的知識。所以當(dāng)病毒再度入侵的時候,身體就會迅速動員新學(xué)到的免疫能力,將水痘病毒消滅在入侵初期。

  特異性免疫和血漿有什么關(guān)系?

  人體血液并不是純粹的液體,其中包含很多固體成分,它們統(tǒng)稱為血細(xì)胞。血漿則是將血液中的血細(xì)胞過濾掉之后剩下的液體成分。順便說一下,血漿并不是紅色的,讓血液呈現(xiàn)紅色的是血細(xì)胞中的紅細(xì)胞,過濾掉紅細(xì)胞之后,血漿就會呈現(xiàn)出淡黃透明的顏色。

  人體在接觸病毒之后產(chǎn)生的特異性免疫能力,主要表現(xiàn)在血漿中的一類特殊蛋白質(zhì)分子身上。這類蛋白質(zhì)分子叫做“抗體”,又叫免疫球蛋白。相應(yīng)地,引發(fā)抗體反應(yīng)的原因,也就是病毒、細(xì)菌等病原體所攜帶的物質(zhì),則被稱為“抗原”。我們可以把抗體想象成鑰匙,把抗原想象成鎖,每種抗體都會和特定的抗原發(fā)生反應(yīng),就像特定的鑰匙打開特定的鎖一樣。一旦鎖被打開,病毒也就相當(dāng)于暴露了自己的位置,于是人體內(nèi)的防御戰(zhàn)士(各種白細(xì)胞)便會更為精準(zhǔn)地向病毒發(fā)起攻擊,消滅這些入侵者。

  “特免血漿”能夠治療新冠肺炎,正是因為康復(fù)期患者的血漿中含有大量專門針對新冠病毒的特異性抗體。將它輸入到患有新冠肺炎的患者體內(nèi),大量抗體就會與新冠病毒結(jié)合,引導(dǎo)患者體內(nèi)的白細(xì)胞發(fā)動攻擊,消滅病毒,改善病情。

  不過,之所以強(qiáng)調(diào)“特免血漿”,而不是“特免血液”,還有一層考慮。我們都知道血液不能隨便輸,比如不同血型的人相互輸血就可能引起嚴(yán)重的問題,所以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)通常不再給患者輸全血(具有全部成分的血液),而是根據(jù)具體情況給患者輸入不同的血液成分。治療新冠肺炎不用“特免血液”,而是用“特免血漿”,也是基于同樣的安全性考慮。

  “特免血漿”會有安全問題嗎?

  輸血漿的風(fēng)險比輸全血小,但輸血漿依然存在風(fēng)險。血液的成分非常復(fù)雜,血漿中究竟含有哪些物質(zhì),目前還沒辦法完全分析出來。舉個極端的例子,艾滋病感染者通常會有“窗口期”,也就是已經(jīng)感染了艾滋病毒,但由于數(shù)量很少,無法在血液中檢測出來。如果提供血漿的人剛好處在艾滋病的窗口期,那么接受輸血的人就會有感染艾滋病的風(fēng)險。

  此外,新冠肺炎患者痊愈后采集的血漿中,除了針對新冠病毒的特異性抗體之外,也可能含有細(xì)胞因子等激發(fā)免疫功能的物質(zhì)。過量的細(xì)胞因子會導(dǎo)致免疫系統(tǒng)過度反應(yīng),不僅攻擊病毒,還會殺死正常細(xì)胞,導(dǎo)致人體器官無法維持正常的功能,這叫做“細(xì)胞因子風(fēng)暴”。實際上,新冠病毒本身就能夠引起這種現(xiàn)象。有些患者的死亡,正是因為免疫系統(tǒng)殺死了大量肺的正常細(xì)胞,引發(fā)肺功能衰竭死亡。

  能否將抗體提取出來避免輸血漿的安全問題?

  首先說結(jié)論:能,但需要時間。

  血液中的抗體種類非常多,從數(shù)千萬到上億種。在種類如此眾多的抗體中,要想篩選出新冠病毒的特異性抗體,顯然是一項堪比大海撈針的艱難任務(wù)。目前有好幾個研究小組都在緊張推進(jìn)抗體的篩選測定工作,比如北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心主任謝曉亮領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊,已經(jīng)將抗體的數(shù)量范圍縮小到300個,并正在對這些抗體進(jìn)行進(jìn)一步的測試,有望在不久的將來實現(xiàn)高純度抗體的制備。

  “特免血漿”能不能用于預(yù)防?

  遺憾的是,即使不考慮“特免血漿”潛在的安全性問題,也無法用它來做預(yù)防。

  “特免血漿”對部分新冠肺炎的危重癥患者有治療效果,并不代表它能用于健康人群的預(yù)防。這是因為“特免血漿”的治療效果在于血漿中含有的新冠病毒抗體,然而抗體通常并不能在血液中長時間存在。比如普通感冒病毒的抗體只能在體內(nèi)存留一個月左右。雖然目前還不清楚新冠病毒抗體能在體內(nèi)存留多久,但指望依靠抗體來長期預(yù)防新冠病毒感染,還是不太現(xiàn)實的。

  除了抗體的原因之外,不能依靠“特免血漿”做預(yù)防,還有一個更現(xiàn)實的原因?!疤孛庋獫{”十分有限,它必須由康復(fù)期的患者提供,這一條就極大限制了“特免血漿”的來源。而且,為了盡可能保證安全性,采集的“特免血漿”需要經(jīng)過一系列嚴(yán)格的處理,成本很高,這也決定了它難以普及。所以“特免血漿”主要還是用于搶救危重癥患者,輕癥患者采用其他更穩(wěn)妥的方式治療,而健康人主要還是依靠隔離傳染源的方式進(jìn)行防護(hù)。

  接種疫苗刺激生成記憶B細(xì)胞

  “特免血漿”不能預(yù)防新冠肺炎,那么有沒有能夠預(yù)防的方法?當(dāng)然有,答案就是我們熟悉的疫苗。

  其實疫苗的預(yù)防作用也是通過抗體實現(xiàn)的。抗體存在于血漿中,但產(chǎn)生抗體的并不是血漿,而是B細(xì)胞。B細(xì)胞是白細(xì)胞中的一種,它雖然不能直接消滅入侵的病原體,但具有一種神奇的能力,可以在自己的細(xì)胞表面產(chǎn)生出千變?nèi)f化的抗體。在所有這些抗體中,也許恰好有一種抗體,能與入侵體內(nèi)的抗原(病毒或細(xì)菌等病原體)相匹配。還是用鑰匙和鎖作比喻,這就像是我們先在體內(nèi)把所有可能的鑰匙都生產(chǎn)出來,每當(dāng)外面進(jìn)來一把鎖的時候,就用所有鑰匙依次試一遍,直到其中一把鑰匙能將鎖打開為止。

  一旦某個B細(xì)胞表面的抗體匹配到了對應(yīng)的抗原,這個特定的B細(xì)胞就會被激活,啟動復(fù)制過程,大量增殖自身。在增殖產(chǎn)生的B細(xì)胞中,大部分可以向血液中釋放抗體,但壽命較短,不能長期存活;不過還有一小部分B細(xì)胞卻可以在體內(nèi)存活很長時間,當(dāng)日后再次遭遇同一種病毒的時候,這種B細(xì)胞能夠跳過“試鑰匙開鎖”的漫長過程,迅速激活,消滅入侵者。只要體內(nèi)含有這種B細(xì)胞,就相當(dāng)于身體記住了病毒的特征,所以人們將它稱為“記憶B細(xì)胞”。

  記憶B細(xì)胞是特異性免疫的核心,也是疫苗預(yù)防作用的核心。接種疫苗的過程,本質(zhì)上就是要刺激人體產(chǎn)生相應(yīng)的記憶B細(xì)胞,從而在今后遇到同樣病毒的時候,身體能夠迅速做出反應(yīng)。

  不過,記憶B細(xì)胞的壽命雖然可以長達(dá)數(shù)十年乃至伴隨終生,但有些記憶B細(xì)胞還是有自己的壽命。當(dāng)記錄了某種抗體信息的記憶B細(xì)胞死亡以后,身體也就失去了抵抗相應(yīng)病原體的能力,這也是為什么有些傳染性疾病如乙肝,需要根據(jù)情況及時復(fù)種疫苗的原因。

  另外一個容易引發(fā)擔(dān)心的問題是,新冠病毒是否會像流感病毒那樣易變,導(dǎo)致疫苗失效。根據(jù)目前掌握的情況來看,新冠病毒并沒有出現(xiàn)明顯的突變,疫苗的效果還是值得期待的。[文/丁丁蟲(中國科普作家協(xié)會會員,上海市科普作家協(xié)會醫(yī)學(xué)健康專委會委員,科學(xué)松鼠會成員)]

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