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細數“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《國家科學院學報》刊登了我國研究人員的論文,文中報告了採用“特免血漿”治療新冠肺炎重症患者的I期臨床試驗情況。結果顯示,患者的臨床症狀有明顯好轉,多項輔助檢測指標均有所改善。研究人員認為,“特免血漿”治療能夠顯著改善重症患者的臨床症狀,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”,它來自于康復期患者提供的血液。其實,應用康復患者的血液治療傳染性疾病,在歷史上早有先例。19世紀90年代,白喉病嚴重威脅兒童的生命,感染者的死亡率接近50%。在那個青霉素還沒發明的年代,白喉根本沒有特效藥可治。面對這種情況,德國醫學家埃米爾·馮·貝林提取康復期患者的血液,注射到白喉患者的體內,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或醫學獎。

  那麼,“特免血漿”為什麼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説起。

  什麼是“特異性免疫”?

  “特異性免疫”是一個免疫學名詞,也被稱為“後天性免疫”、“獲得性免疫”、“適應性免疫”等等。這些名字其實都在表達同一個意思:這種免疫能力不是先天的、與生俱來的,而是人在出生之後才獲得的免疫能力。舉個例子,一個人得過水痘以後,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後,身體對水痘産生了免疫能力,就像是學到了對抗水痘病毒的知識。所以當病毒再度入侵的時候,身體就會迅速動員新學到的免疫能力,將水痘病毒消滅在入侵初期。

  特異性免疫和血漿有什麼關係?

  人體血液並不是純粹的液體,其中包含很多固體成分,它們統稱為血細胞。血漿則是將血液中的血細胞過濾掉之後剩下的液體成分。順便説一下,血漿並不是紅色的,讓血液呈現紅色的是血細胞中的紅細胞,過濾掉紅細胞之後,血漿就會呈現出淡黃透明的顏色。

  人體在接觸病毒之後産生的特異性免疫能力,主要表現在血漿中的一類特殊蛋白質分子身上。這類蛋白質分子叫做“抗體”,又叫免疫球蛋白。相應地,引發抗體反應的原因,也就是病毒、細菌等病原體所攜帶的物質,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生反應,就像特定的鑰匙打開特定的鎖一樣。一旦鎖被打開,病毒也就相當于暴露了自己的位置,于是人體內的防禦戰士(各種白細胞)便會更為精準地向病毒發起攻擊,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,大量抗體就會與新冠病毒結合,引導患者體內的白細胞發動攻擊,消滅病毒,改善病情。

  不過,之所以強調“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重的問題,所以現代醫學通常不再給患者輸全血(具有全部成分的血液),而是根據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?

  輸血漿的風險比輸全血小,但輸血漿依然存在風險。血液的成分非常復雜,血漿中究竟含有哪些物質,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”,也就是已經感染了艾滋病毒,但由于數量很少,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,那麼接受輸血的人就會有感染艾滋病的風險。

  此外,新冠肺炎患者痊愈後採集的血漿中,除了針對新冠病毒的特異性抗體之外,也可能含有細胞因子等激發免疫功能的物質。過量的細胞因子會導致免疫係統過度反應,不僅攻擊病毒,還會殺死正常細胞,導致人體器官無法維持正常的功能,這叫做“細胞因子風暴”。實際上,新冠病毒本身就能夠引起這種現象。有些患者的死亡,正是因為免疫係統殺死了大量肺的正常細胞,引發肺功能衰竭死亡。

  能否將抗體提取出來避免輸血漿的安全問題?

  首先説結論:能,但需要時間。

  血液中的抗體種類非常多,從數千萬到上億種。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。目前有好幾個研究小組都在緊張推進抗體的篩選測定工作,比如北京大學生物醫學前沿創新中心主任謝曉亮領導的團隊,已經將抗體的數量范圍縮小到300個,並正在對這些抗體進行進一步的測試,有望在不久的將來實現高純度抗體的制備。

  “特免血漿”能不能用于預防?

  遺憾的是,即使不考慮“特免血漿”潛在的安全性問題,也無法用它來做預防。

  “特免血漿”對部分新冠肺炎的危重症患者有治療效果,並不代表它能用于健康人群的預防。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,然而抗體通常並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存留多久,但指望依靠抗體來長期預防新冠病毒感染,還是不太現實的。

  除了抗體的原因之外,不能依靠“特免血漿”做預防,還有一個更現實的原因。“特免血漿”十分有限,它必須由康復期的患者提供,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,採集的“特免血漿”需要經過一係列嚴格的處理,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症患者,輕症患者採用其他更穩妥的方式治療,而健康人主要還是依靠隔離傳染源的方式進行防護。

  接種疫苗刺激生成記憶B細胞

  “特免血漿”不能預防新冠肺炎,那麼有沒有能夠預防的方法?當然有,答案就是我們熟悉的疫苗。

  其實疫苗的預防作用也是通過抗體實現的。抗體存在于血漿中,但産生抗體的並不是血漿,而是B細胞。B細胞是白細胞中的一種,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,可以在自己的細胞表面産生出千變萬化的抗體。在所有這些抗體中,也許恰好有一種抗體,能與入侵體內的抗原(病毒或細菌等病原體)相匹配。還是用鑰匙和鎖作比喻,這就像是我們先在體內把所有可能的鑰匙都生産出來,每當外面進來一把鎖的時候,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細胞表面的抗體匹配到了對應的抗原,這個特定的B細胞就會被激活,啟動復制過程,大量增殖自身。在增殖産生的B細胞中,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細胞卻可以在體內存活很長時間,當日後再次遭遇同一種病毒的時候,這種B細胞能夠跳過“試鑰匙開鎖”的漫長過程,迅速激活,消滅入侵者。只要體內含有這種B細胞,就相當于身體記住了病毒的特徵,所以人們將它稱為“記憶B細胞”。

  記憶B細胞是特異性免疫的核心,也是疫苗預防作用的核心。接種疫苗的過程,本質上就是要刺激人體産生相應的記憶B細胞,從而在今後遇到同樣病毒的時候,身體能夠迅速做出反應。

  不過,記憶B細胞的壽命雖然可以長達數十年乃至伴隨終生,但有些記憶B細胞還是有自己的壽命。當記錄了某種抗體信息的記憶B細胞死亡以後,身體也就失去了抵抗相應病原體的能力,這也是為什麼有些傳染性疾病如乙肝,需要根據情況及時復種疫苗的原因。

  另外一個容易引發擔心的問題是,新冠病毒是否會像流感病毒那樣易變,導致疫苗失效。根據目前掌握的情況來看,新冠病毒並沒有出現明顯的突變,疫苗的效果還是值得期待的。[文/丁丁蟲(中國科普作家協會會員,上海市科普作家協會醫學健康專委會委員,科學松鼠會成員)]

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【糾錯】 責任編輯: 黃浩
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