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免疫球蛋白是智商税吗?

2023/02/13


过去三年你听到“免疫”这个词的次数比过去三十年还多,不是吗?

人体对病毒的反应程度,除了吸入的病毒载量外,对每个人自身抵抗病毒的能力也有很大影响,也就是我们常说的免疫力。

“免疫”一词源自拉丁语“immunitas”,意思是身体抵抗疾病的能力。免疫系统可以保护机体对外来病毒、细菌、真菌、寄生虫、过敏原等入侵进行反击,保护机体器官,维持机体的正常运转。

作为一个有生物学背景的妈妈,我最关心的就是如何提高孩子的免疫力。然后我必须从头开始工作。

我们首先要知道的是,病毒是如何进入我们的身体的?究竟是什么增强了我们身体对病毒的免疫力?

一、病毒入侵的过程,那是一场看不见的“细胞战争”

如果病毒是入侵的敌人,我们体内的每个细胞就相当于一座城市。这是一场没有硝烟的细胞战争。

⭕️ 首先是外部防御工事——我们的皮肤屏障。

主要包括皮肤、粘膜和分泌物。病毒进入细胞之前,首先会穿过皮肤粘膜等地方。我们打喷嚏是为了清除呼吸道中的病毒;我们吃进胃里的病毒也会被消化酶、胃酸等杀死。

但病毒并不止于此,总有病毒能够突破外部防御。

⭕️ 是时候免疫球蛋白和白细胞团队在细胞中巡逻了。

在病毒真正到达细胞膜之前,巡逻的免疫球蛋白(抗体)可以发现入侵的敌人,并与病毒外壳上的特殊蛋白质结合,使其失去进入的机会。除了中和病原体之外,免疫球蛋白还将病毒“锁定”在一起,以便巡逻的白细胞可以更快地发现它们并吞噬它们。

但如果入侵病毒过多而抗体不足,一些病毒就会逃避巡逻并到达细胞膜。

⭕️细胞膜就像城墙一样,不是那么容易进入的。

病毒必须有一把钥匙来与细胞膜上的受体结合,并诱骗细胞认为它是无害的。例如,冠状病毒的受体是人血管紧张素转换酶2(ACE2)[1],该受体在II型肺泡上皮细胞、食管上皮细胞、回肠和结肠中表达量较高,因此上呼吸道和结肠肺部往往最先受到攻击。

如果有足够的抗体,它们就会与病毒的“钥匙”结合,从而剥夺它们与细胞表面受体结合的能力。但如果没有足够的抗体,其中一些抗体会设法与细胞膜表面的受体结合,细胞将其误认为是有用的东西并打开大门。

⭕️此时,细胞城内的近距离巷战即将开始——敌人(病毒)已进入细胞内!

病毒的最终目标是到达城市的核心指挥中心并进行复制。

但这并不那么容易——病毒被包裹在内体中,内体分泌酸来分解病毒外部的蛋白质。如果病毒被免疫球蛋白紧紧抓住,它就可能被消灭。

但是,如果很少有抗体与病毒结合,病毒就会释放一种特殊的蛋白质,溶解内体的膜,然后利用细胞内部的“高速公路”微管系统,在动力的帮助下进入细胞核。

⭕️ 而且细胞并没有静止不动。

一种特殊的蛋白质会寻找微管周围标记抗体并与之结合的任何东西。它们结合得越多,溶酶体就越容易找到它们并清除它们。

如果病毒没有预先被抗体标记,它就会从这里的溶酶体中逃脱。它到达细胞核。这是病毒的蛋白质外壳断裂,遗传物质通过核孔进入细胞核,从而开启大规模复制的地方。

此时,被入侵的细胞已经无能为力。

至此,小区“城”正式宣告城坡。

病毒通常需要大约两个小时才能到达皮肤表面并穿透细胞城。


当然实际情况要复杂一些

⭕️但这还不是全部——垂死的细胞通过携带病毒抗原的片段向细胞外部发出特殊信号,警告周围的细胞发生了入侵。如果碎片被巡逻的白细胞识别,它们就会摧毁死亡细胞城市。白细胞所做的另一件事是它们向人们发出召唤,召唤各种类型的免疫细胞来杀死敌人。

⭕️病毒的大量副本开始攻击周围的细胞并占领城市。但我们的免疫系统也被激活了。

免疫细胞开始反击——B淋巴细胞分化为浆细胞并产生大量抗体,巨噬细胞等各种吞噬细胞到达战场并开始吞噬被感染的细胞。辅助性 T 细胞(Th 细胞)刺激 B 细胞产生更多抗体,吸引更多 T 细胞或吞噬细胞前来吞噬病原体和受损细胞。杀伤性T细胞直接攻击受感染的细胞并对抗病毒。

此时,我们可能根本没有意识到,皮肤粘膜中已经发生了如此恶毒的细胞战争。通常,免疫系统能够成功阻止病毒广泛传播。


免疫细胞正在反击

⭕️但也有可能是免疫系统暂时无法对抗病毒。这时候免疫系统就会让发烧发挥作用!

吞噬细胞在战斗中释放大量的炎症因子和细胞生热因子,并通过血液循环系统告诉大脑的体温调节中枢:我们这里有敌人入侵,赶紧升高体温!

当体温升高时,病毒的活动和复制会暂时受到抑制,从而使免疫细胞能够更高效地到达战场。产生大量抗体,吞噬细胞迅速吞噬病毒和感染细胞。为了阻止病毒传播,免疫系统会“疯狂”,会愿意杀错,而周围的正常细胞就会受到攻击。我们不仅发烧,还感觉浑身酸痛。

这一轮激烈的战斗可能会一口气结束,也可能需要反复战斗,所以发烧往往会反复。

但幸运的是,大多数时候,免疫系统获胜。

然后身体就会通过咳嗽、吐痰等方式排出病毒、死亡细胞,我们的身体慢慢恢复正常。

B和T淋巴细胞也将病毒添加到数据库中,下次遇到相同的敌人时,它们可以更快地反击。

当然,病原体感染和免疫系统反应的真实过程要复杂得多,涉及大量的细胞内和细胞间信号机制,以及各种免疫细胞的协作。不同的病原体、病毒、细菌、真菌等,引起不同的感染。

二、免疫球蛋白在其中起什么作用?

免疫球蛋白基本上就是我们所听到的抗体。在病毒入侵和反击过程中,发挥着中和病毒、为病毒打下“死亡标记”的重要作用。

我们体内常见的抗体有五种[2],分别是IgA、IgD、IgE、IgG和IgM,其中前面的“Ig”代表免疫球蛋白。

它们看起来像这样:单个分子大致呈Y形,两个Y形分支是识别和结合抗原(病毒表面的特殊蛋白质)的区域。


图片来自我的免疫学课件

不同的抗体发挥不同的作用:


免疫球蛋白几乎参与细胞和病毒之间战斗的每个阶段。

作为免疫系统的前线力量,他们是城外的巡逻队,首先发现入侵的病毒并迅速与其结合,部分是为了标记病毒,以便免疫细胞更快地识别入侵者;它还通过与病毒表面的刺突蛋白结合来禁用病毒的“钥匙”,防止其进入细胞膜。

免疫球蛋白是细胞巷战中的哨兵,在病毒进入细胞核之前标记溶酶体识别、捕获和杀死的病毒。

当“战争”进入领地阶段,病毒开始在体内大量复制,不断工作的B淋巴细胞也产生大量抗体。有了抗体的结合,病毒就可以被中和,失去与细胞结合的能力。有了抗体的结合,病毒就更容易被各种免疫细胞识别和吞噬。

综上所述,抗体在免疫战各个环节中发挥着三个主要作用:

它与病毒(病原体)结合并失去感染细胞的能力

标记病原体会刺激巨噬细胞等免疫细胞识别并消除它们

刺激其他免疫过程,例如补体途径(您可以将其视为一系列酶反应),会导致病原体破裂并死亡。虽然抗体不能直接杀死病毒,但它可以通过特异性结合,给病原体发出“死亡通知”。

如果体内有足够的抗体,病毒就能在感染早期被识别并清除,你甚至不会注意到鼻粘膜里刚刚发生了一场病毒与细胞的战斗。

但如果一开始没有足够的特异性抗体,病毒进入细胞核并开始复制,战线已经划定,免疫系统就必须对病毒发动一场更大规模的战争。我们可能会感到鼻塞、身体疼痛、发烧等不适症状,甚至出现反复高烧、严重炎症反应。

一般来说,拥有的抗体越多,在与病毒的战争中就越容易将疾病控制在较温和的阶段。

3. 免疫球蛋白从哪里来?

免疫球蛋白是如此重要。它们是如何生产的?

我们的身体获得免疫力,包括先天性免疫和后天性免疫。

先天免疫是我们与生俱来的东西,有点像我们在城外的防御——我们的皮肤、粘膜、纤毛等等,还有一些非特异性免疫细胞。即使婴儿出生时也具有先天免疫力。

顾名思义,获得性免疫力是习得和获得的。每当我们的身体遇到病原体或受到疫苗刺激的免疫反应时,我们的身体就会产生针对该抗原的抗体。有些抗体可以在体内持续存在很长时间,比如乙型肝炎表面抗体,可以持续8到10年。有些抗体的滴度会随着时间的推移而缓慢下降,例如流感疫苗,通常每年重新注射一次。

除了产生抗体之外,免疫细胞还建立了病原体的“数据库”。在对抗病原体的过程中,活化的 B 细胞会产生一种“记忆 B 细胞”,可以在体内长期存活。下次遇到相同的病原体时,记忆B细胞会迅速激活,让免疫系统更快、更早地做出反应,将病原体清除出体外。


如果生病时实战中积累了抗体,接种疫苗就相当于实战演习中产生了抗体。

但是我们印象中刚出生的宝宝并没有遇到任何病原体,所以理论上是没有抗体的啊,为什么在最初的几个月里很少生病呢?

这就是人体的神奇之处,新生儿虽然没有接触到任何病原体,但却会通过胎盘从母体获得相应的抗体,这是一种被动免疫。除了从胎盘中获取之外,母乳,尤其是初乳,也能为婴儿提供大量活性抗体。研究表明,母亲产后第一天、第二天、第三天产生的初乳中SIgA含量高达10mg/ml以上,是成熟乳汁的10倍以上[3][4]。


婴儿通过母乳喂养从母亲那里获得宝贵的 IgG 和 IgA 抗体。这些抗体形成了婴儿最初的免疫力。

不仅如此,此前的研究认为抗体主要识别并中和细胞外环境中的病原体,细胞内的感染只能依靠T淋巴细胞。然而,2022年来自大自然的最新研究表明,母亲在怀孕期间产生的经过特殊修饰的抗体可以保护婴儿免受通过垂直传播或母乳传播的细胞内病原体的影响[5]。

四、我们还能怎样获得更多的免疫球蛋白?口服补充免疫球蛋白是智商税吗?

抗体的产生要么是通过最初的母乳被动获得的,要么随着时间的推移,通过病原体的反复感染和各种主动疫苗接种而获得。

而不同的人,免疫力的差异往往是抗体类型和滴度的差异。

及时、有计划的疫苗接种是我们获得抗体的最佳途径。

我还记得小时候,我们村里有一个和我同龄的小男孩。当学校安排大家接种脑膜炎疫苗时,小男孩的家人却以各种理由不让他接种。没想到,第二年他就感染了脑病,由于治疗不及时,导致永久性智力缺陷。

我自己的孩子出生后,我给他安排了全套国家免疫疫苗,包括自费疫苗,及时接种疫苗几乎和他出生前两年、每三个月到六个月体检一样重要。

除了接种疫苗外,我们怎样才能获得更多的抗体来增强免疫力呢?

我不得不提的是,关于注射蛋白质有很多讨论。

但!对于免疫力正常的人来说,这种方法没有用,也没有必要。第二,它是静脉注射,每天用它来提高免疫力是​​不现实的!这相当于从别人的血浆中获取抗体。抗体没有单一成分,它们直接注射到患者的血液中,仅在某些情况下起作用。两周后就被代谢掉了。

所以,不要抢它,它不能帮助你提高日常免疫力,而且它的生产周期很长,盲目购买会让真正需要的患者买到这种救命药。

那么,口服免疫球蛋白可行吗?对免疫力有帮助吗?

这让我们想到了另一种被广泛讨论的物质——牛初乳 (BC)。

与人初乳一样,牛初乳含有大量的免疫和生物发生作用


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