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「中国青年报」“血浆治疗”背后的科学原理

连日来 ， 多地新冠肺炎康复者捐献血浆的新闻频频走进公众视线 ， 不时也有专家向更多康复者呼吁捐献血浆 。 国家卫健委在印发的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》中 ， 明确提及“对重型、危重型病例增加‘康复者血浆治疗’ ， 建议适用于病情进展较快、重型和危重型患者 。 ”
血浆治疗？一个让不少人略感陌生的词汇 。 在接受采访人员采访时 ， 中国免疫学会副理事长、中国医学科学院基础医学研究所副所长黄波说 ， 在没有疫苗的情况下 ， 无论是政府部门、科研团队还是普通民众 ， 都在期盼抗体药物的出现 ， 而SARS期间的血浆治疗实践 ， 直接折射出抗体对于治疗此类感染疾病的重要性 。
那么 ， 康复者血浆治疗患者的科学原理是什么？效果如何？血浆治疗是否意味着 ， 只要人类的机体产生抗体 ， 就能控制住病毒？在黄波看来 ， 要回答这一个个追问 ， 先要对血浆、抗体 ， 以及它们之间的关系有一个科学认识 。
或御敌于国门外 ， 或杀敌于国门内
所谓血浆 ， 是指离开血管的全血 ， 在经过抗凝处理后 ， 通过离心沉淀 ， 所获得的不含细胞成分的液体 ， 富含血浆蛋白和各种抗体 。
“这其中的抗体 ， 就是人类机体对抗病毒感染最重要的武器之一 。 ”黄波告诉采访人员 ， 人类机体对付病毒的一个重要机制 ， 就是产生抗体与病毒结合 ， 然后通过多种形式来“杀灭”病毒 。
他以新冠病毒的感染入侵为例 ， 该病毒通过自身表面一种形状类似钉子的“spike蛋白”(也称钉子蛋白——采访人员注) ， 与人体肺部上皮细胞表面的一种称为“血管紧张素转化酶2(ACE2) ”的蛋白质结合 ， ACE2蛋白随后发生形状结构变化 ， “携带”病毒进入人体细胞 ， 并利用细胞自身分子 ， 通过化学反应合成新的病毒 。 这些新的病毒 ， 随后释放到人体细胞之外 ， 利用同样方式感染周围正常的细胞 ， 如此循环 。
“如果有一种抗体‘打破’这一过程 ， 就相当于立了大功 。 比如 ， 结合新冠病毒表面的spike蛋白 ， 阻断这一蛋白与人体的ACE2蛋白受体结合 ， 从而阻断病毒进入细胞 。 ”黄波说 。
这种针对spike蛋白的抗体 ， 被称作“中和性抗体” ， 阻断spike蛋白于人体细胞之外 ， 可谓是“御敌于国门外” 。 相应地 ， 细胞外的病毒 ， 就会逐渐分解 。
除了spike蛋白 ， 新冠病毒的表面 ， 还有包膜蛋白和膜蛋白 。 针对后两种蛋白的抗体 ， 被称作“非中和性抗体” ， 这种抗体“上阵杀敌”的方法则是“杀敌于国门内”：与新冠病毒表面包膜蛋白或膜蛋白结合后 ， 非中和性抗体依靠免疫机制 ， 介导人类机体免疫细胞对病毒颗粒的吞噬 。
“因此 ， 非中和性抗体是通过间接作用清除病毒 ， 而中和性抗体 ， 则是通过物理阻碍手段 ， 直接发挥抗病毒效应 ， 是抗体发挥抗病毒效应的主要力量 。 ”中国微循环学会微循环与血液治疗专业委员会常委、南开大学教授潘雷霆说 ， 从这个角度来看 ， 用于治疗新冠肺炎的血浆一定要含有高滴度的抗体 ， 尤其是中和性抗体 。
潘雷霆告诉采访人员 ， 大部分新冠肺炎患者康复后 ， 身体血液中都会产生针对新冠病毒的特异性抗体 ， 提取康复者血浆输入患者体内 ， 即引入“外援”抗体 ， 帮助患者机体杀灭、中和病毒 ， 这就是血浆疗法 。
“抗体的神奇之处也就在于此 ， 这对于疫苗研发也有重要的指导意义 。 ”黄波说 ， 如果将灭活的病毒直接注射体内 ， 引发机体产生针对病毒的抗体 ， 便是传统疫苗产生预防接种的效果 。
在他看来 ， “将疫苗接种机体 ， 产生抗体很容易 ， 但是要产生这种保护性中和抗体 ， 却很不容易 ， 也给疫苗研发带来巨大挑战 。 ”
抗体并非万能
不过 ， 除了中和性抗体、非中和性抗体 ， 其他抗体在新冠病毒面前就显得“束手无策”了 。
“只要人类的机体产生出抗体 ， 就能控制住病毒？这种想法可能仅仅是一种错觉 ， 真实情况远非如此 ， 有些抗体甚至可以反过来促进新冠肺炎的发展 。 ”黄波告诉采访人员 ， 抗体并非万能 ， 一个事实是 ， 有不少新冠肺炎重症患者的体内 ， 先前已经产生抗体 ， 但依然无法控制住病毒 ， 这是由于抗体的复杂性所导致 。
在他看来 ， 抗体要发挥抗病毒的作用 ， 前提条件是抗体要识别并结合病毒 。 但是 ， 病毒感染人类机体后 ， 人体内会产生针对病毒蛋白的多种不同抗体——这其中 ， 大多数抗体并没有抗病毒的作用 ， 只有那些“能够识别”病毒表面蛋白的抗体 ， 才可能有抗病毒作用 。
“即便是中和性抗体 ， 也不是万能的 。 ”黄波说 ， 对于已进入细胞内的病毒 ， 中和性抗体是“无能为力的” ， 而在细胞之外“抵御”病毒时 ， 中和性抗体也只能阻止其中大部分的病毒入侵 。
这就意味着 ， 仍有部分病毒会成为“漏网之鱼” ， 进入人体细胞 。
黄波说 ， 对于那些躲藏在人体细胞之内的病毒 ， 最终还是要依赖人体T细胞进行“剿灭” 。 T细胞能够识别被感染细胞表面的病毒蛋白信息 ， 从而对被感染的细胞发动攻击 ， 并将其杀灭 ， 其结局是 ， 被感染的细胞死亡 ， 躲藏在其内的病毒也遭受“被降解”的命运 。
在黄波看来 ， 从这个角度来说 ， 中性和抗体能够很好地“扫除”障碍病毒 ， 从而让T细胞踢好最后的“临门一脚” 。
发挥作用取决于时相
至于非中和性抗体 ， 也有“不完美的地方” 。
潘雷霆介绍 ， 非中和性抗体可与病毒结合 ， 介导免疫细胞吞噬 ， 这种免疫细胞主要就是巨噬细胞 。 正常情况下 ， 巨噬细胞在吞噬病毒后 ， 将其包裹在内吞体里 ， 随后 ， 内吞体离开细胞表面 ， 向细胞内移动 ， 在此过程中 ， 与溶酶体融合 ， 而后者体内含有各种各样的水解酶 ， 能够水解病毒 ， 从而消灭病毒 。
不过 ， 病毒也在不断进化 ， 利用一切手段逃过吞噬杀伤 ， 比如病毒被吞噬后 ， 会想办法脱去最外层的包膜 ， 裸露出病毒核酸 ， 然后将核酸从内吞体中 ， 转运至巨噬细胞的细胞质中 ， 在那里 ， 病毒的核酸 ， 则会复制组装成新的病毒 ， 并被释放到细胞外 。
“如此一来 ， 病毒借助此类非中和性抗体 ， 将免疫细胞转变为病毒的宿主 ， ‘化敌为友’ ， 逃逸免疫杀伤的同时 ， 还实现‘自我扩增’ 。 ”潘雷霆说 。
那么 ， 非中和性抗体是否“弊大于利”？
“答案也不是 ， 这要取决于时相 。 ”黄波告诉采访人员 ， 在病毒感染的早期阶段 ， 巨噬细胞各方面功能完好 ， 即便有部分病毒逃逸到胞浆 ， 巨噬细胞启动的干扰素信号通路 ， 也能够有效抑制病毒的复制和扩增 。
不过 ， 在病毒感染的中后期 ， 巨噬细胞的功能出现变化 ， 病毒则利用“可乘之机” ， 一方面逃逸到胞浆 ， 一方面大量扩增 ， 而大量扩增的病毒 ， 反过来迫使巨噬细胞激活 ， 进而释放大量的促炎因子 ， 造成对肺组织的损伤 。
“所以我认为 ， 非中和性抗体在早期阶段能够发挥抗病毒作用 ， 但在中后期 ， 可能则会导致肺部免疫损伤 。 ”黄波说 ， 对于抗体的复杂性 ， 需要人们有足够的认识 。
【「中国青年报」“血浆治疗”背后的科学原理】中青报·中青网采访人员 邱晨辉


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