自从19世纪末发现抗体以来,人类生物医学界对于抗体的相关研究就从来没有一刻停止过。只是随着包括SARS、中东呼吸综合征、新冠肺炎等在内的21世纪多起大范围公共卫生事件的发生,使得抗体这个原本纯粹医学上的概念现在更多的展现在了大众面前。那么,对于在无数“传说”中显得“声名远播”的抗体,我们应该至少对它的一些基本概念有所了解。
一、抗体是什么?
我们每个人小时候都有接种疫苗的体验。其实,疫苗的作用就是让人体产生足量能够抵抗相应传染病病原体的抗体。
抗体是一类由于多种不同类型病原体刺激而在人体中相应产生的微型蛋白质,它往往具备着对于相应病原体会产生特殊反应的性质。它的微观结构在足够倍数的显微镜下呈现为树杈样Y字型结构,树杈的末端部分起着识别、结合相应病原体抗原的作用,其细微的组成结构决定着抗体的生物学功能。
在普通人的概念里,抗体这个名字听上去就很容易理解,不就是“对抗病菌的生物体”嘛。其实抗体的本质不是那么简单就能讲清楚的,为了便于理解,我们可以把抗体的类型大致分成两类:一类可以称为“士兵型”抗体,另一类则可以称为“侦探型”抗体。下面就来简明扼要地解释一下他们各自的特性。
二、抗体在人体内有些什么功能?
1、“士兵型”抗体:中和部分病原产物以及对抗病原体
识别并与特定病原体的抗原结合是所有抗体基本都具有的主要功能。“士兵型”抗体能够在结合之后通过各种抗原抗体结合反应形成产物,在体内进行中和毒素等各种病原产物、阻断病原体入侵甚至是清除病原微生物,就如同真正的士兵一般在人体免疫系统中直面外来病原体并起到直接对抗*灭的作用。
2、“侦探型”抗体:通过各类型介导途径激活多种免疫功能
这种类型的抗体同样需要识别并结合特定抗原,也同样会产生多种抗原抗体结合反应。不过不同的是,这种抗体在结合过程之后并不会与病原体直接对抗,而是通过后续的激活补体、调理吞噬、细胞毒作用等机制让其他免疫成分来发挥作用。这种抗体的行为方式和我们所熟知的侦探比较类似,并不直接参与正面冲突,而是秘密地获取情报信息并以妥善运用来达成“识破真相、洞察弱点”目的。
三、抗体在我们与传染病的抗争中能起到什么作用?
1、“士兵型”抗体:一线对抗
在人类和病毒等病原体的长期斗争中,具备“士兵型”特征的抗体所起到的作用是不言而喻的。他们始终站在免疫战线的最前线上,与所有能识别的病原体敌人发起刀刀见血的白刃战,力争在病原体侵入国门之前将敌人消灭。虽说免疫系统是人体自然形成的一套结构,并没有独立的意识,但“士兵型”抗体作为人体对抗特定病原体的第一防线不论是从个体角度还是集体角度来说都是难以取代的。
2、“侦探型”抗体:情报传递
这类抗体虽然不参与和病原体的直接对抗,但它能够起到调动更多其他的免疫功能的作用。此外,它还有一个至关重要的作用:能够以免疫记忆的形式将病原体的特征性留存在免疫系统里,以便在下一次对抗此种病原体的时候免疫系统可以发挥出更快、更强的效力从而可以渐进性地增强机体对多种病原体的抵抗力。我们熟知的疫苗就是在这种功能机制的基础上被创造出来的,随后更是在人类对抗包括天花、白喉、脊髓灰质炎等多种高威胁传染病的抗争史上留下了不可磨灭的痕迹。
四、抗体有什么样的局限性?
1、抗体大多只能由机体自身生成而难以用药物的形式推广
时至今日,现代医学界已经开发出无数种可用于绝大多数病种的药物,但仍有部分制药难关难以攻克,以抗体为代表的生物制剂就是其中一类。
面对大多数缺乏特效药物的病原体尤其是病毒感染,唯有抗体是最具备效力和效率的治疗方案。但令人遗憾的是,针对某种特定病原体、具备完整性和足够效力的真正意义上的特异性抗体制剂至今都没能真正面世。即使只是对应部分人群、部分肿瘤及免疫性疾病的单克隆抗体,在临床应用上也有着易产生耐药等较大的局限性。当然,这不能说医学科研人员不够努力,实在是抗体的免疫机制太过深奥复杂的关系。
2、能够对病原体直接生效或是建立较稳固免疫保护作用的抗体只占一部分
既然人的机体能够针对多种病毒产生大量不同种类的抗体,那么每种抗体是否都能够起到保护作用呢?可惜,答案是否定的。
像我们之前提到的,不论是“士兵型”抗体还是“侦探型”抗体,只要想发挥对抗病原体的保护作用,前提条件是抗体要能够识别并结合病毒等病原体上的抗原特征性。然而,有一类病毒不具备通常意义上完整的病毒结构,也就不具备使抗体能够识别的抗原特征性,所以对于这类病毒。即使是再怎么有能力的抗体也是无法产生保护作用的。
再比如说今年造成全球各国生灵涂炭的新型冠状病毒,它的表面结构有一层的包膜,像个造型别致的头冠,把具备抗原特征性的蛋白质颗粒牢牢罩在内部,使得绝大多数抗体都无法接触到,自然也就发挥不出免疫保护作用了。
另外,就算识别并生成了对于某种特定病原体的抗体,并通过免疫记忆机制保留了针对性的免疫方案,但不同病原体所激活产生的抗体其免疫活性、持续时间、效力差异也非常大,总体保护作用的强度和生效时机也参差不齐,无法一概而论。
3、抗体的抗病毒过程中对自身机体也存在损伤
我们不妨从另一个角度思考,抗体起不到预想中的作用,也无非就是没法抑制病毒在人体细胞中的复制增殖而已,对于大多数生命周期短、致病力不强的常见病毒比如鼻病毒、呼吸道合胞病毒而言,让其自生自灭反而是不错的选择。比这更糟糕的是,有些病毒有可能通过抗体等免疫成分激发人体过度的免疫反应,形成对自身机体损伤极大的炎症风暴。很多因病毒感染死亡者的真正死因其实就在于此。
结语
截至目前,全球范围内已累计约有五百多万人死于新型冠状病毒感染,累计感染人数更是超过两亿,这个数据不由得让人悚然而惊。但在疫苗推广未见成效、又缺乏足够有针对性特效药的现实之下,所有人都在期盼着切实有效的抗体类药物出现。在以往的SARS期间,曾经有过直接收集痊愈患者的血清治疗重症患者成功的实践经验。所以这次疫情期间,国内各大医疗机构也都有留存新冠肺炎治愈者的血样并呼吁其他治愈者适当献血的措施,目的就是借助治愈者体内的新冠肺炎病毒的特异性中和抗体来治疗新冠病毒感染。此外,积极开发并进行新冠肺炎病毒疫苗的实验性接种,在流行病策略上也是非常有必要的。
不论在这多种免疫治疗方式中产生的抗体是“士兵型”还是“侦探型”,都需要经过大量测试才能对效力有足够的证明。正如士兵需要身经百战才能具有强大的战斗力,侦探则需要解决无数案例才能信手解谜游刃有余。而在这之前要采取何种抗疫决策,要如何积累足够的抗疫经验,还是需要医界同仁和广大群众共同的理解与努力。