免疫系统的熟人效应与疫苗的保护作用
抗体在体内只能存在几个月?新冠肺炎疫情期间,这个观点引发很多人担忧,我们的疫苗不是通过抗体发挥作用抵抗病毒吗?如果抗体只能存在几个月,疫苗是否失去了实用价值?
其实,这是对抗体发挥抗病毒作用的误解。人体的免疫系统就像军队一样保护机体不受外界病原体的侵害。免疫系统就是机体的“卫兵”,当病毒入侵机体后,免疫系统通过免疫反应保护机体。免疫系统大军包括两支“部队”:非特异性免疫系统和特异性免疫系统。在病毒感染的早期,特别是前五天,机体主要通过非特异性免疫系统这个“快速反应部队”发挥作用,这支部队遗传而来,普遍存在,相当于国家的“常规军”,负责应付一切敌人,但缺乏针对性,遇到未曾接触过的病毒时战斗力不强。在皮肤与粘膜的帮助下,非特异性免疫细胞如自然杀伤细胞、巨噬细胞,树突状细胞能即刻投入战斗,快速地清除病毒,最终使大部分病毒被清除。
但如果病毒过于强大,非特异性免疫应答无法抵挡,就要启动更为强大的特异性免疫,也叫获得性免疫,主要由T淋巴细胞和B淋巴细胞完成。特异性免疫应答虽然启动得晚,但它是后天的机体,从病原体斗争中逐渐获得,具有高度的病毒特异性、超强的作战能力及庞大的细胞数量,相当于“特种兵”。
B细胞通过转变为浆细胞来产生大量特异性的抗体去清除病毒,杀伤性T细胞则直接杀伤病毒感染细胞,使病毒失去寄生场所,从而无法复制繁殖,而辅助性T细胞则通过分泌多种具有增强免疫应答的物质,促进抗体产生及感染细胞的死亡。然而,特异性免疫的启动需要一定的时间,反应不如非特异性免疫快,初次接触病毒时,免疫系统进行“初次应答”,特异性免疫应答的启动要感染后7~10天才会启动,20~30天才达到最高峰发挥最好的效果,产生大量的抗体与T淋巴细胞去清除病毒及病毒感染的细胞。
当病毒被清除后,机体会进入到“转归”的“裁军”状态,95%的特异性T细胞与B细胞都会被清除。但这只大军会留下一些特别的“老兵”,就是非常重要的记忆性T细胞与记忆性B细胞。因为已经“记住了”病毒的样子,当同样病毒再次入侵时 ,这些记忆性细胞“一回生二回熟”,能够快速进入“再次应答”模式,仅只要2~3天就能达到免疫反应高峰,而且产生的抗体效果更好,总量更高,T细胞数据更多。因此,只要有足够的记忆性T/B淋巴细胞,我们的机体就能持续不断地在病毒感染时快速高效地产生抗体,用于保护机体。因为“再次应答”中的免疫记忆效应能更快更强地发挥作用,尽量降低病毒造成的损伤,所以,要达到好的抗病毒效果,最好的办法就是,提前“训练”免疫记忆细胞,多培养具有快速识别能力的“老兵”让免疫系统避开初次应答,直接进入“再次应答”,疫苗就起到提前训练的作用。疫苗通过给予经过人工处理的极低毒性或无毒性的病毒或成分,进入体内后并不引发疾病,但可以刺激机体免疫系统产生针对病毒的免疫反应,形成免疫记忆。当高毒性的病毒真正来袭时,我们的免疫系统会马上通过免疫记忆细胞快速启动,清除病毒,保护机体。
每批抗体在体内存在时间是1~2个月,但记忆性B细胞却能在体内长期存活数年甚至数十年(因人因病毒而异)。当它们再次遇到病毒入侵时,B细胞会立即再度活化,并持续快速地产生大量抗体来对抗病毒,保护机体,而使用疫苗的意义在于促进免疫记忆细胞的形成,实现对机体的长期保护作用。(作者系南方医科大学基础医学院免疫学教研室副主任、副教授)
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