人体免疫力如何对抗病毒(人体免疫力如何对抗病毒感染)

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人类的历史就是一部与疾病，包括病毒作斗争的历史，比如远古的天花病毒，近代的脊髓灰质炎病毒。我们人类终于战胜了这些极其可怕的病毒。在这个过程中，人体的免疫系统也在不断进化，变得越来越强大。

应对新型冠状病毒，除了科学对症治疗外，人体免疫系统发挥什么作用？

1.同一种病毒和多种抗体的产生

就这种新型冠状病毒而言，大多数人在接触该病毒后没有任何症状或只有轻微症状。有的出现发热、胸闷等症状，一段时间后自行好转；然而，对于免疫功能弱或低下的人来说，病毒感染是一个严峻的考验。

截至目前，新型冠状病毒感染已导致多人感染传染性肺炎。无论是政府部门、科研团队还是普通百姓，大家都在期待抗体药物的出现。非典时期直接采集康复患者血清来救治重症患者的做法，直接体现了抗体在此类传染病治疗中的重要性。

确实，抗体是人体对抗病毒感染的最重要武器之一。针对病毒的中和抗体（英文名neutralizingantibody）一旦产生，不仅数量多，而且作用时间长，因此能高效阻断病毒进入细胞，而病毒如果不能进入细胞，就无法繁殖或繁殖。放大。细胞外的病毒会逐渐自行分解。这就是抗体的魔力。

如果将灭活的病毒颗粒直接注射到体内，使人体产生针对该病毒的抗体，这就是传统的疫苗，产生预防作用。目前针对新冠病毒的疫苗研发也遵循这一基本原则。

然而，认为只要人体产生抗体就可以控制病毒的想法可能只是一种幻想。现实远非如此。有些抗体甚至可以促进COVID-19 的发展。那么，这是危言耸听，还是有科学道理的呢？一个事实是，许多重症COVID-19 患者体内已经产生了抗体。为什么这些抗体不能控制病毒？这是由于抗体的复杂性。

体内有20种氨基酸。化学共价键将氨基酸一一连接起来，形成一条长链，也就是通常所说的蛋白质。抗体是一种具有分支状Y形结构的蛋白质分子。分支部分识别并结合抗原（通常是外来蛋白质）。自然界中有多种不同的蛋白质。对于抗体来说，要识别它们，它们的分支部分相应地是多种多样的（生物学上来说，分支部分称为抗体的可变区），甚至形成各种抗体，但这些不同抗体的主干部分基本是相同的（生物学上称为抗体的恒定区）。

新型冠状病毒的核酸物质RNA位于核心，被核衣壳蛋白包裹。然后有一个信封。包膜含有刺突蛋白（放大后形状像钉子）、包膜蛋白（即包膜蛋白）和膜蛋白（即膜）。蛋白质。除了这些维持病毒结构的蛋白质外，病毒核酸遗传物质还可以指导生产其他不参与病毒结构的病毒蛋白质（这些病毒蛋白质存在于被感染的细胞中，而不是存在于病毒颗粒中））。所有这些病毒蛋白都是外来蛋白。对于任何外来蛋白质，身体可能会产生专门针对它的抗体。因此，感染新型冠状病毒的人体内可以产生多种不同的针对病毒的抗体。

2.一些抗体缺乏抗病毒作用

既然人体会产生多种针对病毒的抗体，那么每种抗体是否都对病毒起到保护作用呢？答案是不。

抗体要发挥抗病毒作用，前提是必须识别并结合病毒颗粒。然而，非结构病毒蛋白不存在于病毒颗粒中（它们存在于受感染的细胞中）。因此，针对这一大类病毒蛋白的抗体实际上没有抗病毒作用。

那么，如果抗体针对的是病毒颗粒中存在的蛋白质（所谓的靶子，通俗点讲，就是一个萝卜和一个坑，这个抗体就特异地结合了这个蛋白质），那么它是否就具有抗病毒作用呢？答案是，只有那些针对病毒表面蛋白的抗体才能产生抗病毒效果。

新冠病毒的表面是一个包膜。抗体无法与包膜内的病毒蛋白接触。因此，这些抗体不具有抗病毒作用。

总之，病毒颗粒感染人体后，人体可以产生多种不同的针对病毒蛋白的抗体，但大多数抗体实际上没有抗病毒作用。只有识别病毒颗粒表面蛋白质的抗体才可能具有抗病毒作用。

3. 抗体如何有效对抗病毒

识别病毒颗粒表面蛋白质的抗体可以产生抗病毒作用，那么这些抗体是如何发挥作用的呢？

冠状病毒颗粒通过将病毒颗粒表面的刺突蛋白与肺上皮细胞表面的一种名为血管紧张素转换酶2 (ACE2) 的蛋白质结合而引起疾病。然后ACE2 改变形状。结构变化导致病毒进入细胞，利用细胞自身的氨基酸分子、核苷酸分子、脂质分子，通过化学反应合成新的病毒颗粒。这些新的病毒颗粒使用相同的方法释放到细胞外。感染周围的正常细胞。针对刺突蛋白的抗体与病毒颗粒表面的刺突蛋白结合，阻断刺突蛋白与ACE2 的结合，从而阻止病毒进入细胞。这种针对刺突蛋白的抗体就是所谓的中和抗体。中和抗体通过阻止病毒侵入细胞发挥保护作用，是抗体抗病毒作用的主要力量。冠状病毒表面还有包膜蛋白和膜蛋白，但这两种蛋白可能不介导病毒进入细胞。因此，抗体与包膜蛋白或膜蛋白的结合可能不会影响病毒进入细胞，但如果这种结合影响了刺突蛋白的构象（三维结构），使刺突蛋白不能与病毒很好地结合。 ACE2，可以阻止病毒进入细胞（这种情况可能性很低）。针对包膜蛋白或膜蛋白的抗体，与病毒表面相应蛋白结合后，不影响刺突蛋白介导病毒进入肺上皮细胞的能力，但可以介导机体免疫系统对病毒颗粒的吞噬作用。细胞。这是由于吞噬细胞表面的特定蛋白质（称为Fc 受体）识别抗体的主干部分（恒定区）。这样，抗体通过其可变区与病毒结合，通过其恒定区与吞噬细胞结合，从而极大地促进吞噬细胞对病毒颗粒的吞噬，被吞噬的病毒在吞噬细胞内被分解消除。

综上所述，抗体的作用方式分为两类：中和表面抗体与病毒结合，阻止病毒进入细胞（防御来自国外的敌人）；非中和性表面抗体与病毒结合并介导免疫细胞的吞噬和清除。病毒（杀死国内的敌人）。

4. 病毒抗体的缺点

非中和性表面抗体与病毒结合并介导免疫细胞的吞噬作用，免疫细胞主要是巨噬细胞（人体内的专业吞噬细胞）。巨噬细胞吞噬病毒后，病毒颗粒被包裹在称为内体的囊泡中。然后内体离开细胞表面并向细胞中心移动。在此过程中，它与称为溶酶体的囊泡相互作用。囊泡融合，溶酶体含有多种水解酶，可以水解病毒，从而消灭病毒。

但在免疫系统进化出这样的抗病毒机制的同时，病毒也在进化并使用一切手段来逃避吞噬和破坏。一种机制是病毒在与溶酶体融合之前从内体中逸出。如何逃脱？内体包裹病毒后，内吞腔内的液体逐渐酸化（pH值降低）。病毒可以利用酸化，脱掉最外层的包膜，暴露出病毒核酸，并趁势转移病毒核酸。它从内体转运到细胞质，病毒核酸可以在细胞质中复制，形成新的病毒颗粒，并释放到细胞外。这样，病毒利用表面抗体将免疫细胞转化为病毒中间体，从而逃避免疫杀伤。

病毒在巨噬细胞内的扩增可能还不是最糟糕的事情。更糟糕的是，病毒可能会穿过巨噬细胞，引发炎症风暴。

新型冠状病毒对肺细胞造成的损害一般不会直接导致患者死亡。患者死亡的主要原因是非特异性免疫细胞过度激活，释放大量促炎因子，如白细胞介素1和白细胞。白细胞介素6、肿瘤坏死因子等形成所谓的细胞因子风暴，其学名为细胞因子释放综合征（CRS）。 CRS的病理损害主要表现在毛细血管。毛细血管壁由单层血管内皮细胞组成。内皮细胞之间的小间隙仅1-2纳米，大间隙仅5-8纳米。这是由于内皮细胞与内皮细胞相邻的部分造成的。表面有无数的连接蛋白，它们彼此紧密连接，从而产生如此小的间隙。然而，上述促炎因子作用于肺组织的毛细血管内皮细胞，导致内皮细胞表面不再表达连接蛋白或大大减少连接蛋白的数量。这样，内皮细胞之间的间隙突然变得很大，毛细血管中的血液就从增大的间隙中流出，充满了肺泡。这就是炎症风暴。

那么，引发炎症风暴释放的细胞因子到底是一种什么样的免疫细胞呢？巨噬细胞是罪魁祸首。巨噬细胞是体内重要的一线防御细胞，数量众多。病毒感染巨噬细胞，可以快速激活巨噬细胞，诱导巨噬细胞释放促炎因子。然而，当病毒在巨噬细胞中繁殖时，巨噬细胞的激活特别强烈，可以释放过量的促炎因子。因素，引发细胞因子风暴。

5. 非中和表面抗体的效果取决于相

既然病毒在巨噬细胞中繁殖，有对身体造成很大伤害的风险，那么非中和性表面抗体就完全不好了吗？答案是否定的，这取决于时间。

在病毒感染的早期阶段，巨噬细胞各方面功能齐全，吞噬抗体介导的病毒，并大部分在溶酶体中将其水解。即使有些病毒逃入细胞质，巨噬细胞发起的干扰蛋白信号通路也能有效抑制病毒复制和扩增。在病毒感染的中后期，巨噬细胞不仅感知病毒的信号，还感知各种细胞因子的信号。巨噬细胞的功能发生变化，病毒就利用了这个机会。一方面，它逃入细胞质；病毒大量扩增，大量扩增的病毒又迫使巨噬细胞强烈激活，从而释放过量的促炎因子，对肺组织造成损伤。

因此，针对病毒表面蛋白，中和抗体始终通过阻止病毒进入肺上皮细胞来发挥保护作用，而非中和抗体主要介导病毒进入巨噬细胞，在早期发挥抗病毒作用，但在中后期，可能主要对肺部造成免疫损伤。

6. 人体最终依靠T细胞来消灭病毒

中和抗体可以将病毒排除在细胞之外，但它们对进入细胞的病毒却无能为力。同时，中和抗体只能阻止大部分病毒侵入细胞。一小部分或部分病毒仍会进入细胞。对于隐藏在细胞内的病毒来说，其最终的杀灭依赖于人体内的T细胞。在肺上皮细胞中，病毒在感染细胞表面表达病毒蛋白信息，T细胞可以识别感染细胞表面的病毒蛋白信息，从而对感染细胞发起攻击并将其杀死。结果就是被感染的细胞死亡，而隐藏在其中的病毒也遭遇了被降解的命运。因此，即使是中和抗体也不是万能的，但它们可以很好地排除障碍，让T细胞发挥最后一击。

总之，对于COVID-19，太多的希望寄托在抗体上，但抗体并不像一般理解的那么简单，即只要身体有抗体，就可以清除病毒。我们需要对抗体的复杂性乃至疾病的恶化有足够的认识。同时，这对于疫苗研发也具有重要的指导意义，因为接种疫苗的目的是让人体产生抗体。其实就是产生针对病毒颗粒表面蛋白的中和抗体。给人体接种疫苗并产生抗体很容易，但产生这种保护性中和抗体却不容易。这给疫苗研发带来巨大挑战。我们要谨慎行事，把工作做深做细。如果大家了解了机体免疫系统对人体的保护机制，了解了我们可以通过生活和饮食来提高免疫力，就可以减少新病毒带来的恐惧和无力感。我们坚信，人类的免疫系统将再次证明它有能力消灭邪恶的病毒。