为什么抗体不能保证免疫?

编者按:这是一个由格里尔亚瑟他是……方面的专家全球健康计划在北卡罗来纳州兽医学院(CVM)。特别感谢苏珊Tonkonogy，感谢CVM免疫学副教授对本次访谈的回顾。

数以百万计的COVID-19病例报道在全球各地，人们都在寻求抗体测试，以确定他们是否接触过导致疾病的冠状病毒。但是什么是抗体呢?为什么它们很重要?如果我们有它们，我们是否对COVID-19免疫?如果不是，为什么不是呢?

这些都是重要的问题。抗体测试可以检测血液中与导致COVID-19的冠状病毒结合的抗体的存在。你可能听过新闻报道说抗体测试是降低感染率的关键。你可能也听过医学专家警告，拥有抗体可能不能保证对第二次COVID-19感染具有免疫力。为了帮助你理解这些健康专家所说的，我们采访了他们乔纳森丝绸手帕他是北卡罗来纳州立大学CVM微生物学和免疫学副教授。

文摘:什么是抗体，我们如何制造抗体?

乔纳森·丝绸手帕:抗体，也被称为免疫球蛋白(Ig)，是一种特殊的蛋白质，它与病原体表面的一种独特形状的物体(称为抗原)结合。这些病原体可以是细菌或病毒。抗体是由B淋巴细胞产生的，B细胞是免疫系统的特化白细胞。B细胞表面有抗体，可以识别任何外来物质。当它们遇到病原体时，B细胞转化为浆细胞，浆细胞开始产生抗体，这些抗体与特定于病原体的抗原结合。

助教:抗体是如何阻止感染的?

丝绸手帕:浆细胞释放大量的抗体进入身体的循环。这主要通过两种方式保护我们。首先，抗体可以与病原体外部的抗原结合，阻止病原体进入我们的细胞。这对进入人体细胞进行复制的病毒来说尤其重要(所以如果阻止病毒进入你的细胞，你就不会生病)。其次，通过与病原体上的抗原结合，抗体也向被称为吞噬细胞的其他白细胞发出信号，吞噬并摧毁病原体。所以，简而言之，抗体既能中和病毒，又能标记其为毁灭。

助教:为什么我们会产生抗体?

丝绸手帕:抗体是我们适应性免疫反应的一部分，这是一种针对特定抗原的精细的靶向反应。当我们第一次遇到病毒时，一些B细胞变成浆细胞，而另一些则转变成记忆B细胞。当你第二次接触到同样的病原体时，这些记忆细胞会迅速转化为浆细胞，浆细胞会产生大量的抗原特异性抗体来对抗感染。

当一个人第一次被特定的病原体感染时，通常需要几周的时间来制造特定抗原的抗体。但如果我们再次暴露于同一病原体，抗原特异性抗体的产生是迅速的，通常在第一天之内。这就是为什么我们如此依赖疫苗来保护我们免受许多病原体的伤害。疫苗通常含有病原体片段，可以刺激我们的免疫系统制造抗原特异性抗体和产生记忆细胞。因此，如果我们再次接触到这种病原体，我们已经做好了迅速应对的准备。

助教:如果我们有抗体，这是否意味着我们将永远受到保护?

丝绸手帕:这种新型冠状病毒对人类来说是新的，我们以前从未接触过它，所以我们如何应对它还有很多未知数。在任何人群中，我们对病原体的抗体反应在抗体的数量、类型和质量上都存在高度的个体差异。

有些人制造出许多高质量的抗体，这些抗体非常善于识别相关抗原并与之结合。如果发生这种情况，病毒会迅速与抗体结合，甚至在引起感染之前就被消灭。

另一些人产生抗体，但它们不能有效地结合病原体。在这种情况下，抗体只能提供部分保护:它们减缓了病毒的速度，但病毒仍然可以引起某种程度的感染。这些人通常表现出一些症状，并在较长时间内释放病毒。

也有一些人产生的抗体很少或质量很差。在这种情况下，虽然这些人产生了抗体，但免疫效果不是很好，因此他们可能会经历更严重的感染。他们也有可能在稍后的时间点再次被感染。这是这种新型冠状病毒的一大未知数:有多少人口属于这一类?

助教:抗体总是在感染后形成吗?

丝绸手帕:我们通常预计在感染后会形成抗体，但在某些情况下这可能不会发生。

的自适应免疫系统，我们到目前为止一直在讲的，只是我们免疫反应的一部分。我们还有另一种免疫系统叫做天生的免疫系统。先天免疫系统是我们的第一线防御系统，是第一个对新感染做出反应的系统。这包括中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞。与适应性免疫系统(包括需要时间培养的抗原特异性抗体)不同，先天免疫系统对抗原的反应非常迅速，但是非特异性的。它攻击任何“看起来”对身体来说是外来的东西，比如细菌细胞壁的成分，或者病毒的RNA和DNA。通常情况下，在适应性免疫系统有机会开始制造抗体之前，先天免疫反应就会处理好感染。

适应性免疫系统不仅包括B细胞、浆细胞和抗体，还包括T细胞。T细胞是另一种可以像B细胞一样发育成记忆细胞的白细胞。它们还可以分化成特殊的细胞，杀死病毒感染的细胞。T细胞和B细胞的功能是不同的。B细胞会发展成浆细胞，产生抗体(T细胞不会);T细胞直接杀死病毒感染的细胞(B细胞不会)。有时，具有非常强的T细胞免疫反应的个体会免受病原体的侵袭，即使它们产生的抗体数量很低。T细胞免疫反应比抗体反应更难测量，通常只在专门的研究环境中进行评估。

助教:为什么我们需要适应性免疫反应?

丝绸手帕:我们的适应性免疫反应很重要，因为一旦形成，它对病原体具有高度特异性，并为我们提供免疫记忆。这有两个目的。

首先，它有助于建立群体免疫力。如果一个人群中有足够多的人有免疫记忆，第二波感染通常会以较小的集群形式发生，而不是像野火一样蔓延，使整个人群(以及我们的医院)不堪承受。这就是为什么保持社交距离现在如此重要——它可以限制疾病的传播，帮助确保我们的医院不会人满为患。

其次，随着年龄的增长，我们的适应性免疫系统会保护我们。我们的免疫记忆可以持续很长时间。80、90多岁的人对小时候接触过的病原体和疫苗，如流感疫苗和麻疹疫苗，仍然保持着免疫记忆。

我们产生免疫记忆的能力从儿童期到青春期后期是最大的，因为B细胞成熟的骨髓和T细胞成熟的胸腺在年轻时效率和生产力最高。随着我们进入成年期，这些生产系统衰退，我们逐渐失去对新病原体产生强有力的适应性免疫反应的能力，尤其是在生命的后期阶段。

这就是我们真正担心的COVID-19病毒。一般来说，我们的老年人对他们年轻时接触过的东西有有效的免疫记忆，但因为这是一种新的病毒，老年人可能很难产生适应性的抗病毒免疫反应。这通常与其他削弱适应性免疫反应的潜在疾病有关。

助教:这是否意味着当我们变老时，我们不能产生新的抗体来对抗新的感染?

丝绸手帕:不完全是。当我们变老时，免疫反应并没有消失，只是减弱了。当你80或90岁的时候，你对新遇到的病原体产生免疫力的效率不如童年或年轻的成年人。适应性免疫反应在个体之间也表现出高度的可变性。有些人在八九十岁的时候仍然对新事物有很好的适应性免疫反应，但很多人不是。

助教:当我们失去产生适应性免疫反应的能力时，为什么不能完全依赖固有免疫反应呢?

丝绸手帕:这是COVID-19的一大未知数。总的来说，我们认为先天免疫反应在整个生命过程中保持相当完整，即使是老年人。问题是，如果我们有一个非常差的适应性免疫反应，我们的先天免疫反应必须过度补偿来弥补它。这被称为免疫失调，可能是我们在老年患者中观察到更严重感染的原因之一。

助教:这与为什么一些共存的条件会加重感染的影响有关吗?

丝绸手帕:我们知道，一般来说，慢性疾病往往会抑制我们的免疫系统，因为我们身体的不同部分不能有效地协同工作。免疫系统是一个由淋巴结、脾脏、骨髓和其他器官组成的复杂网络。该系统需要一个适当的运作环境来产生有效的反应。这就是为什么患有潜在慢性疾病的人往往会丧失一些先天和适应性免疫，因此更有可能发展成更严重的感染。

助教:不是所有的抗体都能永久存在。为什么免疫记忆有时会减退?

丝绸手帕:我们仍然不知道每种传染病的免疫记忆是如何持续的，为什么会持续多久。免疫记忆可能是我们在免疫学中研究的最复杂的东西之一。对于大多数病原体和疫苗，我们知道的是，特别是从童年到青春期，如果我们多次接触某种东西，我们会产生强大的长期免疫力。

但随着年龄的增长，尽管我们可能会产生一些适应性免疫，但记忆似乎不会持续太久。这可能与我们接触病原体的年龄以及病原体诱导免疫的能力有关。它还与我们接触病原体或接种疫苗的次数有关。我们通常在3到5次暴露的情况下产生最大数量的记忆细胞，这意味着暴露3到5次以上不会进一步增加记忆细胞的总数。

助教:为什么更多地了解COVID-19抗体很重要?

丝绸手帕:抗体可以告诉我们谁接触过病原体，以及他们对再次感染可能有什么样的保护。正如我们上面讨论的，这种新型冠状病毒有许多未知因素。我们需要更多地了解我们作为个体和群体是如何对病毒作出反应的，特别是对病毒的免疫是由抗体、T细胞还是两者都介导的。有了这些信息，我们将能够更好地设计安全有效的疫苗，并预测感染患者的结果。