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抗體從哪兒來(lái)棒冠？

介紹抗體之前钾植，我們先來(lái)看看人體的免疫系統(tǒng)。

人體三大防線示意圖

（圖片來(lái)源：http://tushuo.jk51.com/）

人體的免疫系統(tǒng)主要由三道防線組成轧愧。第一道防線是皮膚和黏膜含滴，比如我們的表皮、鼻孔里的鼻毛丐巫，口腔里的黏膜等，它們可以阻擋并清除大多數(shù)異物勺美。第二道防線是體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞递胧。殺菌物質(zhì)能夠破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁使其死亡，吞噬細(xì)胞可以吞噬和消滅侵入人體的各種病原體赡茸。

　　人體的第一道和第二道防線生來(lái)就有缎脾，是一種自然的、廣泛的保護(hù)力占卧，并不針對(duì)某一種特定的病原體遗菠，因此被稱為非特異性免疫或固有免疫（如果把我們的身體比喻成一座城池，那第一和第二道防線就是城墻华蜒、護(hù)城河）辙纬。

而免疫系統(tǒng)的第三道防線則是人體在出生以后，在特定抗原的刺激下叭喜，逐漸建立起來(lái)贺拣、只針對(duì)該抗原起作用的后天防御功能。主要由各種免疫器官（如扁桃體矗赔、淋巴結(jié)贤丐、胸腺、骨髓和脾臟等）和免疫細(xì)胞（淋巴細(xì)胞坦浦、單核/巨噬細(xì)胞辙求、粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞）借助血液循環(huán)和淋巴循環(huán)組成怔赤，又稱為特異性免疫或適應(yīng)性免疫（城里的警察）弟诲，抗體便是由特定的免疫細(xì)胞產(chǎn)生的。

身體內(nèi)做壞事的不法分子即抗原（Antigen秩菩，Ag）但珍，是指任何可以誘發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)的物質(zhì)，比如細(xì)菌、病毒绎术、花粉等等刨吸。當(dāng)一些不法分子渡過(guò)了護(hù)城河、翻過(guò)了城墻材诽，沾沾自喜地以為成功地混進(jìn)了城里底挫，卻不想自己早已被幾個(gè)不同的神秘組織給盯上了。

這些神秘組織的成員訓(xùn)練有素脸侥，他們明白自己勢(shì)單力薄建邓，沒(méi)法獨(dú)自應(yīng)對(duì)窮兇極惡的不法分子，于是悄悄地跟蹤睁枕、圍堵官边，并及時(shí)聯(lián)絡(luò)了城里的警察前來(lái)消滅不法分子。這些神秘組織就是抗原遞呈細(xì)胞（Antigen-presenting cell外遇，APC）注簿。

抗原遞呈細(xì)胞對(duì)抗原進(jìn)行加工后遞呈給特定的免疫細(xì)胞（圖片來(lái)源：維基百科）

抗原遞呈細(xì)胞又稱輔佐細(xì)胞，它們可以攝取跳仿、處理和傳遞抗原信息诡渴，經(jīng)過(guò)一系列信號(hào)傳遞過(guò)程刺激了B細(xì)胞分化為效應(yīng)B細(xì)胞并分泌產(chǎn)生抗體。所以菲语，抗體（Antibody）便是機(jī)體在經(jīng)歷這些抗原刺激后產(chǎn)生的相應(yīng)的妄辩、具有保護(hù)作用的蛋白質(zhì)，是活化的B細(xì)胞為了消滅特定抗原山上，“發(fā)明”的一種高性能伟蕾、多用途的厲害武器。

抗體如何保護(hù)我們烟瞳？

抗體是一種具有“Y”型結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)纽材，其功能的發(fā)揮與其結(jié)構(gòu)密不可分。

抗體結(jié)構(gòu)示意圖：“Y”型結(jié)構(gòu)上半部分的兩個(gè)枝丫（Fab段）是抗體能夠與特定的抗原表面的抗原表位結(jié)合的關(guān)鍵航娩，而下面的桿（Fc段）則是和很多免疫細(xì)胞結(jié)合并發(fā)揮功能的關(guān)鍵（圖片來(lái)源：中國(guó)藥科大學(xué) @王慧老師課件）

如果不夠形象的話敛纺，你可以想象成這樣：

用于制止暴力行為而發(fā)明的防爆叉（圖片來(lái)源：Arthub藝術(shù)家官網(wǎng) @沈敬東 公眾號(hào)：三七二十藝）

抗體發(fā)揮作用主要是通過(guò)以下幾種方式：

1.中和作用：

抗體通過(guò)Fab段直接結(jié)合抗原，與抗原表面的蛋白結(jié)合炫茄，使這些蛋白無(wú)法與細(xì)胞上的受體結(jié)合虹体，阻止病原進(jìn)入細(xì)胞。

舉個(gè)例子：新冠病毒進(jìn)入身體后状奴，其表面的刺突糖蛋白（S蛋白）需要與細(xì)胞表面的ACE2受體（S蛋白的相應(yīng)受體）結(jié)合后才能進(jìn)入細(xì)胞怨耸。抗體搶先和S蛋白結(jié)合耗憨，占據(jù)了這些位置以后乘颖，病毒便無(wú)法再利用S蛋白侵入細(xì)胞了摇祖。

抗體結(jié)合S蛋白的示意，其中紅色Y型結(jié)構(gòu)代表抗體（圖片來(lái)源：知乎 @跑來(lái)跑去的馬）

2.凝集作用：

當(dāng)一些顆粒狀結(jié)構(gòu)的病原體與相應(yīng)的抗體共存時(shí)萎河，抗體就會(huì)像“橋梁”一樣結(jié)合病原體荔泳，使得多個(gè)病原體相互集結(jié)，形成較大的團(tuán)塊虐杯，便于吞噬細(xì)胞吞噬病原體玛歌。

抗體（A）對(duì)抗原（B）的中和作用（2a，2b）和凝集作用（2c）（圖片來(lái)源：維基百科）

3.調(diào)理作用：

某些抗體的Fc段可以與中性粒細(xì)胞擎椰、巨噬細(xì)胞表面的相應(yīng)受體（FcR）結(jié)合支子，增強(qiáng)其吞噬病原體的能力。

抗體的Fc段（D）與特定免疫細(xì)胞（C）表面的相應(yīng)受體（E）結(jié)合并促進(jìn)吞噬（右圖）（圖片來(lái)源：維基百科）

插一句嘴：日常生活中达舒，很多人會(huì)對(duì)花粉值朋、灰塵等過(guò)敏，這是因?yàn)樯眢w免疫系統(tǒng)將花粉等物質(zhì)當(dāng)作了抗原物質(zhì)休弃。當(dāng)免疫細(xì)胞第一次接觸這些抗原時(shí)吞歼，對(duì)其產(chǎn)生免疫反應(yīng)，產(chǎn)生了很多特異性抗體塔猾，機(jī)體進(jìn)入敏感狀態(tài)。當(dāng)這些免疫細(xì)胞再次接觸相同抗原時(shí)稽坤，抗體會(huì)迅速與抗原結(jié)合永炭，而抗體的另一端會(huì)結(jié)合至肥大細(xì)胞的表面，誘導(dǎo)肥大細(xì)胞產(chǎn)生一定的反應(yīng)土嚼，并釋放一些物質(zhì)如組胺魏桅，造成平滑肌收縮，粘液分泌增加缓缝，出現(xiàn)氣喘等過(guò)敏癥狀钳葬。

過(guò)敏產(chǎn)生機(jī)制，其中藍(lán)色的Y型結(jié)構(gòu)代表抗體赂品，其上結(jié)合的紅色小球代表抗原翩腹，紫色大圓球代表肥大細(xì)胞，抗體結(jié)合抗原后再結(jié)合至肥大細(xì)胞誓豺，誘導(dǎo)其脫顆粒刷裂，釋放細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)（圖片來(lái)源：知乎 @跑來(lái)跑去的馬）

4.抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用：

病原體成功感染細(xì)胞以后，會(huì)在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行“殖民”吏恃，利用其資源米萝、生產(chǎn)工具來(lái)制造新的病毒（生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有一些病毒的外殼蛋白展現(xiàn)在細(xì)胞表面成為可以識(shí)別的抗原）。相應(yīng)的抗體通過(guò)其Fab段與宿主細(xì)胞表面的病毒抗原結(jié)合代虾，再通過(guò)Fc段與具有殺傷性的細(xì)胞（如NK細(xì)胞等）表面表達(dá)的Fc受體結(jié)合进肯，讓這些殺傷細(xì)胞殺死感染的病毒的細(xì)胞激蹲，同時(shí)也把病毒消滅了。

5.補(bǔ)體激活作用：

補(bǔ)體是另一種殺傷病原體的特效武器江掩，在免疫過(guò)程中發(fā)揮著多種重要作用学辱，而在抗體的幫助下，免疫系統(tǒng)可以活化频敛、調(diào)用這些武器项郊。

6.通過(guò)胎盤(pán)及黏膜：

抗體按照其重鏈的不同可以分為五種：IgA、IgD斟赚、IgE着降、IgG、IgM拗军，各類(lèi)抗體的功能各不相同任洞。其中IgG可以通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)入嬰兒血液中，為嬰兒提供天然的被動(dòng)免疫发侵，所以嬰兒雖然嬌弱交掏，但是媽媽的抗體可以保護(hù)他們。而免疫球蛋白中的IgA可以穿過(guò)黏膜闲招，是黏膜局部抗感染的主要因素精幌。

母體免疫：新生動(dòng)物從母體獲得的被動(dòng)免疫力（圖片來(lái)源：medicalxpress.com）

總而言之，抗體發(fā)揮作用的主要方式是：其Fab段可以識(shí)別并和病原體結(jié)合使其失去感染能力蒿疲， Fc段可以和其他免疫細(xì)胞上的Fc受體結(jié)合犯暮，借助免疫細(xì)胞發(fā)揮作用。

治愈埃博拉的血漿療法

病原體入侵機(jī)體并刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答棉玻，效應(yīng)B細(xì)胞分泌抗體泣储，隨著血液流到身體各處，幫助機(jī)體進(jìn)行病原體的防御和清除坝亿。在將病原體消滅以后屋廓，血液里的抗體并不會(huì)立馬消失，而是在一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)存在灰囤，鞏固防線（畢竟武器都制造出來(lái)了属诀，就算仗打完了，也沒(méi)必要立馬銷(xiāo)毀）赤朽。

將某一疾病康復(fù)患者的血液抽出稿辙，進(jìn)行離心去除血細(xì)胞以后得到的黃色漿狀液體便是血漿，其中便含有大量針對(duì)該種疾病的綜合抗體气忠。血漿經(jīng)滅活等處理以后邻储，便可以用于發(fā)病患者的治療。該方法不同于常規(guī)的疫苗接種（疫苗的目的是幫助機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)某一疾病的免疫力旧噪，即主動(dòng)免疫）吨娜，稱為被動(dòng)免疫脓匿。

血漿制品（圖片來(lái)源：https://www.science.org.au/）

血漿制品用于疾病的治療最早應(yīng)用于20世紀(jì)初，科學(xué)家利用動(dòng)物模型研究傳染病康復(fù)者的血漿的保護(hù)和治療作用宦赠。1916年該療法首次用于人體陪毡，脊髓灰質(zhì)炎幸存者的血漿被用于治療急性脊髓灰質(zhì)炎患者，取得了較好的效果勾扭。隨后用康復(fù)期患者血漿治療傳染病的療法接二連三地被用于多種疾病毡琉，比如17年前的SARS、幾年前的MERS以及在非洲流行的埃博拉妙色，都曾使用過(guò)康復(fù)期血漿進(jìn)行治療桅滋，這也是目前唯一能治愈埃博拉的方法。

含有抗體的抗血清（抗血清即含有抗體的血清身辨，相比于血漿少了一些蛋白）（圖片來(lái)源：https://vmrd.com/）

新抗原引起機(jī)體的初次免疫應(yīng)答有10天的潛伏期推妈，潛伏期過(guò)后先產(chǎn)生低親和力的IgM抗體，隨后產(chǎn)生低親和力的IgG抗體滩扩，并在第21天達(dá)到高峰显哨。只有當(dāng)相同病原體再次入侵，機(jī)體進(jìn)行二次應(yīng)答時(shí)槽顶，才會(huì)在3~5天內(nèi)產(chǎn)生高親和力的IgG抗體篙绎。

因此使用康復(fù)期血漿治療的最佳時(shí)機(jī)是發(fā)病的10天內(nèi)、機(jī)體還未產(chǎn)生IgG抗體時(shí)昭淋，通過(guò)向危重病人輸入高親和性满颂、高濃度的IgG抗體，產(chǎn)生被動(dòng)免疫保護(hù)機(jī)體射愧，從而防止后期免疫因子風(fēng)暴的產(chǎn)生。

也有人會(huì)提出質(zhì)疑户虐，既然血漿療法這么有效卓俱，為什么不見(jiàn)該療法的大規(guī)模使用呢？比如在新冠肺炎的治療中不能大量使用嗎紊荞？

由于血漿來(lái)源于不同人的血液庶艾，可能存在著其他未知的病原體，輸入其他患者體內(nèi)擎勘，可能會(huì)有交叉感染的可能咱揍。而且血液制品制造要求高、工序繁瑣棚饵，而新冠肺炎患者數(shù)以萬(wàn)計(jì)煤裙，很難大面積覆蓋，因此對(duì)于非重癥患者噪漾，對(duì)癥治療還是首選的硼砰。

人造抗體如何造且蓬？

除了我們自身產(chǎn)生的抗體，在醫(yī)學(xué)和研究中题翰，還有大量需要“人造抗體”的情況恶阴，下面介紹一下，抗體制備的經(jīng)典方法和利用基因工程制造新型抗體的展望豹障。

抗原表位是抗原表面的特征冯事，是抗體結(jié)合的部位，單一抗原往往可以提供不止一個(gè)的抗原表位称侣。依據(jù)抗體能夠識(shí)別的抗原表位的數(shù)量將抗體區(qū)分為了單克隆抗體（Monoclonal antibody嘹挨，mAb）和多克隆抗體（Polyclonal antibody，pAb）兩種脾韧。單克隆抗體雖僅識(shí)別單個(gè)抗原表位腊的，但其特異性和定向性更好；多克隆抗體可以識(shí)別多種抗原表位（某種程度上可以理解為識(shí)別某個(gè)抗原的不同表位的多種單克隆抗體的混合物）聂突，可以更好地識(shí)別抗原（用于抗原檢測(cè)時(shí)）敷裁。