Science前沿问题：我们能否选择性地阻断特定的免疫反应

Science前沿问题：我们能否选择性地阻断特定的免疫反应

2016年09月20日讯 免疫系统对于人体的生存和健康必不可少。免疫系统通常可以精确调控其各方面的功能，对外来危害和病原入侵启动适当的免疫应答并适时终止应答。一旦失去这种精确调控和平衡，人体将罹患自身免疫病、过敏症、甚至癌症等重大疾病。因此，有效治疗这些疾病的关键在于如何能够选择性地阻断特定的免疫反应。

近百年来，医学研究在阻断特定的免疫反应方面进行了长期不懈的努力和尝试。 从解决器官移植中的免疫排斥到治疗自身免疫病， 曾尝试和仍在使用各种免疫抑制策略和免疫抑制剂， 以减弱或阻断不利的免疫应答。 这些尝试和应用均取得不同程度的成效。 虽然我们目前尚不能完全做到选择性地阻断某些不利免疫应答并保证免疫治疗所需要的免疫应答， 但随着生命科学的快速发展， 人工器官、干细胞、基因编辑等新技术的完善和应用， 必将极大限度地解决移植排斥、自身免疫病、过敏症， 甚至癌症治疗上存在的难题。

来自中国科学院武汉病毒研究所， 病毒学国家重点实验室的黄文锋， 鄢慧民两位学者发表综述，从一个方面解答了“我们能否选择性地阻断特定的免疫反应？”这一问题。

免疫系统由各种免疫分子和免疫细胞构成了个复杂的网络。 这个网络针对不同抗原的应答起始于对抗原的最初感知和识别。 在免疫分子和免疫细胞对抗原感知和识别的最早期控制或终止反应从理论上说应该是最有效的， 而且不会明显影响免疫系统正常功能。 免疫系统在发育成熟过程中正是根据这个策略实现了对自身抗原的耐受。

可见， 免疫系统自身能够选择性地耐受自身抗原， 实现对自身抗原不应答。 也就是说， 免疫系统自身具有选择性阻断对自身抗原的免疫反应。 免疫学家根据自身选择性耐受原理， 试图通过骨髓嵌合诱导中枢耐受， 或以增加调节性T细胞的数量诱导外周耐受等。 但在器官移植的临床应用中， 这些策略的效果还十分有限。 这说明， 想要人为干预和改变免疫系统对不同抗原的识别和反应并不如想象的那么简单， 仍有待于我们对免疫网络内在的结构和规律有更为深入细致的了解。

免疫学发展至今已经达到分子水平， 然而对于人体免疫系统复杂的免疫识别和应答网络我们目前的认知还是局部和片面的。 科学家们在努力认识免疫系统的同时， 已经在不断尝试通过对免疫系统选择性诱导耐受， 或选择性阻断排斥应答反应来解决移植免疫中的实际临床问题， 并不断取得进展。 对于不同组织和器官的移植， 可能需要从组织和器官的抗原组成特征上选择性地寻求控制不同排斥反应的抑制剂和策略。 我们能否找到能绝对选择性切断某些免疫应答反应的方式方法， 并根据需要来使用呢？

其实， 免疫系统还有其他实现选择性耐受的例子。 如胎儿具有与母体不同的人类白细胞抗原（HLA）分子， 却可以不被母体的免疫系统排斥并十分完美地与母体共存。 乙型肝炎病毒（HBV）等可以形成慢性感染的病毒， 巧妙地利用免疫逃逸而避免了宿主免疫系统的排它性反应和应答而实现了共存。 这提示我们免疫系统选择性地耐受在理论上是可行的， 就看我们从技术上采用什么方式方法去实现。 也许， 移植排斥问题的最终解决没必要等到实现人为诱导免疫系统选择性耐受的那天， 而采用去除抗原本身的免疫原性的策略和方式。 例如， 机械心脏的发明和技术成熟有可能在未来替代生物体心脏移植。 近年来各种干细胞诱导技术的发展或可在未来用于移植供体的干细胞化。 这些理论和技术的发展势必从其他方面为人类器官移植阻断某些免疫反应提供新的策略和技术路线。

人类不断面临感染性疾病威胁的同时， 另一个重大疾病威胁就是癌症。 20世纪50年代Burnet和Thomas提出了“免疫监视”理论， 认为机体中出现的癌变细胞可被免疫系统所识别并清除。 这也为癌症免疫治疗奠定了理论基础。 免疫学家针对癌症治疗探索和尝试了各种免疫疗法， 如细胞因子疗法、过继免疫疗法等。

至2010年美国食品药品管理局（Food and Drug Administration, FDA）批准人类历史上第一个用于前列腺癌的治疗性肿瘤疫苗sipuleucel-T, 以及2011年第一个用于免疫检查点抑制的单抗（anti-CTLA-4单抗，Ipilimumab）用于晚期黑色素瘤的二线治疗， 标志人类采用免疫方法治疗癌症取得了实质性的进步。 单克隆抗体免疫检查点抑制CTLA-4, 就是一种选择性阻断细胞毒性T淋巴细胞上CTLA-4与其配体B7分子的结合， 解除二者结合后对T细胞的抑制， 从而维持免疫细胞活化和增殖， 增强细胞毒性T淋巴细胞抗肿瘤疫 反 应 . 另一个抗程序化死亡受体 1（programmeddeath 1, PD-1）以及程序化死亡配体 -1（programmed death ligand 1, PD-L1）的单抗， 在以PD-1/PD-L1为靶点的免疫调节和抗癌症治疗中均有重要意义。 这些免疫治疗技术的进步已经证明人为干预甚至选择性地阻断某些免疫反应是可能的。 然而， 不能回避的是，目前任何一个阻断某些免疫反应的技术和方法都不能实现绝对的选择性， 都会引发一定的副反应。

作者指出，免疫系统从我们出生就开始恪尽职守， 为我们的健康而守卫和战斗。 遗传缺陷或病原体感染等原因可使人体失去对免疫系统的精确控制， 引发包括移植排斥、自身免疫病、过敏症、以及癌症在内的疾病。 为更好地治疗这些疾病， 选择性地阻断引发疾病的免疫反应， 提高免疫抑制的特异性， 使机体正常的保护性免疫不受影响十分重要。 而目前的医学实践证明， 实现这一点并不容易。 不过， 未来在人工器官的研发进步和诱导干细胞技术、基因编辑技术的快速发展， 将从根本上解决移植排斥、自身免疫病和过敏症在治疗上存在的难题； 对癌症， 在找出癌细胞逃逸机体免疫监视的关键点后针对性地对其进行阻断的策略已初见成效。 因此， 在可以预见的未来， 随着生命科学与医学研究的进步， 实现选择性地阻断某些免疫反应只是时间问题。

为什么过敏的孩子越来越多？关于这一点，科学家早就做过研究

身为从80、90年代成长起来的一代父母，我们很难不去发现，生活水平在提高，生活环境在改善，干净的地方越来越多，不洁的现象正在减少。

没有人不喜欢干净，但与其同时我们也在发现： 孩子变得更“矫情”了。

跟泥里来土里去的我们不一样，孩子们动则发生过敏，这个碰不得，那个摸不了，更有甚者，什么都不接触也会发生自身免疫性疾病。

这是很奇怪的现象， 因为进入二十世纪之后，感染性疾病的发生率是急剧下降的，却独独只有过敏和自身免疫性疾病呈明显上升趋势。

不止我们好奇这一点，很多科学家也感到这是一个有趣的问题。

感染性疾病的发生率下降是很好理解的，越来越干净意味着感染几率降低，而且疫苗、抗生素的发明也让预防和治疗都变得更简单。

那过敏和免疫性疾病发生率变多了是为什么呢？ 难道也和环境越来越干净有关？

01

科学家早有研究之——卫生学说

针对这个问题，英国科学家David Strachan做了一项研究，结果发现： 一个家庭中，孩子的数量越多，孩子们对花粉过敏的概率就越低。

而且，如果一个家庭里有3个孩子，那么老二对花粉过敏的几率小于老大，老三又再小于老二，呈长幼顺序递减。

这个发现很有意思了，难道孩子越多，还能把概率分摊一下？独生子女感觉有点委屈呢。

David Strachan对自己的研究结果是这么分析的——

在一个家庭里，孩子多往往意味着卫生条件更差，妈妈一个人追着几个孩子跑，能保证生活正常进行都不错了，怎么保证卫生？

于是，环境越脏，微生物也就越多。

正是微生物的存在影响到孩子的过敏发生率。

这个解释对过敏概率呈长幼递减也是说得通的。

老大刚出生时，环境还比较干净，接触的微生物较少，所以过敏概率较高；等到老二出生、老三出生，家里卫生情况越来越糟糕，孩子们接触的微生物越来越多，过敏概率也越来越低。

这就是著名的“卫生学说”： 一个人在生命早期接触的环境越干净，患过敏性疾病的几率就越高。

这个解释可以说很有道理了，你看，发达国家普遍比发展中国家干净吧？正好发达国家过敏的人也比发展中国家多。所以这个假说一提出来，科学各界纷纷响应。

那照这个学说的说法，我们是不是应该让孩子生活在脏乱的环境里？

不急，“卫生学说”只是个假说，我们接着来看这个学说背后的关键问题： 是不是所有的微生物都能让孩子降低患过敏性疾病的概率？

02

科学家们有思考之——老朋友学说

我们可以把微生物简单分成无害微生物和有害微生物。

无害微生物充满了我们的生活，空气、土壤、食物、我们身边的所有东西，以及我们身上、体内，都充满了这些微生物。

它们能影响我们的免疫系统，帮助我们抵抗过敏和自身免疫性疾病的发生，却不会对人体产生伤害。

而有害微生物顾名思义，会让人致病，致病微生物对免疫系统没有帮助。

科学家们判断， 在儿童的生命早期，只有无害微生物对降低过敏发生率才有帮助，于是将“卫生学说”修改为“老朋友学说”。

老朋友怎么说？我们和无害（甚至有益）微生物关系和谐，在漫长的进化过程中始终共存、共同进化、相互适应，这才亲切地称为“老朋友”。

想想，共同生活了整个人类史，我们的免疫系统突然失去“老朋友”，当然会无所适从，过敏、自身免疫系统疾病的风险也就提高了。

03

“老朋友”的作用机理

关于这个问题，虽然观点很多，但科学家们还没有一个清楚的答案。

目前可以肯定的一点是，通过在生命早期接触无害微生物，能使儿童的免疫系统学会耐受，也就是“见多识广”一点，别动不动就做出反应。

尤其是对很多无害的外来物质或身体本身，别“见了谁都打”，更别“打自己人”。

其结果就是，过敏、自身免疫病的发生率都比较低。

然而，随着整个人类进程的演变，相比于过去，生活方式和生活环境都发生了巨大变化，不仅我们身边生活的“老朋友”已经不是亲切的面孔了，种类、数量都发生改变，甚至连免疫系统和这些“老朋友”的亲密接触都被人为地阻断。

免疫系统表示：没有了好基友，我真的不习惯。

这才导致过敏、自身免疫性疾病的频繁发生。

新闻分析：新冠病毒抗体检测为何越来越重要_科学发明

本篇文章由：捧着马脸没有灵感写作的深空小编为您呈现。小编整理了半天，给大家带来了这篇文章。下面一起让我们去吃瓜围观吧。
轻轻扎破手指，取一滴血，滴在检测卡样本孔内并滴加稀释液，15分钟后便可通过观察反应线出现与否，判断自己是否曾感染新冠病毒。与应用广泛的艾滋病病毒检测试剂盒原理类似，这种新冠病毒抗体快速检测试剂盒，最近成为多国疫情防控的热门之选。
确定病毒真正的“渗透力”
提到新冠病毒检测，人们最熟悉的是目前作为确诊“金标准”的核酸检测。核酸检测是“进行时”检测，通过聚合酶链反应来检测病毒基因组中特定的核酸序列，从而判断被试者此刻是否感染了病毒。
而抗体检测是“过去时”检测，人体感染病毒后会产生IgM或IgG抗体，检测血清中这些特异性抗体，可以判断被试者是否曾经感染病毒。
核酸检测有很大局限性。新冠病毒主要感染下呼吸道，而目前普遍用的鼻咽拭子采样有时难以检测到病毒，再加上试剂本身敏感度问题，已有多国报告了核酸检测“假阴性”的患者。抗体检测可与核酸检测互相补充验证以提高诊断效果，特别是更好地筛查无症状患者。
新冠病毒十分“狡猾”，被核酸检测漏过的隐性病例会干扰对疫情的评估以及防控措施。“抗体检测可帮助确定新冠病毒在人群中的真正‘渗透力’，对于了解病毒的真实感染能力非常重要。”美国哥伦比亚大学医学院教授何大一说。
英国《自然》杂志日前报道，初步研究表明新冠隐性病例可能占所有感染病例的约60%。无症状和轻症患者痊愈后，体内还会存在IgG抗体，通过血清抗体检测就能找出这些感染者。
英国可能成为首个开展大规模抗体检测的国家。据英国《卫报》报道，英国政府已订购350万个新冠病毒抗体检测试剂盒，计划分发给居家隔离者；后续还会再订购数百万个试剂盒分发给一线工作者，并在药房和电商平台上架。英政府官员说，抗体检测可判断哪些人已感染新冠病毒并产生抗体而无论是否出现症状，以此帮助研究人员更好地了解病毒传播方式。
西班牙政府也计划在医院、敬老院等感染风险较高场所展开抗体检测。
澳大利亚卫生部门日前表示，计划对1500万人进行抗体检测。澳大利亚昆士兰大学分子生物科学研究所研究员拉丽莎·拉布俄说，抗体检测是追踪疫情真实情况的一个重要手段。但免疫系统需要一周甚至更长时间才能产生抗体，只有核酸和抗体两种方法并用，才能更准确判断传染态势。
为疫情防控“退出”做准备
多国加大新冠病毒抗体检测力度，另一目的是确定已对病毒有免疫力的人群，为未来的疫情防控“退出”战略做准备。
法国科学理事会主席、前法国医学伦理委员会主席让-弗朗索瓦·德弗莱斯日前说，法国计划对大部分人口进行抗体检测，日检测数量可达20万至30万。检测结果将用于评估解除封城和开展针对性隔离措施，制定后续“退出”战略。
“获得免疫力的群体是一个‘防火墙’群体，”北京大学前沿计算研究中心执行主任陈宝权教授对记者说，“未来有了疫苗，这个群体也不用再打了。”
在众多专家看来，通过抗体检测识别已获得免疫的人群，也将为后续精细化隔离、解除封城等防控措施提供依据。
德国亥姆霍兹传染病研究中心的研究人员日前说，他们计划在4月初首先分发10万个抗体检测试剂盒给德国民众，抗体检测阳性的人会获颁“免疫证明”，可提前解除隔离。研究人员说，大量的抗体检测将帮助政府判断哪些地区已“群体免疫”，可以解除封锁。
美国国家过敏症和传染病研究所主任安东尼·福奇2日接受美国哥伦比亚广播公司采访时说，判断何时可解除封城、隔离等，一是看疫情曲线，再就是开展更简单更便宜的抗体检测，以确定人群是否实现免疫。
拉丽莎认为，由于抗体检测研发速度快于疫苗，还可指导疫苗研发方向。在疫苗研制成功前，抗体检测可帮助科学家和卫生部门了解谁感染了、谁感染又康复了、我们有多大风险会被再次感染等。
新冠病毒抗体检测采用了胶体金法，这种技术已在艾滋病等疾病检测中应用20年之久。中国、美国有多家企业能够生产新冠病毒抗体快速检测试剂盒，不过，目前只有少数几家企业在注册生产，与核酸试剂的大量生产和使用不能相比。专家们认为，对抗体检测应予更多重视。
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科学研究发现：癌变前衰老的肝细胞能被由肿瘤抗原引导的免疫反应清除．利用该成果可对癌变前衰老的细胞进

A、衰老的肝细胞内多种酶的活性降低，但不是肝细胞内的基因停止表达，A错误；
B、由题意可知，癌变前衰老的肝细胞能被由肿瘤抗原引导的免疫反应清除，说明肝细胞衰老的过程中，会产生与癌细胞相似的膜蛋白，引起免疫应答，B正确；
C、免疫系统对于体内衰老的细胞具有监控、清除功能，免疫系统被抑制的患者体内，衰老的肝细胞会积累，C错误；
D、细胞癌变后将脱离正常分化，细胞代谢速率旺盛，细胞内酶活性会升高，D错误．
故选：B．

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