對話免疫學家：COVID-19 緊急狀態下的人體免疫系統

目前，還沒有任何疫苗和藥物被證明可靶向新冠病毒COVID-19。我們現在所擁有的唯一能夠對抗外來入侵者的前線防禦體系就是人體自身的免疫系統。
但免疫系統到底是什麼？它是如何抵抗外來入侵者？當它被從未遇到過的「敵人」（如COVID-19病毒）攻擊時，會發生什麼？

為了回答這些問題，我們找到了希望之城的免疫學專家Saul Priceman博士。他是希望之城血液學及造血細胞移植部（Department of Hematology & Hematopoietic Cell Transplantation）助理教授，同時也是 T 細胞療法研究計劃（T Cell Therapeutics Research Program）的轉化科學副主任。

Saul Priceman
Ph.D.

Priceman 博士的實驗室致力於開發基於細胞的免疫療法，包括像 CAR T 細胞療法在內的先進技術，這些療法可以增強患者自身的免疫系統來靶向其所患的癌症。他正在研究前列腺癌，乳腺癌，卵巢癌和胰腺癌中的實體瘤，這四類癌症在晚期階段迫切需要有效的治療策略。希望之城已大量參與這類療法，並且在許多情況下取得了非常出色的治療反應。Priceman 博士現在正在研究一些最難治療的癌症類型，並且他正在希望之城進行早期臨床試驗以測試這些療法對患者的效果。

和希望之城的許多員工一樣，為了保證實驗室人員以及院區患者和核心員工的安全，他正在家裡辦公。於是，我們的問答環節在 Priceman 博士的家中進行。

我知道免疫系統非常複雜，您能給我們講講免疫系統的工作原理，讓我們有一個基本概念嗎？

它的基本功能是保護我們免受其他事物的侵害。這些可能傷害我們的事物既包括像病毒或細菌之類的微小物，還包括其他類型的入侵者，如寄生蟲，真菌甚至癌症。它是一個極其複雜的系統，一個由多個子系統組成的器官，我們已經非常了解了其中的一些功能和過程，還有一些我們仍在探索中。

或許將免疫系統看作是一支軍隊能夠幫助我們更好地去理解。免疫系統基地位於淋巴系統中（包括脾臟，淋巴結和骨髓），而免疫細胞則通過血液和淋巴系統到達前線。此外，還有忙忙碌碌的免疫系統 「士兵們」（如 T 細胞和 B 細胞），它們有著各自不同的工作要完成，包括偵察，攻擊和通信等。

那麼當「敵人」入侵身體時，免疫系統如何起作用呢？

我們的骨髓會產生一種叫做白血球的細胞。這種白血球細胞（簡稱白細胞）會在我們的身體內四處巡邏，以尋找「外來入侵者」或病原體，從而產生一種稱為抗原的 ID 標籤。

「自適應武裝部」是免疫系統的一部分，實際上具有記憶響應，可以記錄並記住所遇到的入侵者。因此，如果免疫系統找到了以前見過的抗原，它就可以激活記憶反應，向「士兵」發出信號，於是由T細胞，B細胞和其他細胞亞群組成的戰鬥軍團就會發起攻擊。

B細胞會分泌正確的抗體來結合特定抗原。接著 T 細胞就會加入到「廝殺戰場」，最後由吞噬細胞來幫助完成工作並清除已經被殺死的細胞。

當這些「壞傢伙」被擊敗後，人體就會恢復健康。在任何時候，如果有同樣的病原體試圖發起攻擊時，免疫系統將通過相同的過程來為人體提供保護。

水痘病毒就是一個很好的例子。當我們還是個孩子的時候（也就是現在我們的年齡在 10 歲以上，並且沒有接種過水痘疫苗），在感染水痘後兩個星期左右整個身體會遍布疹斑。之後這些疹斑神奇地消失了，而我們也沒再得過水痘。當然帶狀皰疹，那是另一回事。但從那一刻開始，大部分時候人體會受到免疫系統士兵的保護，從而在餘生中對水痘病毒產生記憶反應。

您說過在免疫系統識別出入侵者時會激發記憶反應，但 COVID-19 是我們的機體從未見過的新型病毒。此時，免疫系統會發生什麼呢？

當任何病原體攻擊人體時（甚至在「自適應武裝部」被動員之前），就會激活 「固有免疫部」。

當「固有免疫部」看到從未遇到過的抗原時，由於沒有抗體，就會釋放出包括干擾素，白介素和細胞因子等在內的某些物質。它們會通過發炎和發燒來對抗病原體，從而增加流向感染區域的血液量。自然殺傷細胞（又稱 NK 細胞）也會被釋放，它們附著在受感染的細胞上並試圖殺死它。

這就是「自適應武裝部」如何試圖去將感染處於控制之下，直到「自適應武裝部」的B細胞產生正確的抗體來靶向被病毒感染的細胞，然後由T細胞直接殺死這些被標記為「死亡」的受感染細胞。

為了治癒 COVID-19 這種新型流行病毒，兩個階段的免疫反應可能需要數周的時間（甚至可能更長）。這很危險，因為在產生正確的長期響應之前，病毒可能造成的損害特別是對某些器官（如肺）的損害非常嚴重，這就是為什麼某些患者需要使用呼吸器來進行呼吸。

如果人體的免疫系統已經因潛在疾病而受損，或者由於衰老、甚至在與 COVID-19 的戰鬥中免疫系統變弱，那麼最終病毒可能會獲勝，不幸的是，這會對人體造成嚴重損害，甚至導致死亡。

更重要的是，由於 COVID-19 和其他極為嚴重的感染，人體「固有免疫部」自身採取的「行動」可能會產生一種可怕的效果——細胞因子風暴。這種「細胞因子風暴」會通過強烈而持久地產生炎症來殺死病毒，這可能會超出患者的承受能力。繼續用戰爭來作比喻，這就類似於不加選擇的轟炸襲擊，在摧毀軍事目標（病毒）的同時也摧毀了我們的「城鎮」（也就是人體健康的細胞和組織）。

對於大多數病毒感染，包括其他類型的冠狀病毒，一旦免疫系統的「自適應武裝部」成熟起來並且患者已經康復，通常就會產生持久的免疫力。有跡象表明這對於 COVID-19 也可能適用，但是我們還不確定。

您能否談談免疫系統如何幫助科學家開發 COVID-19 的治療方法和疫苗嗎？

好的。疫苗通常使用弱化或死亡的病毒版本來「訓練」人體的免疫系統，以應對實際病毒感染人體的真實情況。作為這一過程的結果，當接種疫苗的人暴露於這種病毒時，其免疫系統的「自適應武裝部」會記住如何去抵抗病毒。

我們都渴望獲得疫苗，但這不是「一夜之間」就能實現的事。首先，我們必須證明它是安全的，然後我們還必須證明它是有效的。此前科學家們一直在努力（儘管尚未成功）研發類似冠狀病毒（SARS和MERS）的疫苗，這對於我們著手研究 COVID-19 疫苗來說是個好消息。

關於 COVID-19 ，還有一種涉及抗體的治療方法值得關注，目前正在測試中。最近，美國食品藥品監督管理局（FDA）緊急批准了一種實驗方法，包括將正在康復的患者血漿（包含 COVID-19 抗體）輸注到危症患者體內。這種療法在其他冠狀病毒治療上取得了一些積極的成果，但在這個關鍵時期里，尚未得出關於此方法和其他正在測試的方法任何明確的結論。

一些已經通過FDA批准用於治療其他疾病的藥物，如托珠單抗（tocilizumab）和氫氯喹（hydrochloroquine），也正在臨床試驗中進行測試，以確定它們是否可以減輕細胞因子風暴帶來的嚴重損害以及COVID-19產生的其他副作用。

目前，保護自己的最佳方法除了我們當前非常熟悉的所有其他保護措施（例如社交距離，口罩，手套，消毒劑和洗手液等）以外，還有一條那就是要讓我們的自身免疫系統保持強大。因此，在當前緊張狀態下，我們需要保持營養的飲食、充足的睡眠並盡量避免壓力。希望大家一切平安！