【原來生物學離我們這麼近】|淺談疫苗如何訓練免疫系統,產生針對病源體的免疫記憶性

更新於 發佈於 閱讀時間約 6 分鐘

疫苗何在體內輔助免疫系統,產出對病原體具有記憶性的免疫反應力?

raw-image

首先我們先想像一下,疫苗載有病原體的機要情資,而免疫系統為我方防護部隊。打疫苗是演習訓練,為了在敵軍來臨前,訓練出一批具有免疫記憶性的特效部隊。

接著,我們再稍稍地了解一下,本次免疫訓練的大綱:

  • 巡邏部隊與第一線哨兵情報戰
raw-image

當疫苗所載的機要情資,遇到隸屬先天免疫系統的巡迴兵種── 白血球類群細胞 ,通過一部份的白血球們吞噬情資,並將所吞噬的情資片斷化,再藉由其細胞內通報系統──人類白血球抗原(human leukocyte antigen,HLA;屬於主要組織相容性複合物 major histocompatibility complex,MHC II),將被片斷化的情資,偕帶於細胞膜外。此時的巡迴兵會轉職成為傳訊兵(抗原呈現細胞antigen-presenting cell,APC),其任務為將結合在HLA受器上的情報,分享給其他免疫細胞群,目的通知兵群此為非我族的外來物。

  • 訓練大規模的精裝武力部隊
raw-image

隸屬後天免疫系統的傳訊兵種──輔助型T細胞(helper CD4+ T cells,TH cell),會在接獲抗原呈現細胞的情報後,藉由分支去執行三項大任務。其一,將與抗原的結合資料留存留檔;其二,激活更多巡邏兵群(如:巨噬細胞),來協助消滅外來者;其三,激活更多的B細胞,並徵招B細胞製作精良的武器──抗體。

被徵招的B細胞,如同打鐵匠部隊,藉由V(D)J 重組(V(D)J recombination)機制,在基因面進行豐富且多樣化排列組合,打造出各式抗體。B細胞打造出抗體後,會親自帶著抗體上演習場訓練,測試抗體與抗原的結合能力、辨識能力,以及是否具有中和(neutralization)病原體的能力?是否可以協助白血球巡邏兵們,清理體內的抗原,並達到加成的武力值?

「中和」性抗體的「中和」,非酸鹼中和的中和意思。                                  
此「中和」的意義:藉由抗體與病源體或抗原的結合,擋住病源體或抗原與細胞表面受器的結合位,藉此讓其失去進入細胞的能力。為何抗體檔住抗原/病原體與細胞受器結合位後,即可讓其無法進入細胞中呢?是因為抗原與病原體,為較大分子的組成,在進入細胞時,有時需要與細胞膜上的表面受器結合,獲得許可後,才得以進入細胞中。                                       
而COVID-19表面上的棘狀蛋白(spike protein)與細胞膜上的ACE2 (血管收縮素轉化酶2;angiotensin-converting enzyme 2)受器結合,是COVID-19進入細胞中的關鍵。                                

在演習場上被篩選出功效較佳的B細胞與抗體組合,會進入下一階段的大量生產。這時的一部份的B細胞,也會從初級打鐵匠,升級成提供專業且單一精裝武器的軍武商──漿細胞(plasma cell),並在演習場中快速且大量地製造出特效武器。亦有一部份的B細胞,轉職為軍務情報員──記憶B細胞(memory B cell),將功效佳的組合記載下來,為後天免疫記憶管道之一。

  • 游擊部隊的各個擊破
raw-image

在參與演習中具有記憶性的後天免疫細胞,除了B細胞與輔助T細胞所參與的軍武大部隊──體液免疫系統(Humoral immunity),還有一支重要的後天免疫游擊戰部隊──細胞介導免疫(T cell-mediated immunity)

游擊軍團所採不同於B細胞與輔助T細胞的策略(大量釋放武器的攻防手段),此部隊的細胞群,走的是與疑似不正常的細胞,一對一的殺手路線。沒錯!當任此任務的正是──殺手T細胞(killer T cell;又稱胞毒性T細胞, cytotoxic T cell)。當殺手T細胞接受到非白血球們的傳報系統──MHC I,通知這裡有可疑的壞份子在細胞內,也會主動的將此細胞毀滅。所獲得的抗原資訊,一樣會保留其中,亦具有免疫記憶性。

  • 完成演習任務並將有用的資訊存取
raw-image

免疫系統保存與機要情資交戰的數據,是為了當病原體侵略體內時,免疫系統可以快速反應,並調出特效部隊的資料來交戰,以避免體內受病毒侵略,而產生體內大面積的損傷。

延伸閱讀:

COVID-19致病機轉簡介|新冠肺炎致病機制與臨床症狀
以動畫簡介白血球|【老胡不胡說】免疫最強防線白血球介紹

以動畫簡介體內細胞 | 工作細胞 【連結資源來自:巴哈姆特】
新冠肺炎與HLA的相關報導| 抵抗新冠肺炎的關鍵線索!多數無症狀感染者帶有特定 HLA 基因分型?
中和性抗體|中和性抗體是什麼? 中研院這樣說,小學生也懂中和抗體是什麼?抗體如何產生?一次看懂疫苗解盲數據
抗體的功能包括有中和反應、凝集與沈澱反應、溶菌反應及抗體依賴型細胞毒殺|專一性免疫防禦-下 (Specific Immune Response)
為什麼打完肌肉注射的疫苗,通常會建議注射者不要揉注射部位?|
不是每一種針打完都可以揉! 醫師教你分辨原則
打完疫苗不要揉、不要按!醫教1招減緩注射點疼痛
網傳「打AZ疫苗不能揉否則易血栓」醫師說打完不能揉其實是這原因
留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
寧想白的沙龍
54會員
19內容數
動機,掩埋在重重目的之後……
你可能也想看
Thumbnail
孩子寫功課時瞇眼?小心近視!這款喜光全光譜TIONE⁺光健康智慧檯燈,獲眼科院長推薦,網路好評不斷!全光譜LED、180cm大照明範圍、5段亮度及色溫調整、350度萬向旋轉,讓孩子學習更舒適、保護眼睛!
Thumbnail
孩子寫功課時瞇眼?小心近視!這款喜光全光譜TIONE⁺光健康智慧檯燈,獲眼科院長推薦,網路好評不斷!全光譜LED、180cm大照明範圍、5段亮度及色溫調整、350度萬向旋轉,讓孩子學習更舒適、保護眼睛!
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
今天閱讀一篇很科學,很基礎的文章、很複雜的研究發表於 " 科學轉譯醫學 " (Science Translational Medicine ) 國際期刊我正在想如何把這麼困難的科學研究,解釋簡單和清楚呢?A.受體結合端(RBD)美國西雅圖 Fred Hutchinson 癌症研究中心的研究團隊,利用
Thumbnail
今天閱讀一篇很科學,很基礎的文章、很複雜的研究發表於 " 科學轉譯醫學 " (Science Translational Medicine ) 國際期刊我正在想如何把這麼困難的科學研究,解釋簡單和清楚呢?A.受體結合端(RBD)美國西雅圖 Fred Hutchinson 癌症研究中心的研究團隊,利用
Thumbnail
從生物科學的角度,了解COVID-19疫苗。因為有前人研究為基石,才能夠建築出新時代的科學。 本篇簡述: *目前有上市/即將上市的COVID-19 疫苗,可分哪幾大類? *DNA或RNA疫苗,如何參與免疫演習? *為何大多數廠商,都視棘蛋白為COVID-19的重要情資?
Thumbnail
從生物科學的角度,了解COVID-19疫苗。因為有前人研究為基石,才能夠建築出新時代的科學。 本篇簡述: *目前有上市/即將上市的COVID-19 疫苗,可分哪幾大類? *DNA或RNA疫苗,如何參與免疫演習? *為何大多數廠商,都視棘蛋白為COVID-19的重要情資?
Thumbnail
三期試驗重點是保護力效果和罕見副作用。 免疫橋接是針對第二、三代疫苗。 #別偷換概念 #藥政防疫史墓碑 高端疫苗通過EUA  前衛生署副署長張鴻仁:藥政防疫史的里程碑 https://udn.com/news/story/122190/5612629 日藥廠也採免疫橋接 張鴻仁:食藥署決定是對的 h
Thumbnail
三期試驗重點是保護力效果和罕見副作用。 免疫橋接是針對第二、三代疫苗。 #別偷換概念 #藥政防疫史墓碑 高端疫苗通過EUA  前衛生署副署長張鴻仁:藥政防疫史的里程碑 https://udn.com/news/story/122190/5612629 日藥廠也採免疫橋接 張鴻仁:食藥署決定是對的 h
Thumbnail
“癌症疫苗” 、 “萬用流感疫苗 ” 、 “瘧疾疫苗 ”  對COVID19 病毒疫苗,很大貢獻的因素之一,就是人類開始採用了最新的“mRNA疫苗”技術作為疫苗生產。 大家都一定以為“mRNA疫苗”技術,只作為COVID19 疫苗使用而已,我們才只有了Moderna 和BNT疫苗,你們都錯了! “
Thumbnail
“癌症疫苗” 、 “萬用流感疫苗 ” 、 “瘧疾疫苗 ”  對COVID19 病毒疫苗,很大貢獻的因素之一,就是人類開始採用了最新的“mRNA疫苗”技術作為疫苗生產。 大家都一定以為“mRNA疫苗”技術,只作為COVID19 疫苗使用而已,我們才只有了Moderna 和BNT疫苗,你們都錯了! “
Thumbnail
既然近代醫學界的重點在發展藥物,自然在研究時也就是放在如何消滅微生物了。這讓免疫系統在多數科普文章中被形容為身體的防禦機制,為抵抗外來病原而努力。然而,健全的免疫系統運作其實可能需要古老病原體的參與。在決定要不要施打疫苗前,先請相關決策者以國民健康安全為重,就疫苗論疫苗吧!
Thumbnail
既然近代醫學界的重點在發展藥物,自然在研究時也就是放在如何消滅微生物了。這讓免疫系統在多數科普文章中被形容為身體的防禦機制,為抵抗外來病原而努力。然而,健全的免疫系統運作其實可能需要古老病原體的參與。在決定要不要施打疫苗前,先請相關決策者以國民健康安全為重,就疫苗論疫苗吧!
Thumbnail
本來我也是不想打疫苗的。原因和很多觀望的人一樣,一方面覺得自己平時不會接觸大量人群,另一方面,同時也是主因,就是不信任它的安全性。以往耗費多年才研製成功的疫苗,怎能不到一年就上市?打了之後,會不會變喪屍?然而,美國至今已經有一億五千人打過第一劑疫苗,路上沒見過喪屍,倒是不戴口罩魔人見過不少。
Thumbnail
本來我也是不想打疫苗的。原因和很多觀望的人一樣,一方面覺得自己平時不會接觸大量人群,另一方面,同時也是主因,就是不信任它的安全性。以往耗費多年才研製成功的疫苗,怎能不到一年就上市?打了之後,會不會變喪屍?然而,美國至今已經有一億五千人打過第一劑疫苗,路上沒見過喪屍,倒是不戴口罩魔人見過不少。
Thumbnail
如果一個群體中部份人口對病毒具部分免疫力,但同時這個病毒也不停地複製、傳染,這兩件事同時發生會讓這個病毒潛在的傳播力或致命性更高的變異種出現。 整篇文章就是在提出資料,說明這段話的合理性與基礎。
Thumbnail
如果一個群體中部份人口對病毒具部分免疫力,但同時這個病毒也不停地複製、傳染,這兩件事同時發生會讓這個病毒潛在的傳播力或致命性更高的變異種出現。 整篇文章就是在提出資料,說明這段話的合理性與基礎。
Thumbnail
新冠病毒怎麼入侵人體細胞?ACE2?近期歐美各有一項研究,發現了兩個乍看之下完全是不同的途徑。到底哪個對?還是都對?
Thumbnail
新冠病毒怎麼入侵人體細胞?ACE2?近期歐美各有一項研究,發現了兩個乍看之下完全是不同的途徑。到底哪個對?還是都對?
Thumbnail
現在最熱門的「基因編輯」其實就像帶著「犯人手冊」在校內巡邏到處對臉孔的老師喔!
Thumbnail
現在最熱門的「基因編輯」其實就像帶著「犯人手冊」在校內巡邏到處對臉孔的老師喔!
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News