四個實驗結果：
- 新冠病毒受體ACE2廣泛存在於腸細胞、腎小管、膽囊、心肌細胞、男性生殖細胞、胎盤滋養細胞、導管細胞、眼睛和血液脈管等係統。在呼吸係統中的表達水平很低。【1】
- 新冠病毒刺突蛋白含S1和S2兩個亞蛋白。S1和S2 亞蛋白有不同的功能。S1亞蛋白識別細胞上的受體 (ACE2)， 並與之結合；亞蛋白S2幫助病毒顆粒與宿主細胞膜融合，進入細胞。【2】
- 莫德那新冠疫苗（mRNA-1273）可在人體細胞內合成突刺蛋白（S1 和S2），輝瑞疫苗與此類似。檢測13個莫德那疫苗接受注射者，以前沒有感染過，均完成兩劑注射。其中11個人，在早至第一劑注射後第一天，血液中就可以探測到新冠刺突亞蛋白S1，持續約7～8天，平均第5天達到峰值(～68 pg/mL)。接受疫苗注射者，抗S1抗體在第一劑注射後第5～9天開始出現。13人中，注射第一劑後，有3人血液中可探測到低濃度的突刺蛋白（S1 S2 聚合體），平均維持15天。第二劑注射後，血液中檢查不到突刺亞蛋白S1或突刺蛋白（S1 S2 聚合體）。【3】
- 倉鼠肺血管內皮細胞用新冠病毒S1蛋白處理，S1與ACE2 結合後，會對細胞造成損傷，細胞內的線粒體破碎增加。【4】
評論：mRNA 疫苗可長時間（約7～8天）在人體細胞內合成S1和S2蛋白。合成的蛋白，主要是S1，進入血液。如果接受疫苗者之前沒有被感染，注射第一劑疫苗後，進入血液的S1蛋白沒有抗體與之結合，由於人體組織中廣泛存在受體ACE2，S1可以隨血液進出各個組織，與那裏的ACE2 受體結合。所以如果疫苗合成的S1/S2非常多，就有可能與腸道、心髒、眼睛等組織的ACE2 受體結合，形成比較嚴重的副反應。動物實驗顯示，即使不是病毒，隻要S1與細胞結合，就對細胞有傷害，機體清除結合在細胞表麵的S1/S2蛋白時造成炎症。年輕人活力旺盛，也許疫苗在細胞內產生的病毒蛋白量也很多，清除病毒蛋白的炎症反應更強烈。這可能是第一劑注射後年輕人副反應比較大的一個原因。我做了一個很小的詢問調查，年輕人的副反應比70歲以上的老人強烈。老年人幾乎沒什麽反應。
由於第一劑之後，機體出現抗體，進入血液的S1和突刺蛋白被抗體結合，前述過程減弱。但第一劑之後，除了抗體，機體還產生了特異性CD8細胞，針對細胞表麵的病毒蛋白或蛋白殘片，毒殺細胞。第二劑的比較嚴重的副反應，其機製與第一劑不同，情況更為複雜，不清楚具體的機製。
對預防感染，抗體的作用很大。一旦感染了，感染的細胞成了病毒顆粒大量複製的體內病毒發生源。激活的CD8可以定點毒殺被感染的細胞，清除病毒產生源。在新冠病毒感染率極強的情況下，抗體抑製感染的作用是有限的，而具細胞毒殺功能的細胞毒性免疫反應對抑製症狀，防止進入重症，意義更為重大。毒殺一個被感染細胞，消滅源頭，等於減少了幾十/幾百個病毒顆粒的產生。誘發和增強細胞毒性免疫應該是新一代新冠疫苗的研發方向。人們早已知道有一些佐劑可以大大增強非mRNA 型疫苗的細胞毒性免疫，這應該可用來增強現有的滅活型疫苗。這些佐劑是否也適用於mRNA 疫苗，值得研究。
檢測血液內的抗體非常方便，疫苗的抗體效應研究極多，故人們多將注意力放在抗體上。細胞毒性的檢測實驗很困難，研究疫苗的細胞毒性的文獻很少。如果有誰能大大簡化細胞毒性的檢測，將是巨大的貢獻。
參見:
- The protein expression profile of ACE2 in human tissues， Mol Syst Biol (2020)16:e9610，Feria Hikmet et al. https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/msb.20209610
- Structural and functional properties of SARS-CoV-2 spike protein: potential antivirus drug development for COVID-19, Yuan Huang, et al. https://www.nature.com/articles/s41401-020-0485-4
- Circulating Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) Vaccine Antigen Detected in the Plasma of mRNA-1273 Vaccine Recipients , 20 May 2021, by Alana F Ogata, Chi-An Cheng, et. al https://academic.oup.com/cid/advance-article/doi/10.1093/cid/ciab465/6279075
- SARS-CoV-2 Spike Protein Impairs Endothelial Function via Downregulation of ACE 2，Yuyang Lei, et al. Circulation Research. 2021; https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCRESAHA.121.318902
