2013 (154)
2015 (47)
2016 (67)
2017 (115)
2018 (85)
2019 (93)
2020 (173)
2021 (141)
2022 (166)
2023 (174)
同濟校友水平問我：“有沒有辦法測抗體產生的timeline？”。他這聰明人提的問題，讓我寫的答複太多，居然可以構成一篇文章。
關於抗體產生的timeline (時間表), 我們通常有兩種方法去估計：在早期階段，可通過IgM與IgG的比例，因為IgM大約在5-7天後開始出現，而IgG的大量合成至少會在14天以後，甚至可以持續存在超過一年。對於稍晚的抗體反應則可通過測affinity maturation（親和成熟）來判斷，因為高親和力的抗體需要些時間合成與加工。我承諾過他，會找篇我們在幾十年前的文章以說明高質量抗體產生的機理。
可以看博文後麵含有我們文章的實驗資料的圖表，我會慢慢解釋。前幾年去世的Herman Eisen和Greg Siskind的經典親和成熟實驗，就是在聖路易斯華盛頓大學完成的。他們發現，經過一段時間的抗原刺激，機體合成的抗體對抗原的親和力可以增加幾百倍。Herman發現了這個裏程碑的現象，真正的機理是幾十年後才被闡明的：基因突變和生發中心反應。這是華大拉斯卡獎得主Emil Unanue對Herman的評價：
“Herman Eisen’s pivotal contributions include the discovery of affinity maturation, or the ability of the immune system to adjust the production and quality of its antibodies over time to better identify and neutralize invaders,” said Emil Unanue, MD, the Paul and Ellen Lacy Professor of Pathology and Immunology. “He was the last of the great immunochemists, and his substantial scientific output was undiminished for more than six decades.”。
（大意：Herman Eisen的重要貢獻包括發現親和成熟，也就是免疫係統不斷調整自己抗體的產生和質量，以便更好地識別和中和入侵者。他是偉大免疫化學家中的最後一位，他在超過60年的科學人生中從來沒有減少自己豐厚的科學貢獻”)。
Herman Eisen的革命性實驗發生在50-60年代，關於親和成熟的實驗結果發表在1964年，但是他使用半抗原可以早在1949年的NYU歲月。Emil稱他為最後一位傑出的免疫化學家，就是因為在機體受到抗原攻擊後，他們可以定量測定抗體產生的數量與質量，這裏質量是需要時間以產生高親和力的抗體，稱Affinity Maturation（親和成熟）。他們使用的是半抗體-載體係統（Hapten-Carrier System)。不可想像吧，Herman隻有NYU的MD, 沒有受過化學或其他科學訓練，醫預科的化學應該學得不錯，他在華大當了好多年的皮膚科主任才去當華大微生物係主任。MIT的諾貝爾獎得主Salvador Edward Luria 把Herman從華大挖去，從此MIT有了免疫學。David Baltimore在經曆轉基因的體內免疫球蛋白研究的Cell文章醜聞時，Herman是各方人士尋求仲裁的人物，因為他是少有的溫和人士。
讓我用自己的文章說些半抗原與載體係統的知識。我們當時踢除了二個重要的補體受體（Cr2基因編碼CR1和CR2)的基因，發現這種踢除老鼠不能有效產生抗體。主要的原因是因為淋巴組織的生發中心不能成熟，看那染色藍色的結構就是生發中心，為機體的脾髒或淋巴結產生高效抗體的地方，因為體細胞突變和重鏈置換都發生在那裏，現在認為免疫球蛋白體細胞基因的突變為產生高親和力抗體的基礎。可以看當年我克隆、表達和測序後發現的免疫球蛋白CDR區域的點突變，這是德國著名免疫學家Klaus Rajewsky發現的突變。在這個生發中心的染色圖中，從免疫動物、切片、雙染色到拍攝，全是通過我的雙手完成的，所以別說我隻會寫文章而不會動手。該圖後來被Journal of Immunology雜誌選用作為封麵，當時是六個月而不是現在的一期。生發中心有明區和暗區之分，明區裏麵的FDC（Follicular Dendritic Cell)細胞表麵有補體受體，它們能夠在細胞表麵讓抗原存留好長時間，不斷刺激B細胞成熟，可能參與免疫記憶反應。暗區因含有大量增殖的母細胞而在顯微鏡裏致密，在這裏發生了基因突變與重鏈置換。
從我們文章中的那個IgG抗體產生的曲線，就可以知道抗體產生的時間表和質量的提升。當時我們使用的是常用的NP-KLH半抗原-載體係統。圖1B可以看出IgG抗體在機體見到抗原的第30天就達到頂峰平台，但是測定Herman Eisen發現的親和成熟的指標（NP3/NP13比率）則在第60天才達到了高峰，也就是說你需要這麽長時間才能產生高質量的抗體。再介紹一點聰明的半抗原-載體係統，作為半抗原的NP單獨不能刺激B細胞產生抗體，KLH為大分子可以刺激機體產生抗體但是更重要的是它能夠刺激T細胞，NP與KLH連接後機體則能產生對半抗原的抗體，並且是T細胞依賴性的B細胞抗體反應。
在測定抗體時可以控製合成的半抗原NP底物的量，可以是NP3或NP13, 載體特定選擇BSA, 這時做實驗時隻是檢測到的抗NP的抗體。低親和力的血清抗體隻能與NP13結合，因為這樣NP的分子數量足夠多而NP3的數量太少；高親和力的抗體則能與NP3和NP13同時結合，這樣NP3/NP13的比率則可以判斷高親和力抗體的相對多少，也就是親和成熟的指標。在這個領域華裔T. T. Wu也有傑出的貢獻，我還沒來得及研究他的人生規跡，他是唯一被Arthur Silvetstein寫進免疫學史書的華人。
可看我寫在朋友圈的一個相關留言，也是關於抗體的：
“大家都朝著這個方向在走，以色列和荷蘭科學家製備出抗新冠病毒的人單克隆抗體，應該是中和抗體，前麵兩位作者都是華裔科學家。不是我預測得準，這裏下麵的話是我在前期博文中說的：
“人民的希望”也好，羥氯喹也罷，我覺得最有希望的治療手段還是製造抗新冠病毒的中和抗體，也就是識別冠狀病毒那皇冠上的Spike尖突蛋白的免疫球蛋白，那Spike含有新冠病毒的中和抗原，抗這些蛋白的中和抗體蛋白能夠完全封閉病毒的活性。抗體治療擁有療效強和半衰長等很多優點，我在國內大醫院擔任感染科主任的同學給了我這個信心，她認為恢複期血漿輸入治療是最有效的。周四聽華大內科大查房還見到華大醫生遵循了阿肯森的觀點，那就是血漿治療應該集中在輕中症，而不是重症新冠病人，難道這幫家夥讀了我的中文博文？”
在免疫學的發展史上，感染的機體所產生的抗體，隻有在IgM轉換成IgG之後才能成為高親和力的抗體。IgG需要至少兩周，通過免疫球蛋白的重鏈置換，才能增加與病原微生物結合的親和力，這期間淋巴係統需要形成生發中心Germinal Center。這在免疫學上被稱為親和成熟（Affinity Maturation）。 親和成熟在某種程度上是現代免疫學的開端或裏程碑式的發現，這是華大前教授Herman Eisen應用半抗原-載體係統發現的，在St. Louis完成的經典工作，這個係統現在仍然是研究T細胞依賴性B細胞反應的常用實驗手段。Herman Eisen是位相當nice的人，當年受歧視的猶太人，他稍微張揚點都應該與Tonagawa分享諾貝爾獎。我們仍然留不住Herman, 他在華大擔任過微生物係主任，然後被MIT挖走，MIT的免疫學就是靠的他，在那裏工作了40多年。回來談新冠的抗體反應，先是韓國的實驗，現在Roche的瑞士總裁出來背書，實驗證明新冠病毒誘導出的抗體普遍具有相當的免疫力，這是激動人心的好消息，讓在新冠肆虐的世界看到曙光。[強][握手][握手]”
非自己專業的文章，如果一遍看不懂，就再讀一遍。多看幾遍就明白了。
如果您用摩爾斯密碼來撰文會更能體現出您的專業和高深。
朋友，看不懂也不能怪別人吧？