中和作用
定义
中和作用(neutralization)是指抗体(antibody)通过特异性结合抗原(通常为病原体的毒素或表面蛋白),阻止其与宿主细胞受体结合,从而中断其感染性或毒性的一种免疫防御机制。中和作用属于体液免疫(humoral immunity)的一部分,是免疫系统最关键的保护机制之一。作用机制
中和作用通常通过以下方式实现:
① 阻断病原体与细胞受体结合:抗体结合病毒表面的刺突蛋白或细菌的粘附因子,阻止其附着或进入宿主细胞(如中和新冠病毒的RBD位点)。
② 中和毒素:抗体结合细菌分泌的外毒素(如白喉毒素、破伤风毒素),使毒素不能与靶细胞表面受体结合,避免细胞损伤。
③ 阻断病毒复制周期的其他关键步骤,如病毒融合或脱壳等。
抗体类型
主要参与中和作用的抗体包括:
- IgG:在血液和组织液中最常见,可中和大多数病毒与毒素。
- IgA:主要分布于呼吸道、消化道等黏膜表面,对阻止病原体入侵具有重要作用。
- IgM:为初次免疫反应中最早产生的抗体,虽亲和力低但可通过多价结合产生较强中和效应。
应用实例
- 疫苗免疫:疫苗通过诱导机体产生中和抗体,是保护机体免受病毒(如乙肝、脊髓灰质炎、新冠病毒)侵袭的核心机制。
- 被动免疫:输入富含中和抗体的血清(如破伤风免疫球蛋白、抗蛇毒血清)可立即中和毒素,用于紧急治疗。
- 单克隆抗体治疗:利用实验室合成的高亲和力抗体(如中和HIV或SARS-CoV-2的抗体)进行靶向治疗。实验检测
中和作用可通过中和试验(neutralization assay)评估抗体效力,常见有:
- 病毒中和实验(VNT, virus neutralization test)
- 假病毒中和实验(pseudovirus neutralization assay)
- 毒素中和试验(如ELISA法下的毒素阻断实验)
参考文献:
(¹) Janeway CA et al. Immunobiology. 9th ed.
(²) Abbas AK et al. Cellular and Molecular Immunology. 10th ed.
(³) Plotkin SA. Vaccines. 7th ed.
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