維生素 D 可使我們的免疫系統功能運作良好,那麼我們在飲食中補充額外的維生素 D 就能完全預防流感嗎?也許可以。
到底要怎麼做才不用得到流感?多攝取一些維生素 D ,是不是就可練就金剛不壞之身了?圖:Pixabay
在一項實驗中,研究人員讓日本的一組小學生分別服用維生素 D 補充劑或安慰劑,服用維生素 D 那組的流感病例數量明顯減少。然而,針對健康的紐西蘭成年人展開的類似研究,未發現病毒感染數量有任何減少。當老年人補充額外的維生素 D 時,並沒有改善他們對流感疫苗的免疫反應,這非常令人失望(尤其是對英國的老年人來說)。
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面對這些相互矛盾的研究,臨床醫師可以將所有結果彙集在一起,然後進行分析,這稱為「整合分析」。有一項整合分析匯總了十一項維生素 D 研究的結果。
分析顯示,維生素 D 確實能夠有效減少類流感疾病的數量,但不能保證人們可以完全阻止其發生。
換言之,你可以攝入大量維生素D,但仍然會感染流感。
維生素 D 理論認為,流感的季節性特徵不是由病毒的特性造成的,而是由我們人體免疫系統的特性造成的,如果我們能夠實現人體對流感病毒的全年性防禦,那麼冬季流感患者的數量便不會增加。與此相反,一些研究人員認為,一些與人體免疫系統或太陽無關的因素,能夠最貼切地解釋流感的季節性特徵,比如天氣。
1990 年,融合蛋白 CD4 免疫黏附素(CD4 immunoadhesin)誕生。這項設計,是為了對付令人類聞風喪膽的 HIV 病毒。
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我們知道 T 細胞是人體中一種非常重要的白血球。在這些 T 細胞中,大約有六到七成表面帶有一個叫做「CD4」的輔助受體。CD4 會和另一個受體 TCR 一起合作,幫助 T 細胞辨識其他細胞表面的抗原片段,等於是 T 細胞用來辨認壞人的「探測器」。表面擁有 CD4 受體的淋巴球,就稱為 CD4 淋巴球。
麻煩的來了。 HIV 病毒反將一軍,竟然把 T 細胞的 CD4 探測器,當成了自己辨識獵物的「標記」。沒錯,對 HIV 病毒來說,免疫細胞就是它的獵物。HIV 的表面有一種叫做 gp120 的蛋白,會主動去抓住 T 細胞上的 CD4 受體。
而另一端的 Fc 區域則有兩個重要作用:一是延長融合蛋白在體內的存活時間;二是理論上能掛上「這裡有敵人!」的標籤,這種機制稱為抗體依賴性細胞毒殺(ADCC)或免疫吞噬作用(ADCP)。當免疫細胞的 Fc 受體與 Fc 區域結合,就能促使免疫細胞清除被黏住的病毒顆粒。
不過,這裡有個關鍵細節。
在實際設計中,CD4免疫黏附素的 Fc 片段通常會關閉「吸引免疫細胞」的這個技能。原因是:HIV 專門攻擊的就是免疫細胞本身,許多病毒甚至已經藏在 CD4 細胞裡。若 Fc 區域過於活躍,反而可能引發強烈的發炎反應,甚至讓免疫系統錯把帶有病毒碎片的健康細胞也一併攻擊,這樣副作用太大。因此,CD4 免疫黏附素的 Fc 區域會加入特定突變,讓它只保留延長藥物壽命的功能,而不會與淋巴球的 Fc 受體結合,以避免誘發免疫反應。
從 DNA 藍圖到生物積木:融合蛋白的設計巧思
融合蛋白雖然潛力強大,但要製造出來可一點都不簡單。它並不是用膠水把兩段蛋白質黏在一起就好。「融合」這件事,得從最根本的設計圖,也就是 DNA 序列就開始規劃。
我們體內的大部分蛋白質,都是細胞照著 DNA 上的指令一步步合成的。所以,如果科學家想把蛋白 A 和蛋白 B 接在一起,就得先把這兩段基因找出來,然後再「拼」成一段新的 DNA。
Hsing, T. Y., Lu, C. Y., Chang, L. Y., Liu, Y. C., Lin, H. C., Chen, L. L., Liu, Y. C., Yen, T. Y., Chen, J. M., Lee, P. I., Huang, L. M., & Lai, F. P. (2022). Clinical characteristics of influenza with or without Streptococcus pneumoniae co-infection in children. Journal of the Formosan Medical Association = Taiwan yi zhi, 121(5), 950–957. https://doi.org/10.1016/j.jfma.2021.07.012↩︎
Pollard, A. J., Perrett, K. P., & Beverley, P. C. (2009). Maintaining protection against invasive bacteria with protein-polysaccharide conjugate vaccines. Nature reviews. Immunology, 9(3), 213–220. https://doi.org/10.1038/nri2494↩︎