人生沒有用不到的經歷

https://health.ettoday.net/news/1155221
最近一週的新聞焦點是麻疹疫情。

 
新聞中對於麻疹疫苗補打的建議：1970年以前出生的人不必打(因感染過可終身免疫)，1980年以後出生的人要打(因打疫苗而逃過感染)。


 
感染過產生的抗體與打疫苗產生的抗體有何不同？基本上，抗體本身沒有不同，都是由B cell產生，該membrane-bound IgM B cell從新生兒出生六個月後就蟄伏於淋巴系統，當有麻疹抗原(Ag)進入人體後，Ag與IgM 結合形成Ag-IgM-B cell，導致B cell活化後分裂產生血液中可測到的IgM，經由Isotype switching產生IgG。不同之處在T cell的參與，如上圖的Affinity maturation要靠Tfh(follicular B helper T) cell與B  cell合作。

 
由上圖可知，麻疹感染發病一週內IgM與IgG就會產生出來，抗體只能附著在病毒上干擾病毒進入細胞，真正清除病毒要靠T cell逐步擴大免疫反應。值得注意的是，發病一週就可測到IgM與IgG，代表相對的membrane-bound IgM B cell是與生俱來，不需要從骨髓分化新的B cell重新進行抗體基因重組(VDJ recombination)及Somatic hypermutation (這種抗體要花3-6個月才做得出來)。

T cell對麻疹病毒的免疫反應與流感病毒類似，當咽喉有不舒服時，CTL(cytotoxic T lymphocyte)若能準確辨識被病毒感染的細胞，在咽喉局部將被感染的細胞殺死，釋出病毒，CTL分泌毒性的物質可將病毒破壞，同時吸引Macrophage(Mψ)/Dendritic cells(DC)過來吞食病毒碎片，將病毒的抗原訊息傳給Helper T cell (Th)，Th cell 活化後：
1. 分泌IFN-g活化Macrophage及Dendritic cell
2. 分泌IL-2活化CTL
如此形成下列的循環：
 

IFN-a/b是清除病毒的Cytokines(免疫細胞及局部感染的細胞經由多種Cytokines共同刺激而產生)，病毒若能及時清除，循環就會中止，如果病毒坐大，代表CTL的辨識作用不夠精準，無法有效吸引T cell及B cell至感染部位，如下圖所示：

 

CTL若能精準辨識麻疹病毒，就能有效吸引T cell與B cell至感染處建立基地(Mucosa-associated lymphoid tissue, MALT, 如上圖右b)，如此發病輕微，兩三天即能自癒。Helper T cells大體上分化為三組：
Th1：當病毒存在時，讓 "病毒-CTL-Mψ/DC-Th1" 的循環效應持續下去。
Th2：促使B cell產生抗體。皮膚紅疹是Th2引發的過敏反應。
Tfh (Follicular B helper T cell)：當病毒清除後，Tfh cell-B cell 合作促使B cell持續產生抗體。
打疫苗是用沒有感染性的麻疹病毒，直接用抗原(Ag)誘導IgM-bound B cell產生抗體，沒有上述的T cell immunity，也就沒有Tfh存在，因此抗體效價(Titer)會隨時間而減弱至消失。

如果CTL無法在鼻咽黏膜精準辨識病毒，T cell與B cell就無法順利集結成MALT，病毒就會往氣管蔓延，這時候 "病毒-CTL-Mψ/DC-Th1" 的循環效應會擴大，目的在吸引辨識病毒能力強的CTL過來，此時病人可能奄奄一息臥病在床。如果病毒蔓延至肺臟，代表全身CTL辨識麻疹病毒能力極差，病人可能因肺炎而死亡。病毒若蔓延至氣管，臨床上確診為麻疹，死亡率0.3%。大部分的感染(估計九成以上)都在鼻咽被免疫系統清除。至於皮膚上的 "紅疹"，是Th2引發的過敏反應。

關於Tfh，2000年以後才出現在教科書中，2005年有一篇Nature Review Immunology的文章：
https://www.nature.com/articles/nri1714：