商榷:新冠疫苗接种和间充质干细胞、NK细胞回输
较早前,已经有人和笔者探讨,干细胞和新冠疫苗之间是怎么样一个关系?接受干细胞之后多久可以打新冠疫苗?还有就是打了新冠疫苗之后,多久可以再打干细胞?
然后前一段时间,网络上又流传一篇文章,大意是打完新冠疫苗之后,赶紧打NK细胞给免疫防线加上双保险,建议大家在新冠疫苗接种后一个月连打2针NK细胞,以强化免疫记忆。
说实话有些东西看的人冒冷汗!
(本文新冠疫苗主要是指国内接种最广的新冠病毒灭活疫苗,干细胞主要是指间充质干细胞)
不可否认,在全球的临床试验中,进行了大量间充质干细胞和NK细胞治疗重症新冠肺炎的研究,并取得了不错的临床疗效,但是治疗和预防是两个截然不同的概念。
笔者迄今为止没有在关于接种新冠疫苗和干细胞、NK细胞输注的相互作用上,看到任何学术报告。因此,我们不能在没有任何科学研究基础上信口开河。
所以,很有必要掰扯下新冠疫苗接种与这两种细胞输注之间的关系。
■ 首先,我们要知道接种新冠疫苗为何有效,是因何有效?
新冠疫苗要有效,一个概念一定要清楚,那就是中和抗体!
中和抗体是什么?中和抗体是B淋巴细胞产生的某些抗体,能够与新冠疫苗灭活病毒表面的抗原结合,从而阻止该真正有毒性的新冠病毒黏附靶细胞受体,防止了侵入细胞。
■ 接下来我们看看中国两款灭活疫苗的中和抗体的产生
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北京疫苗以2 μg/2 μg剂量0和28天两次免疫,4 μg/4 μg剂量按0和14天、0和21天及0和28天3种方案各两次免疫,8 μg剂量0天单次免疫。接种后,4天时观察到抗SARS-CoV-2的体液免疫应答,28天时血清学转换率为100 %;7天和42天时中和抗体检出率分别为18 % 和100 %;28天时中和抗体几何平均滴度(geometric mean titers, GMTs),2 μg/2 μg剂量为22.6(95 % CI = 18.9~27.0),4 μg/4 μg剂量0和14天为169.5(95 % CI = 132.2~217.1)、0和21天为282.7(95 % CI = 221.2~361.4)、0 和28天为218.0(95 % CI = 181.8~261.3),8 μg剂量为14.7(95 % CI = 11.6~18.8)。18~59岁组的血清学转换率及速度、中和抗体滴度均高于≥ 60岁组。提示该疫苗可快速诱导体液免疫应答形成中和抗体。
科兴生物疫苗以3 μg/3 μg或6 μg/6 μg剂量,对18~59岁受试者,按0和14天两次免疫在末次接种后14天时中和抗体血清学转换率分别为92 % [GMTs为27.6(95 % CI = 22.7~33.5)]和98 % [GMTs为34.5(95 % CI = 28.5~41.8)],0和28天两次免疫在末次接种后28天时中和抗体血清学转换率分别为97 % [GMTs为44.1(95 % CI = 37.2~52.2)]和100 % [GMTs为65.4(95 % CI = 56.4~75.9)],血清中和抗体滴度低于COVID-19康复者[GMTs为163.7(95 % CI = 128.5~208.6)],中和抗体与抗RBD-IgG高度相关;≥ 60岁受试者末次接种后28天时中和抗体血清学转换率分别为98 % [GMTs为42.2(95 % CI = 35.2~50.6)]和99 % [GMTs为49.9(95 % CI = 42.2~58.9)],在60~64岁组、65~69岁组和 ≥ 70岁组受试者间中和抗体应答无显著性差异。提示该疫苗能诱导体液免疫应答形成中和抗体。
结论就是两款灭活COVID-19疫苗都能诱导各年龄段成人产生体液免疫应答形成中和抗体。
■ 那么哪些因素会干扰到疫苗接种的效果呢?
除了我们不能控制的疫苗本身和病毒变异等等,影响疫苗接种的因素还有很多,包括但不限于遗传背景(HLA复合体型别等)、性别、年龄、营养状况、健康状态、免疫功能状态、妊娠、感染、免疫抑制剂以及应激刺激等因素。
■ 那么间充质干细胞和NK细胞会怎样影响新冠疫苗的作用呢?有安全风险吗?是促进还是抑制?
首先我们要来看看间充质干细胞和NK细胞在体内的免疫调控。
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间充质干细胞
无论是体内(in vivo)还是体外(in vitro)治疗,都证明间充质干细胞具有免疫调节抑制免疫过激的作用。间充质干细胞主要是抑制多种免疫细胞的活化和功能,包括巨噬细胞、粒细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、T细胞和B细胞等。
间充质干细胞和B细胞的相关研究不多,B细胞可合成与分泌抗体,介导体液免疫应答,活化B细胞还具有抗原提呈功能,并能分泌多种细胞因子,参与免疫调节。MSC可以抑制B细胞的增殖、抗体的分泌以及影响B细胞的趋向性。MSC与B细胞的作用机制是通过细胞之间的直接接触来发挥作用。同时也可通过分泌可溶性细胞因子对B细胞起调节作用。研究发现单独培养的MSC上清液与B细胞不能发生反应,只有在两者共培养的情况下,MSC才能抑制B细胞的增殖,说明MSC可以分泌可溶性细胞因子作用于B细胞,这一点与T细胞类似,但是前提是需要激活MSC。在增殖方面,MSC不是通过诱导B细胞凋亡发挥其抑制B细胞增殖的作用,而是通过使B细胞滞留于G0/G1期来抑制B细胞的增殖。最近的研究表明,MSC对B细胞增殖的抑制作用不是直接的,而是需要CD3+T细胞的存在。在抑制B细胞抗体方面,MSC能够促使B细胞分泌IgM、IgG和IgA减少,最近Rosado等研究表明,MSC抑制B细胞的增殖和抗体的产生是T细胞介导的。此外,由于MSC能够产生趋化因子受体CXCR4、CXCR5和CCR7,故而MSC能够改变B细胞的趋化能力。
NK细胞
NK细胞与其他150多种免疫细胞都不同,它不需要接受免疫系统的特殊指令,也不需要其他细胞的配合,自己单独就能识别并清除病原微生物。 NK细胞表面可表达多种受体,识别和杀伤靶细胞与其表面受体特性密切相关。根据所介导的功能不同,将NK细胞受体分为抑制型受体( inhibitory NK receptors,Kir) 和活化型受体( activating NK receptors,Kar) 。抑制型受体识别一定型别MHCⅠ类分子后,通过胞内通路传递抑制信号,阻抑对相应靶细胞的杀伤。活化型受体则是激活NK细胞对靶细胞的杀伤作用。人类NK 细胞表面主要活化型受体有: 自然细胞毒受体( natural cytotoxicity receptor,NCR) 、NKG2D、CD16,其中NCR可识别病原体蛋白( 如病毒包膜蛋白等) 或靶细胞的蛋白,可以直接介导NK细胞对侵入的病毒或被感染病变细胞的杀伤。流感病毒的血凝素( HA) 和仙台病毒的血凝素-神经氨酸酶( HN) 可特异性结合到NCR,活化NK细胞,这种相互作用能克服MHC-Ⅰ类分子介导的抑制,增强NK细胞裂解病毒感染细胞的能力。埃博拉病毒( EBOV) 和马尔堡病毒(MARV) 的病毒样颗粒(含VP40 和包膜糖蛋白) 体外能直接活化人NK细胞,产生炎症细胞因子,并以NCR依赖的方式增加对靶细胞的裂解。汉坦病毒(Hantavirus) 感染可引起肾综合征出血热( HFRS) 和汉坦病毒肺综合征(HPS) ,其共同特征是毛细血管通透性增加。近年的研究认为,通透性增加可能是免疫病理损伤所致。研究证实,人感染汉坦病毒后NK细胞快速扩增并持续高水平(>60d),大多数扩增的NK细胞表达活化受体NKG2C,同时汉坦病毒感染的内皮细胞能上调NKG2C的配体HLA-E。该研究提示NK细胞还具有记忆功能,在汉坦病毒感染引起的内皮细胞通透性增加中可能起重要作用。由此可见,NK 细胞在防御病毒感染和引起免疫损伤中发挥重要作用。NK细胞主要通过自然杀伤来控制病毒的感染,在机体产生了针对病毒抗原的特异性抗体后,NK细胞还可通过ADCC来杀伤感染的靶细胞,从而达到清除病毒的目的。穿孔素是NK细胞杀伤病毒感染靶细胞的重要因素。在病毒感染过程中,NK细胞可提供辅助B细胞免疫应答的细胞因子,尤其是针对胸腺非依赖抗原的应答。NK细胞可产生多种趋化因子,参与白细胞趋化和炎前反应。
从以上作用机制看,干细胞可能会抑制B细胞异常活化但是会提升B细胞的趋化能力 ,一正一反作用,是否对中和抗体的形成有影响尚不得知。
NK细胞具备自然杀伤病毒的能力(因此灭活病毒疫苗会不会被提前抑制掉),同时也能辅助B细胞免疫应答同时发挥免疫记忆功能,一正一反作用,是否对中和抗体的形成有影响依然不得而知。
所有这些都需要更多基础研究和临床试验来验证。
■ 那是不是目前我们就不能一边接受新冠疫苗,另外一边接受干细胞和NK细胞治疗了呢?
答案是否定的,我们只需要在时间上做好一定间隔即可。
笔者参考了目前的生物免疫抑制剂和疫苗的一些经验。多个国外权威学会如:ACIP、英国风湿病学会(BSR)、美国国家银屑病基金会(NPF)、英国胃肠病学会(BSG)均认为接受免疫抑制治疗(包括生物免疫抑制剂)并非接种新冠病毒疫苗的禁忌症。来自利物浦大学COVID-19药物相互作用检测的信息提示,虽然目前尚无疫苗与阿达木单抗共同治疗的临床研究,但从目前已知的疫苗对药物影响来看,不太可能出现具有临床意义的药物相互作用。
在一项针对133名患有各种自身免疫性疾病的患者研究中,发现自身免疫性疾病患者接种mRNA疫苗后产生的抗体只是健康者的1/3,导致这个原因是因为使用了抑制B细胞功能治疗方案,如利妥昔单抗或者大剂量糖皮质激素,最终导致患者接种疫苗后产生的抗体要低很多。
(B细胞耗竭疗法导致疫苗接种后诱导的抗体低于对照)
因此,为了保证新冠疫苗的接种效果,同时又获益于细胞治疗的免疫调控或保健抗衰作用,笔者认为在干细胞或NK细胞治疗之后半年进行新冠疫苗的接种,或者是在新冠疫苗接种完成(目前就是第二针灭活疫苗完成)之后一个月进行干细胞和NK细胞回输为宜。
(以上仅供学术讨论,不构成任何治疗建议)