同济校友水平问我：“有没有办法测抗体产生的timeline？”。他这聪明人提的问题，让我写的答复太多，居然可以构成一篇文章。
关于抗体产生的timeline (时间表), 我们通常有两种方法去估计：在早期阶段，可通过IgM与IgG的比例，因为IgM大约在5-7天后开始出现，而IgG的大量合成至少会在14天以后，甚至可以持续存在超过一年。对于稍晚的抗体反应则可通过测affinity maturation（亲和成熟）来判断，因为高亲和力的抗体需要些时间合成与加工。我承诺过他，会找篇我们在几十年前的文章以说明高质量抗体产生的机理。
可以看博文后面含有我们文章的实验资料的图表，我会慢慢解释。前几年去世的Herman Eisen和Greg Siskind的经典亲和成熟实验，就是在圣路易斯华盛顿大学完成的。他们发现，经过一段时间的抗原刺激，机体合成的抗体对抗原的亲和力可以增加几百倍。Herman发现了这个里程碑的现象，真正的机理是几十年后才被阐明的：基因突变和生发中心反应。这是华大拉斯卡奖得主Emil Unanue对Herman的评价：
“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的重要贡献包括发现亲和成熟，也就是免疫系统不断调整自己抗体的产生和质量，以便更好地识别和中和入侵者。他是伟大免疫化学家中的最后一位，他在超过60年的科学人生中从来沒有减少自己丰厚的科学贡献”)。
Herman Eisen的革命性实验发生在50-60年代，关于亲和成熟的实验结果发表在1964年，但是他使用半抗原可以早在1949年的NYU岁月。Emil称他为最后一位杰出的免疫化学家，就是因为在机体受到抗原攻击后，他们可以定量测定抗体产生的数量与质量，这里质量是需要时间以产生高亲和力的抗体，称Affinity Maturation（亲和成熟）。他们使用的是半抗体-载体系统（Hapten-Carrier System)。不可想像吧，Herman只有NYU的MD, 没有受过化学或其他科学训练，医预科的化学应该学得不错，他在华大当了好多年的皮肤科主任才去当华大微生物系主任。MIT的诺贝尔奖得主Salvador Edward Luria 把Herman从华大挖去，从此MIT有了免疫学。David Baltimore在经历转基因的体内免疫球蛋白研究的Cell文章丑闻时，Herman是各方人士寻求仲裁的人物，因为他是少有的温和人士。
让我用自己的文章说些半抗原与载体系统的知识。我们当时踢除了二个重要的补体受体（Cr2基因编码CR1和CR2)的基因，发现这种踢除老鼠不能有效产生抗体。主要的原因是因为淋巴组织的生发中心不能成熟，看那染色蓝色的结构就是生发中心，为机体的脾脏或淋巴结产生高效抗体的地方，因为体细胞突变和重链置换都发生在那里，现在认为免疫球蛋白体细胞基因的突变为产生高亲和力抗体的基础。可以看当年我克隆、表达和测序后发现的免疫球蛋白CDR区域的点突变，这是德国著名免疫学家Klaus Rajewsky发现的突变。在这个生发中心的染色图中，从免疫动物、切片、双染色到拍摄，全是通过我的双手完成的，所以别说我只会写文章而不会动手。该图后来被Journal of Immunology杂志选用作为封面，当时是六个月而不是现在的一期。生发中心有明区和暗区之分，明区里面的FDC（Follicular Dendritic Cell)细胞表面有补体受体，它们能够在细胞表面让抗原存留好长时间，不断刺激B细胞成熟，可能参与免疫记忆反应。暗区因含有大量增殖的母细胞而在显微镜里致密，在这里发生了基因突变与重链置换。
从我们文章中的那个IgG抗体产生的曲线，就可以知道抗体产生的时间表和质量的提升。当时我们使用的是常用的NP-KLH半抗原-载体系统。图1B可以看出IgG抗体在机体见到抗原的第30天就达到顶峰平台，但是测定Herman Eisen发现的亲和成熟的指标（NP3/NP13比率）则在第60天才达到了高峰，也就是说你需要这么长时间才能产生高质量的抗体。再介绍一点聪明的半抗原-载体系统，作为半抗原的NP单独不能刺激B细胞产生抗体，KLH为大分子可以刺激机体产生抗体但是更重要的是它能够刺激T细胞，NP与KLH连接后机体则能产生对半抗原的抗体，并且是T细胞依赖性的B细胞抗体反应。
在测定抗体时可以控制合成的半抗原NP底物的量，可以是NP3或NP13, 载体特定选择BSA, 这时做实验时只是检测到的抗NP的抗体。低亲和力的血清抗体只能与NP13结合，因为这样NP的分子数量足够多而NP3的数量太少；高亲和力的抗体则能与NP3和NP13同时结合，这样NP3/NP13的比率则可以判断高亲和力抗体的相对多少，也就是亲和成熟的指标。在这个领域华裔T. T. Wu也有杰出的贡献，我还沒来得及研究他的人生规迹，他是唯一被Arthur Silvetstein写进免疫学史书的华人。
可看我写在朋友圈的一个相关留言，也是关于抗体的：
“大家都朝着这个方向在走，以色列和荷兰科学家制备出抗新冠病毒的人单克隆抗体，应该是中和抗体，前面两位作者都是华裔科学家。不是我预测得准，这里下面的话是我在前期博文中说的：
“人民的希望”也好，羟氯喹也罢，我觉得最有希望的治疗手段还是制造抗新冠病毒的中和抗体，也就是识别冠状病毒那皇冠上的Spike尖突蛋白的免疫球蛋白，那Spike含有新冠病毒的中和抗原，抗这些蛋白的中和抗体蛋白能够完全封闭病毒的活性。抗体治疗拥有疗效强和半衰长等很多优点，我在国内大医院担任感染科主任的同学给了我这个信心，她认为恢复期血浆输入治疗是最有效的。周四听华大内科大查房还见到华大医生遵循了阿肯森的观点，那就是血浆治疗应该集中在轻中症，而不是重症新冠病人，难道这帮家伙读了我的中文博文？”
在免疫学的发展史上，感染的机体所产生的抗体，只有在IgM转换成IgG之后才能成为高亲和力的抗体。IgG需要至少两周，通过免疫球蛋白的重链置换，才能增加与病原微生物结合的亲和力，这期间淋巴系统需要形成生发中心Germinal Center。这在免疫学上被称为亲和成熟（Affinity Maturation）。 亲和成熟在某种程度上是现代免疫学的开端或里程碑式的发现，这是华大前教授Herman Eisen应用半抗原-载体系统发现的，在St. Louis完成的经典工作，这个系统现在仍然是研究T细胞依赖性B细胞反应的常用实验手段。Herman Eisen是位相当nice的人，当年受歧视的犹太人，他稍微张扬点都应该与Tonagawa分享诺贝尔奖。我们仍然留不住Herman, 他在华大担任过微生物系主任，然后被MIT挖走，MIT的免疫学就是靠的他，在那里工作了40多年。回来谈新冠的抗体反应，先是韩国的实验，现在Roche的瑞士总裁出来背书，实验证明新冠病毒诱导出的抗体普遍具有相当的免疫力，这是激动人心的好消息，让在新冠肆虐的世界看到曙光。[强][握手][握手]”
