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流感病毒的“变脸术”：抗原漂移与季节性流行的免疫学真相
作者：张淑怡，侯宇 来源自：中国免疫学会 点击数：968 发布时间：2025-12-09
每年流感季一到，流感病毒总会“卷土重来”。在很多人眼中，它像是有用不完的“进化技能”，总能换上一副新面孔，躲过我们的疫苗和免疫记忆，于是就有人觉得：病毒是不是越来越强、越来越聪明了？从免疫学和病毒学的角度看流感的季节性流行，并不是因为病毒的“进化能力”越来越强，而是因为它有一种很典型的变异方式——抗原漂移（antigenic drift）。在整个人群的免疫压力之下，那些刚好能稍微躲开既往免疫识别的病毒“小变种”，更容易传播并流行开来，久而久之就被自然选择“筛”了出来。简言之，这是一种自然选择的必然结果，而不是病毒主观上的“能力升级”。
一、免疫系统的压力：流感病毒变异的驱动力
要理解流感病毒为什么“非变不可”，得先看看我们免疫系统有多不好对付。一个人感染过流感或接种过流感疫苗后，免疫系统会记住病毒表面两种关键蛋白：血凝素（HA），相当于帮助病毒附着并进入细胞的“钥匙”；以及神经氨酸酶（NA），负责让新复制出来的病毒从细胞中“剪”出来、继续扩散。免疫系统产生的这些中和抗体对 HA和 NA 的识别非常精准，一旦同类型病毒卷土重来，记忆B细胞和记忆T细胞就会迅速被唤醒，短时间内产生大量抗体将其拦截、中和。因此，如果流感病毒老老实实保持原样，在已经有免疫记忆的人群中几乎没有“翻身”的机会。换句话说，人群免疫形成了一道持续的压力，逼着流感病毒不断通过微小的改变来“改头换面”，尤其是对HA和NA这两个“身份标志”动手脚，以此逃脱既有免疫的监控，才能在群体中继续传播和生存。
二、“小步快跑”的变异：抗原漂移
流感病毒属于 RNA 病毒，它用来复制遗传物质的“工具”——RNA 聚合酶——本身几乎不具备校对功能，有点像一位抄写速度很快、却十分“粗心”的抄写员，在一遍遍复制病毒基因组的过程中，经常出现一些随机的小错误，也就是突变。这些突变很多发生在编码 HA 和 NA 的基因上，大多数要么有害，要么根本不起作用，但偶尔会有那么几处，刚好改变了 HA、NA 表面用来被抗体“认出来”的关键结构，也就是所谓的抗原决定簇（epitope）。在整个有人群免疫压力参与的“筛选”过程中，只有那些能够部分躲过现有人群中和抗体识别的变异病毒株，才更有机会继续感染、传播下去。这种通过一点点积累氨基酸改变、逐步改头换面的过程，就是我们所说的抗原漂移。
抗原漂移带来的影响是缓慢但持续叠加的：每一年，新出现流行的流感毒株，在HA和NA上都会和前一年的病毒略有不同。随着这些差异逐渐积累，人体原有的免疫记忆——尤其是针对上一代病毒建立的抗体——识别新毒株的效率就会明显下降，出现所谓的“抗原失配”（antigenic mismatch）。一旦这种失配达到一定程度，大部分人对新毒株缺乏有效保护，病毒便有机会再度引发大范围的季节性流行。这也是为什么流感疫苗需要每年更新配方，尽量紧跟这种不断“漂移”的变化轨迹。
三、“小修小改”引爆全球流感
与渐进的“抗原漂移”不同，流感病毒还有一种更加剧烈、也更令人担忧的变异方式——抗原转换（antigenic shift）。它通常发生在人、禽、猪等多种宿主混合感染的环境中（尤其是猪这种同时容易感染多种流感病毒的“中间宿主”）。当同一个细胞同时被两种不同的流感病毒感染（例如一种人流感病毒和一种禽流感病毒）时，由于流感病毒的基因组是由多个节段的RNA组成，这些“拼图块”在复制和装配过程中有机会重新组合，发生基因重配（reassortment）。重配的结果，可能诞生一个带有全新HA或NA蛋白的病毒亚型，比如把原本存在于禽流感中的HA基因“装”进了适应人类的病毒框架里。对于这样一种全新的抗原组合，人类免疫系统几乎毫无既往记忆，群体中基本不存在有效保护力。一旦这种新病毒又具备了在人与人之间高效传播的能力，就极易引发全球性的大流行。历史上的西班牙流感、亚洲流感、香港流感，以及2009年的甲型H1N1流感大流行，都被认为与这种抗原转换密切相关。
需要特别说明的是，新冠病毒（SARS-CoV-2）在这一点上和流感病毒并不相同。SARS-CoV-2的基因组是一整条单股RNA，而不是像流感那样分成多个节段，因此不会通过基因重配来完成类似流感抗原转换那种“一步到位的大换代”。新冠的变异（包括Alpha、Delta、Omicron及其后续分支）主要来源于逐步积累的点突变，以及少量同源重组，在机制上更接近“持续的抗原漂移”。新冠大流行之所以发生，是因为一种全新的、原本存在于动物宿主中的冠状病毒跨物种进入人群，在几乎没有免疫基础的全球人口中迅速扩散——结果和经历抗原转换后的新流感亚型大流行很像，但遗传学路径并不相同。
四、这不是进化，而是生存
流感病毒的变异，无论是“漂移”还是“转换”，本质上都是病毒在免疫选择压力下为了生存和传播而采取的对策。这并非意味着病毒的“进化能力”越来越强，而是病毒这种RNA病毒的复制特性与宿主免疫屏障相互作用的必然结果。对于人类而言，流感病毒的持续漂移提醒着我们：免疫系统必须不断地更新它的“通缉令”。因此，定期接种流感疫苗依然是我们应对这场“隐形战役”最科学、最有效的策略。
一、免疫系统的压力：流感病毒变异的驱动力
要理解流感病毒为什么“非变不可”，得先看看我们免疫系统有多不好对付。一个人感染过流感或接种过流感疫苗后，免疫系统会记住病毒表面两种关键蛋白：血凝素（HA），相当于帮助病毒附着并进入细胞的“钥匙”；以及神经氨酸酶（NA），负责让新复制出来的病毒从细胞中“剪”出来、继续扩散。免疫系统产生的这些中和抗体对 HA和 NA 的识别非常精准，一旦同类型病毒卷土重来，记忆B细胞和记忆T细胞就会迅速被唤醒，短时间内产生大量抗体将其拦截、中和。因此，如果流感病毒老老实实保持原样，在已经有免疫记忆的人群中几乎没有“翻身”的机会。换句话说，人群免疫形成了一道持续的压力，逼着流感病毒不断通过微小的改变来“改头换面”，尤其是对HA和NA这两个“身份标志”动手脚，以此逃脱既有免疫的监控，才能在群体中继续传播和生存。
二、“小步快跑”的变异：抗原漂移
流感病毒属于 RNA 病毒，它用来复制遗传物质的“工具”——RNA 聚合酶——本身几乎不具备校对功能，有点像一位抄写速度很快、却十分“粗心”的抄写员，在一遍遍复制病毒基因组的过程中，经常出现一些随机的小错误，也就是突变。这些突变很多发生在编码 HA 和 NA 的基因上，大多数要么有害，要么根本不起作用，但偶尔会有那么几处，刚好改变了 HA、NA 表面用来被抗体“认出来”的关键结构，也就是所谓的抗原决定簇（epitope）。在整个有人群免疫压力参与的“筛选”过程中，只有那些能够部分躲过现有人群中和抗体识别的变异病毒株，才更有机会继续感染、传播下去。这种通过一点点积累氨基酸改变、逐步改头换面的过程，就是我们所说的抗原漂移。
抗原漂移带来的影响是缓慢但持续叠加的：每一年，新出现流行的流感毒株，在HA和NA上都会和前一年的病毒略有不同。随着这些差异逐渐积累，人体原有的免疫记忆——尤其是针对上一代病毒建立的抗体——识别新毒株的效率就会明显下降，出现所谓的“抗原失配”（antigenic mismatch）。一旦这种失配达到一定程度，大部分人对新毒株缺乏有效保护，病毒便有机会再度引发大范围的季节性流行。这也是为什么流感疫苗需要每年更新配方，尽量紧跟这种不断“漂移”的变化轨迹。
三、“小修小改”引爆全球流感
与渐进的“抗原漂移”不同，流感病毒还有一种更加剧烈、也更令人担忧的变异方式——抗原转换（antigenic shift）。它通常发生在人、禽、猪等多种宿主混合感染的环境中（尤其是猪这种同时容易感染多种流感病毒的“中间宿主”）。当同一个细胞同时被两种不同的流感病毒感染（例如一种人流感病毒和一种禽流感病毒）时，由于流感病毒的基因组是由多个节段的RNA组成，这些“拼图块”在复制和装配过程中有机会重新组合，发生基因重配（reassortment）。重配的结果，可能诞生一个带有全新HA或NA蛋白的病毒亚型，比如把原本存在于禽流感中的HA基因“装”进了适应人类的病毒框架里。对于这样一种全新的抗原组合，人类免疫系统几乎毫无既往记忆，群体中基本不存在有效保护力。一旦这种新病毒又具备了在人与人之间高效传播的能力，就极易引发全球性的大流行。历史上的西班牙流感、亚洲流感、香港流感，以及2009年的甲型H1N1流感大流行，都被认为与这种抗原转换密切相关。
需要特别说明的是，新冠病毒（SARS-CoV-2）在这一点上和流感病毒并不相同。SARS-CoV-2的基因组是一整条单股RNA，而不是像流感那样分成多个节段，因此不会通过基因重配来完成类似流感抗原转换那种“一步到位的大换代”。新冠的变异（包括Alpha、Delta、Omicron及其后续分支）主要来源于逐步积累的点突变，以及少量同源重组，在机制上更接近“持续的抗原漂移”。新冠大流行之所以发生，是因为一种全新的、原本存在于动物宿主中的冠状病毒跨物种进入人群，在几乎没有免疫基础的全球人口中迅速扩散——结果和经历抗原转换后的新流感亚型大流行很像，但遗传学路径并不相同。
四、这不是进化，而是生存
流感病毒的变异，无论是“漂移”还是“转换”，本质上都是病毒在免疫选择压力下为了生存和传播而采取的对策。这并非意味着病毒的“进化能力”越来越强，而是病毒这种RNA病毒的复制特性与宿主免疫屏障相互作用的必然结果。对于人类而言，流感病毒的持续漂移提醒着我们：免疫系统必须不断地更新它的“通缉令”。因此，定期接种流感疫苗依然是我们应对这场“隐形战役”最科学、最有效的策略。
浙江大学
张淑怡，侯宇
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