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免疫細胞治療癌症的原理

顧名思義,癌症免疫細胞就是調動人體強大的免疫系統來對抗癌症的治療方法。那麼,人體免疫系統有何強大之處?其對抗腫瘤的原理是什麼呢?本期專題將對此做一個簡單的解讀。

人體免疫系統的基石是細胞,而人體本身就是由各種細胞組成的名副其實的細胞王國,在這個王國裡,免疫系統是最忠實的守護神。它有著龐大的防禦工事和數量眾多的軍隊,這套防禦系統成功地抵禦了外敵的入侵,鎮壓了內部的叛變分子,如果沒有他們的出色工作,細胞王國將不能正常運轉,感染、癌症將會使這個王國覆滅。

細胞王國的防禦工事中最重要的部分是皮膚,完整的皮膚保護了王國絕大多數的邊境不受外敵侵犯,而在與外界相通的各個通商口岸,我們也是層層設防。我們口腔中的唾液,含有一種溶菌酶,可以高效地分解細菌;我們的胃酸幾乎可以」酸死」食物中的絕大多數微生物,當然也會有漏網之魚和對強酸有抵抗力的致病菌,如胃中的幽門螺旋桿菌可以在胃酸中閑庭信步(這傢夥據科學家說是引起胃炎的禍首);我們的鼻毛雖然不雅,卻交織成一張大網,兜住了大部分的灰塵和大點的細菌;呼吸道中覆蓋的噁心的黏液可以粘住絕大多數的入侵者,然後通過擤鼻涕和吐痰將它們掃地出門(當然,還通過打噴嚏將敵人吹走)。

對付普通敵人,免疫細胞大軍只需派出隊伍裡的基層士兵

以上說的是細胞王國的強大邊境防線,雖然陣地工事建得是固若金湯,拒外來之敵於千里之外,但俗話說得好,」明槍易躲,暗箭難防」,對於出現在人體內部的敵人,如細菌、病毒,這道防線可以說是形同虛設。別忘了免疫系統還有著一支龐大而高效的軍隊(免疫細胞),這支軍隊不僅數量超卓,而且種類繁多,士兵各司其職,戰爭來臨時緊密聯繫、相互配合,拳頭握在一起,把敵人打得落花流水。

免疫細胞大軍大部分時間呆在血液中(它們就是我們常說的白細胞),它們和負責傳送氧氣的紅細胞、負責止血的血小板都來源於骨髓造血乾細胞。如果細胞王國安定團結,這些造血乾細胞就大多會成長為紅細胞,負責傳送氧氣,隻保持一小部分的白細胞維持戰鬥力;如果細胞王國面臨外敵入侵,那骨髓就馬上開足馬力大量生成造血乾細胞,而且這些」兒童」大部分會成長為戰士,白細胞數量在短期內大增,全國進入備戰狀態。

對付普通敵人(如異物、細菌),免疫細胞大軍只需派出隊伍裡的基層士兵即可搞定,比如中性粒細胞一般與細菌死磕,多數與細菌同歸於盡,我們傷口化膿感染的膿液,其實主要就由中性粒細胞的屍體組成。巨噬細胞可將來犯之敵一口吞掉,並將敵人的情報上報上級,這樣下次再看到同樣的敵人就可以直接消滅。再難對付點的敵人可以由B細胞產生的抗體來消滅,這些抗體像精確製導的」導彈」一樣一對一的消滅敵人,極為高效。

對付狡詐多變、兇殘暴戾的癌細胞則需要出動精英部隊

如果碰上狡詐多變、兇殘暴戾的癌細胞,這些基層士兵基本上是無能為力的——突破不了癌細胞設置的防線,或者壓根認不出癌細胞,反而把它們當哥們了。因此,當免疫細胞大軍碰上癌細胞時就需要建立指揮部,派出精英部隊才能與之抗衡。

現在我們想像某人的肺部有一些癌細胞,它們正在很囂張地分裂增長,妄圖建立邪惡的癌症帝國。讓我們來看看免疫細胞大軍如何消滅這些癌細胞。

首先,打仗最重要的是什麼?對了,是情報!如果連敵人長什麼樣都不知道,這仗就沒法打了。要識別癌細胞,就需要找到癌細胞表面的抗原,我們可以將抗原簡單地理解為癌細胞的標誌物,這也是癌細胞的致命弱點。識別抗原這個環節主要靠免疫系統的」專職偵察兵」樹突狀細胞(Dendritic cells,簡稱DC),樹突狀細胞是白細胞的一種,得名於被激活後會長出樹枝狀的突起。

偵察兵樹突狀細胞找到癌細胞的抗原後,就會帶回去交給指揮部的最高指揮官——輔助性T細胞,這個過程叫做」抗原呈遞」。輔助性T細胞拿過抗原一看,心說」XX的,可算逮著你個混蛋了!」於是輔助性T細胞馬上召喚軍隊裡的特種部隊——細胞毒性T細胞和天然殺手細胞(NK細胞),要求它們以最快速度抹殺癌細胞。憑著精確的情報指引,細胞毒性T細胞和NK細胞不聲不響地靠近癌細胞,在癌細胞身上投下一種叫穿孔蛋白的深水炸彈,在癌細胞上打出一個大孔,讓裡面的生命物質流出來,把它們一個個乾掉!這還不算完,記憶T細胞會記錄歸檔作戰情報,等將來再出現類似癌細胞就可以直接派兵消滅它。

當人體自身免疫系統出現問題時,就需要」外力」的幫助來消滅癌細胞了

在通常情況下,這套作戰系統可以高效地識別和消滅癌細胞,保證我們的身體健康無恙。但」人無千日好,花無百日紅」,我們的免疫系統會因為各種原因出現功能異常,或者免疫能力下降,此時癌細胞就會有機可乘。它們會想方設法逃脫免疫大軍的監視,修築城池抱團抵擋進攻,此時免疫系統就需要藉助」外力」——癌症免疫療法的幫助了。

這裡的外力是一個相對概念,之前專題所說的手術、放療和化療是完全動用人體外部力量(如手術刀、射線、藥物)來消滅癌細胞,而癌症免疫療法的核心是調動人體自身的免疫系統來消滅癌細胞,所以從本質上來說是借」外力」啟動」內力」。

那麼癌症免疫療法是如何調動和強化免疫細胞大軍的呢?

這有著一整套流程,正常情況下,人體內的」專職偵察兵」樹突狀細胞含量很少,那麼我們可以先採集患者自己的血液,在實驗室裡培養樹突狀細胞,擴大偵查部隊的數量,提高識別癌細胞的概率。然後用一些特殊功能的增幅劑(細胞因子)訓練出一支實力更強的升級版T細胞,如CIK細胞。再將這些細胞回輸患者體內,讓它們奔赴前線殺死癌細胞(由於採用的是患者自己的血液培養,所以免疫系統不會排斥這支外來部隊,也不會出現放化療那樣的副作用)。外來部隊殺敵的同時,還會」激勵」(這裡暫且用這個詞)患者自身的免疫細胞擴增,與之一起對抗癌細胞。兩相協同下,逐漸將原本失控的免疫系統調節到正常狀態,戰場勝利的天平也開始向我們傾斜。

以上說的是癌症免疫療法最基本的原理,腫瘤醫生需要面對的問題可比這多得多——T細胞為什麼認不出癌細胞(涉及對腫瘤抗原的識別),如何激活T細胞(識別T細胞抑製物),如果不能完全殺死癌細胞該怎麼辦(免疫平衡狀態)?這些問題涉及複雜的科學研究和臨床試驗,在這裡就不做深入討論了。

結語

人體的免疫系統很神奇,也很強大,它不僅可以抵禦外來的病菌、病毒,而且可以自我糾錯。只是由於我們沒能充分地尊重它,善待它,甚至還野蠻地透支傷害它,以致它喪失了原有的能力,導致免疫力下降、神經功能紊亂、內分泌失調、癌症出現。利用外力幫助人體自身免疫系統消滅癌細胞,這不能不說是一種最安全,也是最有希望的治癌途徑。


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