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癌癥免疫細胞治療的原理

摘要: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(shè)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。

顧名思義,癌癥免疫細胞就是調(diào)動人體強大的免疫系統(tǒng)來對抗癌癥的治療方法。那么,人體免疫系統(tǒng)有何強大之處?其對抗腫瘤的原理是什么呢?本期專題將對此做一個簡單的解讀。

人體免疫系統(tǒng)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,在這個王國里,免疫系統(tǒng)是最忠實的守護神。它有著龐大的防御工事和數(shù)量眾多的軍隊,這套防御系統(tǒng)成功地抵御了外敵的入侵,鎮(zhèn)壓了內(nèi)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(zhuǎn),感染、癌癥將會使這個王國覆滅。

細胞王國的防御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(shù)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(shè)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(shù)微生物,當然也會有漏網(wǎng)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(這家伙據(jù)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(wǎng),兜住了大部分的灰塵和大點的細菌;呼吸道中覆蓋的惡心的黏液可以粘住絕大多數(shù)的入侵者,然后通過擤鼻涕和吐將它們掃地出門(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里的基層士兵

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,拒外來之敵于千里之外,但俗話說得好,”明槍易躲,暗箭難防”,對于出現(xiàn)在人體內(nèi)部的敵人,如細菌、病毒,這道防線可以說是形同虛設(shè)。別忘了免疫系統(tǒng)還有著一支龐大而高效的軍隊(免疫細胞),這支軍隊不僅數(shù)量超卓,而且種類繁多,士兵各司其職,戰(zhàn)爭來臨時緊密聯(lián)系、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于骨髓造血干細胞。如果細胞王國安定團結(jié),這些造血干細胞就大多會成長為紅細胞,負責傳送氧氣,只保持一小部分的白細胞維持戰(zhàn)斗力;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干細胞,而且這些”兒童”大部分會成長為戰(zhàn)士,白細胞數(shù)量在短期內(nèi)大增,全國進入備戰(zhàn)狀態(tài)。

對付普通敵人(如異物、細菌),免疫細胞大軍只需派出隊伍里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(shù)與細菌同歸于盡,我們傷口化膿感染的膿液,其實主要就由中性粒細胞的尸體組成。巨噬細胞可將來犯之敵一口吞掉,并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(chǎn)生的抗體來消滅,這些抗體像精確制導的”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(shè)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(xiàn)在我們想象某人的肺部有一些癌細胞,它們正在很囂張地分裂增長,妄圖建立邪惡的癌癥帝國。讓我們來看看免疫細胞大軍如何消滅這些癌細胞。

首先,打仗最重要的是什么?對了,是情報!如果連敵人長什么樣都不知道,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志物,這也是癌細胞的致命弱點。識別抗原這個環(huán)節(jié)主要靠免疫系統(tǒng)的”專職偵察兵”樹突狀細胞(Dendriticcells,簡稱DC),樹突狀細胞是白細胞的一種,得名于被激活后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后,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!”于是輔助性T細胞馬上召喚軍隊里的特種部隊——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,讓里面的生命物質(zhì)流出來,把它們一個個干掉!這還不算完,記憶T細胞會記錄歸檔作戰(zhàn)情報,等將來再出現(xiàn)類似癌細胞就可以直接派兵消滅它。

當人體自身免疫系統(tǒng)出現(xiàn)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(zhàn)系統(tǒng)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(tǒng)會因為各種原因出現(xiàn)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(shè)法逃脫免疫大軍的監(jiān)視,修筑城池抱團抵擋進攻,此時免疫系統(tǒng)就需要借助”外力”——癌癥免疫療法的幫助了。

這里的外力是一個相對概念,之前專題所說的手術(shù)、放療和化療是完全動用人體外部力量(如手術(shù)刀、射線、藥物)來消滅癌細胞,而癌癥免疫療法的核心是調(diào)動人體自身的免疫系統(tǒng)來消滅癌細胞,所以從本質(zhì)上來說是借”外力”啟動”內(nèi)力”。

那么癌癥免疫療法是如何調(diào)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(nèi)的”專職偵察兵”樹突狀細胞含量很少,那么我們可以先采集患者自己的血液,在實驗室里培養(yǎng)樹突狀細胞,擴大偵查部隊的數(shù)量,提高識別癌細胞的概率。然后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(nèi),讓它們奔赴前線殺死癌細胞(由于采用的是患者自己的血液培養(yǎng),所以免疫系統(tǒng)不會排斥這支外來部隊,也不會出現(xiàn)放化療那樣的副作用)。外來部隊殺敵的同時,還會”激勵”(這里暫且用這個詞)患者自身的免疫細胞擴增,與之一起對抗癌細胞。兩相協(xié)同下,逐漸將原本失控的免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)到正常狀態(tài),戰(zhàn)場勝利的天平也開始向我們傾斜。

以上說的是癌癥免疫療法最基本的原理,腫瘤醫(yī)生需要面對的問題可比這多得多——T細胞為什么認不出癌細胞(涉及對腫瘤抗原的識別),如何激活T細胞(識別T細胞抑制物),如果不能完全殺死癌細胞該怎么辦(免疫平衡狀態(tài))?這些問題涉及復雜的科學研究和臨床試驗,在這里就不做深入討論了。

結(jié)語

人體的免疫系統(tǒng)很神奇,也很強大,它不僅可以抵御外來的病菌、病毒,而且可以自我糾錯。只是由于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(jīng)功能紊亂、內(nèi)分泌失調(diào)、癌癥出現(xiàn)。利用外力幫助人體自身免疫系統(tǒng)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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