癌症治疗知识讲座 06:如何让免疫系统追杀癌症?(上)
你可能听说过一个很有名的故事。2015年8月,美国前总统吉米·卡特在90岁高龄被诊断患上了死亡率非常高、几乎无药可治的恶性黑色素瘤,而且已经出现了大脑和肝脏的转移。
连他自己,都觉得自己的生命就剩下几周时间了。但是在开始治疗之后仅仅半年,卡特向全世界宣布,他大脑里的肿瘤奇迹般的彻底消失了!卡特总统现在仍然健在,并且已经成了美国历史上最长寿的总统。
这到底是怎么回事?卡特总统用了什么治疗方法,为什么这么神奇?拯救卡特总统的,其实就是我们上节课提到的新思路:挖掘内力对抗癌症。
但是,它跟我们上节课的方向又不一样。回忆一下,上一节课里我们提到过,癌细胞和人体系统之间有着复杂的相爱相杀的关系:
一方面, 癌细胞需要从人体系统中获得支持,比如通过诱导血管的生长为自己提供养料和氧气。另一方面,癌细胞也需要逃避人体免疫系统对它们的追杀。
上节课我们的方向是,断掉癌细胞的生命支持系统,取得了不错的成绩。这节课,我们就从另一个方向入手,看看怎么样能重启我们的人体免疫系统,让它来追杀癌细胞。
癌细胞的传播速度非常快
值得一提的是,2018年的诺贝尔奖就颁给了这个方向的两位科学家。重启免疫系统,这个事儿听起来简单,实际上想要应用是非常困难的。这背后有两大基础生物学的难题:
第一,免疫系统的功能是如何实现的?
第二,癌细胞又是通过什么办法逃避免疫系统的追杀的?
解决了这两个难题之后,才谈得上去思考有什么手段能够重启人体的免疫系统,治疗癌症。接下来,我们就对这两个难题来一一解答。
免疫系统如何工作?
先说这第一个难题,免疫系统是如何工作的?简单来说,人体的免疫系统在一般时候总是保持沉默的,但是免疫细胞具备几乎是无限的模式识别能力。
意思是,一旦免疫细胞发现了人体当中没有的、从来没有见过的化学物质,特别是蛋白质分子,免疫系统的功能就会被快速启动,通过各种方式把这些外来入侵者吞噬、分解、杀伤。
你要知道,不管是细菌病毒还是身体内出现异常的细胞,它们的表面都携带着大量的、人体正常情况下不会出现的化学物质。
所以通过这个方式,免疫系统就能够识别并且清理入侵人体的各种细菌、病毒,还有人体当中产生的异常细胞——这里面当然也包括刚刚叛变的癌细胞。
但是我们也得知道,人体免疫系统的功能也必须被控制在一个合理的范围内。
如果免疫系统只能开启不会关闭,总是处在过度活跃的状态,或者如果免疫系统不光识别了外来的化学物质,还开始识别追踪人体本来就有的化学物质,那它就很可能会误伤友军,攻击人体内部正常的细胞和组织。
癌细胞在我们体内会不断分裂
这就会导致所谓的自身免疫疾病。比如类风湿性关节炎、红斑狼疮、银屑病等。换句话说,免疫系统不光需要油门,还需要刹车。不光需要知道谁是敌人,还需要知道谁是朋友。
那到底具体是什么东西在限制免疫系统的功能,防止自身免疫疾病的出现呢?在漫长的演化历史上,人体大概发展出了这么两个方法。
首先,免疫细胞装上了刹车功能,能够随时被叫停。在过去二三十年的时间里,人们陆续发现,免疫细胞上其实自带好几十个有刹车功能的蛋白质。
这些蛋白质也被叫做“免疫检查点”,就像汽车通过高速路,或者人流进入机场需要接受检查一样,免疫系统的开工运行也需要通过这些免疫检查点的绿灯放行才可以。
正常的人体细胞可以主动去接触和结合这些免疫检查点,给免疫系统踩刹车,防止免疫系统过度活跃。通过这个办法,人体就能把免疫反应局限在那些真的出现了入侵者,真的需要免疫细胞战斗的部位。
第二个办法,就是区分敌我。大家发现,在免疫细胞诞生之后,首先需要学习的一件事就是区分人体自身的蛋白和外来的蛋白。免疫细胞在诞生的时候就自带一套模式识别系统,能够识别某种特定的化学物质。
但是在诞生以后,这些免疫细胞就会经过一轮挑选,如果一个免疫细胞模式识别的对象是人体当中本来就有的物质,那它就会被人体主动清除掉。
因此,理论上讲,所有剩下的人体免疫细胞,都应该是专一对外的了。