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【大有华夏】癌症免疫疗法有多厉害?2018年诺贝尔奖已给出答案
2018-11-12

近日央视著名主持人李咏因罹患癌症去世,这个消息在震惊所有人的同时,也再次引起了人们对癌症的恐惧和癌症治疗的担忧。到底怎样才是治疗癌症的有效手段?外科手术可以切除肿瘤组织,但是并不能清除已转移或潜伏在别处的癌细胞。化疗和放射治疗在杀死癌细胞的同时,也会对人体的免疫系统造成伤害。免疫治疗概念的出现,也许能带给人类治疗癌症的新希望。

如今,免疫疗法在癌症治疗领域的作用越来越大。今年诺贝尔医学奖就颁给了两位免疫治疗领域的科学家。2018年未来科学大奖颁奖典礼暨F²科学峰会即将召开,其中一个议题就是“人类战胜癌症的杀手锏:免疫系统”。世界级科学家应邀出席讲解这一领域研究的最新成果。

 

癌症治疗新手段——免疫治疗

一般人们所说的“癌症”习惯上泛指所有恶性肿瘤。但在医学上,癌(cancer)是指起源于上皮组织的恶性肿瘤,是恶性肿瘤中最常见的一类。在治疗手段上,传统疗法主要分为手术治疗、化学治疗、放射治疗等几种手段。

 

手术治疗通过外科手术切除肿瘤组织,但是并不能清除已转移或潜伏在别处的癌细胞。因此很多癌症患者在手术治疗以后,残留的癌细胞卷土重来,继续威胁人体健康以致夺去生命。

 

化学疗法是利用化学分子药物杀伤肿瘤的手段,无论采用什么途径给药(口服、静脉和体腔给药等),化疗药物都会随着血液循环遍布全身的绝大部分器官和组织。因此,对一些有全身播撒倾向的肿瘤及已经转移的中晚期肿瘤,化疗都是主要的治疗手段。但是化疗的副作用和它的疗效一样明显。化疗在杀死癌细胞的同时,也杀死了正常细胞,对机体的损伤极大。

 

放射疗法分为两种,一种是利用癌细胞代谢水平较高,对同位素的吸收比绝大多数正常细胞多的特点,采取服用放射性元素的方法杀伤癌细胞。此种方法的副作用和化疗一样,比较大。另外一种是利用高能波如X射线等聚焦于肿瘤组织并将其杀死。这种手段和手术治疗的道理是一样的,能用于肿瘤的定点杀伤,但其弊端也一样,“逃过一劫”的癌细胞随时可能卷土重来。

 

以上几种癌症治疗手段,在临床上一般都会综合应用。但即使穷尽以上办法,有些癌症还是无法被治愈。即使勉强保持生命的延续,病人也在不断的治疗过程中备受煎熬,丢失了生命本有的尊严。

 

2018 10 1 日,美国免疫学家詹姆斯·艾利森(James P Alison)和日本免疫学家本庶佑(Tasuku Honjo)因为在肿瘤免疫领域做出的贡献,荣获 2018 年诺贝尔生理学或医学奖。他们对免疫系统“刹车”的卓越研究,为癌症治疗开创了全新的免疫治疗思路——释放免疫系统自身的能力来攻击肿瘤。

 

免疫治疗研究的起源

细菌感染有时可以协助治疗恶性肿瘤。纽约骨外科医生William Coley1890年代便尝试给患者肿瘤内注射链球菌,后改为注射死菌(被称为Coley毒素),先后治疗了逾千名肿瘤患者。经他治疗的大部分患者肿瘤症状都得到了不同程度和时间的抑制。后来随着放疗、化疗和手术切除逐渐被引入临床肿瘤治疗后,Coley疗法逐渐淡出历史。后来的研究表明Coley疗法便是利用细菌激活免疫系统用来杀伤肿瘤。

 

随着时间的流逝,科学家们对免疫系统进行了越来越深入的研究。随着我们对自身免疫系统运作机制认知水平的不断提升,免疫治疗从早期的抗体工程化改造发展到现在的T细胞改造和免疫检验点,其在癌症临床治疗方面表现出了极大的潜力。尽管免疫疗法并非万能灵药,但对于很多对放化疗不敏感的肿瘤患者而言,这已经是极大的福音。

 

癌细胞如何欺骗免疫系统

我们的免疫系统有一套精致复杂的运作机制,它们就像一个军队,对人体的健康起到最关键的防御作用。第一层防御机制,包括了对抗细菌与病毒的非特异性免疫反应,这一过程由血液中的白细胞(如中性粒细胞和单核细胞)负责协调。这些细胞隶属于“固有免疫系统”(innate immune system),专门识别细菌或病毒中常见的分子结构——例如部分表面结构,或是有别于高等生物的DNARNA分子。尽管这些白细胞并不能特异性地识别并攻击某些蛋白结构,却能抵挡许多微生物的入侵,将其分解成小分子片段——即所谓的“抗原”(antigen),并将机体被入侵或破坏的信号传递到第二层防线。

 

负责机体第二层防线的细胞,构成了我们的“适应性免疫系统”(adaptive immune system)。它们的工作始于对抗原的识别,继而发动更为精准的免疫攻击。如果攻击有效,机体就会产生对该种病原的“记忆”,一旦再次遇到相同的入侵病原,便能更轻易地将其击溃。

 

T细胞消灭癌细胞

但是这套防御机制在遇到聪明的敌人,比方说癌细胞,就可能失去了作用。我们的免疫系统有着强大的战斗力,但是在完成杀伤“入侵者”的任务时,活跃的免疫细胞尤其是过度活跃的T细胞需要及时被抑制,避免其继续破坏正常器官和组织。这个“刹车”机制,告诉免疫系统在什么状态下停下来。这个刹车踏板就是詹姆斯·艾利森(James P Alison)研究的CTLA-4和本庶佑(Tasuku Honjo)研究的PD-1,当然也包括本次的陈列平老师研究的PD-1配体PD-L1聪明的癌细胞就是利用了“刹车”机制,模拟出抑制活跃的T细胞的抑制信号,使免疫系统过早“冷却”,从而可以躲过免疫系统的追杀。这种欺骗性诱导,就像对免疫系统吹了催眠曲,导致免疫系统处于沉睡状态,不再进行免疫应答。这就是以前我们的免疫系统不能向对待细菌或者病毒那样来对付癌细胞的原因。

 

给免疫系统松刹车并加速 
免疫治疗用于癌症治疗的机制是,抑制CTLA-4PD-1,给免疫系统的松开“刹车”,避免其过早“冷却”,强化其对癌细胞的免疫应答,提高对抗癌细胞的能力。在经历了一系列的临床验证后,免疫疗法在癌症治疗领域展现出了非常可喜的成果。未来,免疫疗法很有可能和化疗、放疗一样,成为许多癌症的常规治疗手段。

除了给免疫系统松开“刹车”这一手段以外,基于增强人体免疫系统效应分子对抗癌症的模式,CAR-T疗法也在逐渐为世人熟悉。从病人身上分离T细胞后,用基因工程给T细胞加入一个能识别肿瘤细胞并且同时激活T细胞的嵌合抗体,也即制备CAR-T细胞。体外培养,大量扩增CAR-T细胞后,把扩增好的CAR-T细胞回输到病人体内。2012年,六岁的艾米丽·怀特海德(Emily Whitehead)在生命垂危之际,成为全球第一位接受试验性CAR-T疗法的儿童患者,目前出现了癌症完全消失的情况。

 

世界级学者阐述免疫治疗 

2018年未来科学大奖颁奖典礼暨F²科学峰会即将召开,其中一个议题就是“人类战胜癌症的杀手锏:免疫系统”。议题邀请到了美国耶鲁大学教授陈列平和赛诺菲集团全球研究部总裁刘勇军做主旨演讲。

 

编辑:大有华夏集团

来源:用科学改变未来未来论坛 

 



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