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免疫系统与癌症的关系

作者:
来源:
发布时间:
2018/06/28
【摘要】:
战胜癌症最有效的办法就是养成良好的饮食、生活、运动习惯,增强自身的免疫力!

免疫系统与癌症的关系

    【Technews科技新报】我们的身体里每分每秒都在进行着「正义」与「邪恶」间的战争,正义的一方是我们的免疫系统,邪恶的一方则是外来的细菌、病毒等病原以及体内发生基因突变、癌化的细胞。当免疫系统在这些战役中落败时,疾病(如流感、癌症等)免不了就发生了。

 

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     免疫系统是人体防卫外来病原的重要机制,具有辨识敌我的的能力,会对入侵体内的「敌人」,如细菌、病毒、霉菌等致病的微生物发动攻击并予以消灭。当免疫系统未能有效控制病原的入侵时,感染情形就会扩大而生病,严重时甚至会致命。免疫系统也参与修补损伤的过程,当皮肤受伤而出现伤口时病菌有了大好机会直接侵入人体,因此伤口处会产生发炎的反应而聚集大量的免疫细胞,他们会尽可能地清除伤口中可能导致感染的因素。更重要的是免疫细胞还会释放出多种细胞「生长因子」,促进受损部位的皮肤细胞快速增生而使伤口复原。

      由癌症免疫学的角度观之,癌症是人体免疫系统功能低下无法在细胞癌化初期发现并消灭它们,而使其有可乘之机发展为癌肿瘤所致。癌症病患的免疫力也会影响病情恶化的速度与治疗的效果。因此癌症患者若能提高自身免疫力,对于抗癌成功将很有帮助。

先天及后天免疫

        人体内的免疫细统可区分为「先天免疫」及「后天免疫」两部分。前者是体内对抗异物的第一道防线,只要侦查到异常的细胞就先予以歼灭,之后才会进一步详细「调查」这些细胞有何异常之处(Innate immune cells kill first and ask questions later.)。先天免疫系统包含巨噬细胞(macrophage)、自然杀手细胞(nature killer cell,NK cell)、树突细胞(dendritic cell,DC)等免疫细胞。巨噬细胞顾名思义,能将细胞残骸及病原体吞噬并消化,它还能活化其他的免疫细胞使其对病原体做出反应。自然杀手细胞能和异常的细胞接触,并使其细胞膜破裂而死亡,它还会分泌肿瘤坏死因子以摧毁目标细胞。树突细胞因其外形与神经细胞的树突构造相似而得名,一般认为它是免疫系统中外来物之资讯(抗原)呈现给后天免疫系统的能力最强细胞,其调控免疫反应的能力非常重要。

多个T细胞包围一个癌细胞(图片来源:NIH)

     后天免疫系统对于外来物、异常细胞的反应速度不若先天免疫快,需要在体内蕴酿一段时间后才会产生效果,因为他们必须整合来自树突细胞所提供关于病菌的资讯(抗原),再发动计划性的攻击。B 细胞与 T 细胞是后天免疫系统的重要组成,B 细胞在骨髓生成、成熟后会进入淋巴结、脾脏待命;T 细胞于骨髓产生后,必须先前往胸腺才能完全成熟,之后亦前往淋巴结、脾脏待命。B 细胞能产生抗体表现在细胞膜或释放出去,不同种类的抗体会辨认不同的病源(抗原)并与之结合,此时抗体会结合于病菌的表面而将其标示为外来物,而身体便知道这是危险的物质必须要被消灭。

      免疫系统功能健全时也会有抗体将癌化的细胞标示出来,并进一步将其歼灭。T 细胞又可分为杀手 T 细胞、辅助 T 细胞、调节 T 细胞等。其中杀手 T 细胞会借由细胞表面的抗原特征辨识出癌细胞,并释放细胞毒素对癌细胞发动攻击,因此能消灭受感染或癌化的细胞。

癌症以及癌症药物会削弱免疫力

      骨髓是制造白血球(免疫细胞)的重要组织,癌细胞侵入骨髓时会严重影响血球的新生,削弱免疫系统的功能,因此当癌细胞侵犯骨髓时会而影响免疫力。而许多癌症治疗药物(如化疗或标靶药物)也会减损骨髓的造血功能进而影响免疫力。因此癌症治疗过程中,医师也会注意病患的免疫力,给予适当的抗生素,以避免发生严重的细菌感染而危害性命。

      如前所述,免疫系统在帮助修复伤口时,会分泌许多的细胞生长因子,以促进细胞的生长与移动能力,借此加速伤口的复原。研究显示,某些癌细胞会主动诱发免疫细胞分泌这些生长因子,进而促进了癌细胞自身的生长与转移。此时免疫系统已反过来被癌细胞所驾驭,使得癌细胞在体内「横行无阻」,癌症恶化的速度亦加快脚步。

癌症免疫疗法

      人类想要利用自身的免疫系统以对抗癌症并不是新鲜事。100 年前美国纽约癌症医院的威廉科利(William Coley)医师观察到癌症患者在癌症手术后若出现感染症状,似乎能活得更久,因此他尝试将加热后的死菌注射入癌症病患体内,以诱发类似发炎的免疫反应,希望借此对抗肿瘤。因为他推论,患者体内对抗病菌的防御系统可能也影响肿瘤。然而当癌细胞在体内发展为明显的肿瘤时,通常已具备许多对抗免疫系统的方法,因此百年来症免疫治疗的理想延宕多时少有成效。

     直到 2011 年这项障碍有了突破性的进展,科学家成功地以「免疫检查点抑制剂」(immune checkpoint inhibitors)治疗转移性黑色素细胞瘤的病患。由于治疗效果卓著,美国 FDA 核准了这项癌症免疫治疗。2015 年免疫检查点抑制疗法也被核准于治疗末期的肺癌病患,后续 FDA 也许可了该疗法用于晚期肾细胞癌、膀胱癌、头颈癌等病患身上。

     CAR-T 疗法则是结合了「基因治疗」与「细胞治疗」技术的一种免疫疗法,T 细胞在人体外经过基因改造后,其细胞表面会表现出 B 细胞才具有的抗体,该特定的抗体能精准地扫瞄癌细胞,并使得经过基因改造的 CAR-T 细胞能贴附于癌细胞上,接着 CAR-T 细胞得以展现其强大的细胞毒杀能力消灭癌细胞。由于实验已证实 CAR-T 能精准的杀死癌细胞,2017 年美国 FDA 核准了能辨认癌细胞 CD19 抗原的 CAR-T 于治疗细胞表面具有 CD19 抗原的血癌或淋巴瘤病患。

结语

      免疫治疗虽然已经为癌症治疗带来了充满希望的崭新方向,然而目前的研究数据显示它并非万能的特效药,而且不是每名病患皆适合接受此疗法。此外,病患对于免疫治疗的反应也与其自身的免疫力高低有关,通常免疫力较强的病患治疗效果较好。其实面对癌症,最好的因应之道就是不要使其发生,而这也有赖我们的免疫系统在日常生活中能有效的揪出异常的细胞,并将之消灭殆尽。因此战胜癌症最有效的策略应该就是养成良好的饮食、生活、运动习惯,增强自身的免疫力!(来源:【Technews科技新报】)