癌症到底是怎么发生的,这是全世界科学家一直苦苦追寻的问题。长久以来,主流观点认为,癌症发病率随着年龄增长而上升,是因为基因突变增加了。
然而,来自于邓迪大学的Thea Newman教授课题组和赫瑞·瓦特大学、爱丁堡大学、法国Curie学院的科学家们合作发现,这背后更大的原因并不是基因突变,衰退的免疫系统才是导致癌症发病率增加的最重要原因。
免疫系统的衰退削减了针对肿瘤细胞和病原体的免疫保护作用,同时慢性炎症状态增加了自身免疫性疾病的风险。衰退的免疫系统在癌症的发生、发展中发挥的作用远超过预期。
胸腺的发育过程
一生中,人体内的免疫细胞的数量和质量会随着年龄的增长而逐渐变差,从而导致免疫监视功能下降,无法及时清除“变异”或者受感染的细胞,使得这些细胞能够逃脱机体免疫系统的攻击并进行大量增殖,增加了癌症、慢性病以及传染病发生的风险,也影响着人体的寿命。
20岁左右的人与70岁的人体内T细胞数量一样,但在70岁的人体内,只有一成的T细胞能够正常运作。2021年最新发表在《自然》上的文章表明:免疫系统的老化或免疫衰老是老年人发病和死亡的原因之一,年轻的免疫细胞能够抵抗衰老。
随年龄增长免疫细胞、免疫机能与疾病的关系
人体的免疫系统包括:淋巴器官、淋巴组织及免疫细胞。免疫细胞是免疫系统功能实现的直接行动者,如果免疫细胞活力不够或者“罢工”了,免疫系统“攘外”和“安内”的功能如何能够保证呢?如何逆转免疫系统的衰退状态还得从免疫细胞入手!
免疫细胞是由造血干细胞分化而来,具有外察诸异、内审诸己的特点,被誉为人体的“健康卫士”,可以清除病原体、衰老及坏死细胞甚至突变的癌细胞。包括T淋巴细胞、B淋巴细胞巨噬细胞、NK细胞、DC细胞、粒细胞及肥大细胞。
T淋巴细胞,作为免疫细胞家族的主力战将,是人体特性免疫实现的基石。像艾滋病就是病毒攻克了T细胞,导致人体免疫系统几近瘫痪。其实在没有被病毒感染的情况下,T细胞随着人体衰老,有时也会“精疲力尽”,如何有效缓解T淋巴细胞衰竭,让T淋巴细胞满血复活,为人体持续效力,成为科学家们探索的重要方向。
最新又有一项发表在《PNAS》(美国国家科学院院报)上的研究报告找到了解决之道!
报告指出:通过回输充满活力的新鲜免疫细胞可以逆转T细胞衰竭状态,甚至于可以治疗慢性病毒感染!为用免疫细胞来治疗感染性疾病、癌症开创了新天地。
PART1T细胞什么时候会衰竭?
T细胞作为特异性免疫的主力军,在人体被感染时尤其是像病毒感染细胞时会被激活,大量的T细胞集结起来对抗感染病原体,直至病原体完全被消灭。
当人体处于急性感染时,一旦病原体被清除或炎症消退,效应T细胞一部分就会分化为记忆性T细胞,继续巡逻在体内并且对此次感染病原体产生强烈的记忆反应,保持着持续有效的战斗力,无需抗原刺激维持。
但当人体处于慢性感染时,病原体抗原和炎症持续存在,T细胞不断受到刺激,持续处于被激活的兴奋状态,长此以往,T细胞会呈一定的规律失去效应功能,并最终变成衰竭型。因此,一定意义上说,慢性感染是拖垮T细胞乃至免疫系统的元凶。
PART2免疫细胞回输有效缓解衰竭状况
T细胞分为两种细胞,CD4+T细胞和CD8+T细胞。CD4+T细胞为辅助性T细胞,CD8+T细胞为主要杀敌T细胞。
科学家通过慢性淋巴细胞性脉络膜脑膜炎病毒(LCMV)感染的小鼠实验的研究发现,在长期的LCMV病毒感染下,CD4+T细胞出现衰竭,而CD4+T细胞的衰竭又直接导致了CD8+T细胞的大量衰竭。
CD4 T细胞在慢性感染小鼠中缓慢收缩
这两种细胞有相辅相成的作用,而CD4+T细胞在调节慢性病毒感染时CD8+T细胞的反应中起关键作用。
当研究人员将未受到LCMV慢性感染的小鼠的CD4+T细胞重新回输到LCMV慢性感染的小鼠体内,奇迹发生了!
LCMV慢性感染小鼠体内原本衰竭的CD8+T细胞重新恢复了活力!CD8+T细胞恢复了增殖和细胞因子的分泌,重启降低病毒负担的功效。
CD4 T细胞的回输 增强LCMV特异性CD8 T细胞的反应
作为对照组,研究人员同样将未受感染小鼠的CD4+T细胞回输到其他未感染的小鼠体内,未发生CD8 T细胞的大量增殖的反应。
这些结果表明,回输新的免疫细胞,可以逆转因慢性炎症导致的免疫细胞耗竭状态,让机体重新恢复战斗病原体的能力。
张明徽教授团队研究的vNKT免疫细胞疗法也是属于回输免疫细胞的方法。我们将vNKT细胞进行体外扩增激活,然后再回输到患者体内,对肿瘤进行控制。
我们发现的CD8+vNKT细胞,它同时具有NK细胞和CD8+T细胞的重要特征,细胞内部储存的杀伤性酶类是NK细胞和CD8+T细胞的上千倍。可以非常快速地杀伤肿瘤细胞,我们可以形象的把这些vNKT细胞比喻成免疫系统中的“特种部队”,肿瘤细胞的超级杀手。
从我们临床试验的病例来看,在杀伤肿瘤细胞控制癌症发展上是取得了很好的效果。
撰稿人:曹亭亭
审核:乔佳程、王瑛、高辰
编辑/排版:张姣
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