(轉載翻譯) 免疫拓展「癌症治療」的未來

文章轉載翻譯自:http://gan-mag.com/special/8.html

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がんと免疫 / 癌與免疫

免疫が切り開く「がん治療」の未来

免疫拓展「癌症治療」的未來

2012 VOL.01

免疫細胞的大小約為7~25μm (1μm =1/1000mm,毫米),人類頭髮的尺寸,直徑大約為70~100um。這幾年間,在我們體內中這些微小細胞的功能已被科學家們研究證實可應用於對抗癌細胞,為癌症治療上的一大新突破。

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保護身體免受病原體的精密戰鬥群

我們的身體無時無刻都會接觸到許多病原體,如細菌和病毒。病原體會藉由食物或存在於空氣之中進而侵襲人體, 但由於有「免疫」系統的保護,使我們免於疾病。

免疫系統是由一群統稱為「免疫細胞」的細胞所組成。 免疫細胞會清除被細菌或病毒所感染的細胞,或是由健康細胞突變而成的癌細胞,直接或間接的攻擊對身體造成傷害的病原體,有如體內為健康把關的作戰部隊。

免疫細胞,有著不同的功能且扮演著不同的角色,互相搭配合作保護我們的身體。

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免疫的力量開拓未來的醫療                                                                                                            

免疫細胞依功能可分成很多種類型,像是能夠發現外來異常狀況、傳遞異常資訊、指示攻擊以及直接進行攻擊等。雖然尚未完全研究透徹,但若將免疫機制更進一步的研究證實後,可預期在醫療上能有很大的進步。而在治療癌症時, 病人自己本身的免疫力是會影響到治療效果的。

標準的癌症治療,免疫力舉足輕重。

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清野研一郎 Kenichi Seino(北海道大學基因疾病控制研究所)

 ※受訪人簡介

免疫系統分為兩類,第一種為先天性免疫,包含樹突細胞和巨噬細胞,自然殺傷細胞和嗜中性球蛋白等、功能為發現病原體和進行初期攻擊行為。另一方面,T細胞和B細胞收到先天性免疫傳遞資訊後開始活化,並對病原體發動攻擊,此為後天性免疫。這兩類免疫的相互合作是非常重要的。在最近的研究中,將免疫缺乏小鼠植入癌細胞,以抗癌藥物及放射線療法去治療,治療結果為正常小鼠的腫瘤有縮小,但免疫缺乏小鼠的腫瘤沒有縮小也未達到治療效果。使用抗癌藥物及放射療法破壞後的腫瘤細胞碎片,會釋放出一些腫瘤標記物及各種資訊。這些資訊經由先天免疫系統收集後傳送給負責進行攻擊的T細胞等,去攻擊腫瘤細胞。然而,在免疫缺乏的小鼠中,沒有這樣的機制,無法有效的抑制住癌細胞。在缺乏免疫的狀態下,即使使用化療及放療也無法得到充分的效果,也就是說進行標準的癌症治療時病人本身的「免疫力」是非常的重要,是癌症治療不可或缺的關鍵。

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微觀世界的大戰爭                                                                

各種免疫細胞一起合作與癌細胞戰鬥

在體內因為外部和內部的各種影響造成基因損傷,產生突變的細胞。人體每天的新生細胞數約在數百億到數千億之間,而細胞突變的機率則約在一億到十億分之一,因此人體每天約新生有數百到數千顆的異常細胞。免疫系統用來監控和消除它們防止它們成為癌細胞。

免疫系統會利用兩類不同的細胞來進行攻擊。分為「抗原特異性免疫反應」,如樹突細胞等,只攻擊有特的標誌(抗原)的異常細胞。另一方面,會對異物進行無差別攻擊稱為「抗原非特異性免疫反應」。透過這些免疫調控來保護我們的身體。

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「抗原特異的免疫反應」

1.樹突細胞獲得癌細胞的資訊                                                                                                    

樹突細胞(抗原呈現細胞)將腫瘤細胞吞噬,分解處理之後。會在其細胞表面顯示MHCII,並將癌症資訊傳遞給T細胞(CTL先驅細胞/progenitor cell),它們活化成為攻擊輔助T細胞和CTL細胞(細胞毒殺性T細胞)。

2.T細胞從樹突細胞接收資訊

輔助T細胞會釋出如介白素等活性化物質進行支援免疫細胞活化。 此外細胞的表面有被稱為受體的分子, 藉由這種受體與其他的細胞結合時, 辨識細胞特異性, 並向對方互相傳遞資訊。樹突狀細胞抗原呈現也是藉由受體傳遞。

3.細胞因子的產生

樹突細胞會產生一種叫「細胞因子」的物質誘導啟動的輔助T細胞。使免疫細胞增殖, 讓它可以被進一步的活化。

4.細胞因子活化啟動CTL先驅細胞(progenitor cell)

CTL先驅細胞(progenitor cell)會從樹突細胞接收抗原資訊時啟動。增強CTL先驅細胞並使其數量倍增,完成攻擊癌細胞前的準備。

5.CTL會瞄準癌細胞!

CTL先驅細胞經分化和成熟後,對癌細胞極具殺傷力,成為會針對癌細胞抗原的CTL(細胞毒殺型T細胞)。CTL能夠發現並區分相同抗原的腫瘤細胞, 具體的加以攻擊。

「抗原特異性免疫應」

抗原非特異性免疫反應,進行無差別式攻擊異物

有些癌細胞能夠把本身標誌物巧妙的隱藏起來。在這種情況下,樹突細胞是無法把目標標記傳遞給進行攻擊的免疫細胞。此時α・β T細胞、Gamma Delta T細胞和自然殺傷細胞等免疫細胞會活化並攻擊異物。

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和「奸詐」的癌細胞進行一場激烈戰鬥

免疫細胞忠實地履行自己的職責,發揮出色的團隊精神抵禦癌細胞等外敵來保護我們的身體。在這裡,讓我們多詳細介紹免疫和癌細胞的關係。

免疫系統是一個會消滅自己本身以外其他異物的系統。 但是癌細胞本身為出自於自身細胞的突變,也是屬於我們自己的一部分。所以較難以區分。

那麼,為什麼免疫可以識別和攻擊癌細胞呢?

是因為癌細胞與其他細胞有不同的特徵。 它是被稱為「癌抗原」的特殊蛋白質,並且成為免疫攻擊時的標靶目標。

然而,其中也有癌細胞能夠隱藏自身癌抗原, 也有可以逃脫抑制住免疫物質的癌細胞。 癌細胞對優秀的作戰部隊免疫細胞來講,也是一個棘手的「聰明」 的強敵。

 免疫細胞治療是癌症治療選擇方案

免疫的功能逐漸被證實後,這種治療方式在各種醫療臨床開始被運用。 癌症治療領域也不例外。

如果T細胞等的攻擊部隊活化及增殖,應會繼續的攻擊癌細胞。 然而,正如前面提到的, 癌細胞也有讓免疫細胞停止攻擊或增殖的能力,在癌症腫瘤長大到肉眼可見時, 癌細胞數目更是超過數億個。 如果免疫細胞是在一個優勢的情況時,是有機會將癌細胞完全消滅的, 但是如果癌細胞比免疫細胞強勢的話, 對免疫細胞來說是非常的不利。

致力於這些免疫和癌症相互關係的癌症治療就是「免疫細胞療法」。 一旦從體內取出免疫細胞將其活化並且增加數量之後, 再回輸到身體內, 來進行癌細胞攻擊的治療方法, 因為使用的是自己的細胞, 不會產生嚴重的不良反應。無論何種類型的癌症和階段,都可使用此方法治療, 免疫細胞療法將會與標準化療或放射線療法等治療會有相結合的協同效應。

免疫學和癌症的研究進展日新月異,作為一種「不到最後不會放棄治療」的療法,使免疫細胞的治療已被受重視。

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舊的但又嶄新的免疫歷史

西元前

古雅典的歷史學家修昔底德描述沒有第2現象」

在『戰爭』的書中,修昔底德描述到一旦得了瘟疫的人就不會得第2次的事,用「沒有第2次」詞句來說明。 這是世界上第一次作為描述免疫學的概念, 在19世紀後期由細菌學家巴斯德重新發現。

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14世紀

鼠疫(黑死病)肆虐

 17世紀

對「體液病理學理論」成為「病原微生物」概念的誕生

在西歐一直堅信體液病理學理論」的體液失衡就是病了, 但在17世紀時已被認為傳染病發病的病原體可能是微生物。

在顯微鏡下開始確定「病原微生物」的動作

天花肆虐

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1798年

英國的醫學科學家、愛德華·詹納發佈了天花疫苗

人工的牛痘(類似天花的牛疾病)證實可以對人痘產生免疫。世界上首次的疫苗誕生。

 19世紀

霍亂和肺結核肆虐

 1882〜83年

德國醫師和細菌學家羅伯特·科赫發現結核病菌、霍亂弧菌

證明了傳染性疾病即是特定的微生物侵入人體時可以引起某些病的假設。

科赫的研究奠定了現在細菌學的基礎。

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1885年

法國細菌學家,Louis 巴斯德研製開發了疫苗治療

在研究傳染性疾病的巴斯德,第一次嘗試疫苗治療給一個被一隻瘋狗咬了的男孩,並獲得成功的結果。

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1890年

德國學家阿道夫·馮·貝林和北里柴三郎共同宣佈自身免疫

現象與「抗體」有關                           

北里柴三郎是一位在德國師從科赫的日本細菌學家。與貝林(Behring)一起發現白喉和破傷風的抗毒素,基於免疫學的理論築構了血清療法的創始人。

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1980年

由世衛組織宣全球的天花根除

 1981年

首例愛滋病毒/愛滋病報告

世界第一次宣佈了新的疾病,作為破壞免疫系統的愛滋病毒/愛滋病病例。這一年病例報告後, 在短短10年中世界各地的愛滋病毒感染者高達100萬人。

2011年

通過闡明樹突細胞的作用,拉爾夫·斯坦曼教授獲得諾貝爾生理學·醫學

資料來源:http://gan-mag.com/special/8.html  (中譯)

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