免疫系統(tǒng)的手臂
伸展著長長的觸須狀的手臂,它們深藏在我們身體所有與外界環(huán)境互動的組織當(dāng)中——它們藏在我們的鼻腔與肺臟里,惟恐我們會在擁擠的地鐵里吸入流感病毒;它們也藏在消化道里,一旦發(fā)現(xiàn)我們吃進了沙門氏菌就及時提醒免疫系統(tǒng);它們還藏在皮膚里,像秘密崗哨般靜靜等待著微生物穿越表皮……
它們,就是“樹突細胞”(dendritic cell),白血球里一種最不為人知、卻又最令人著迷的免疫系統(tǒng)成員。在過去幾年里,研究人員已逐漸知道樹突細胞是如何教導(dǎo)免疫系統(tǒng)分辨自身與外來的可疑物質(zhì)的。他們還發(fā)現(xiàn),樹突細胞會激活并控制整個免疫反應(yīng),例如建立免疫的“記憶”(疫苗因此才能發(fā)揮作用)。
現(xiàn)在,醫(yī)生們正在利用樹突細胞扮演的免疫角色,把含有癌癥患者腫瘤碎片的樹突細胞注回患者體內(nèi),以激活自身免疫系統(tǒng)去對抗癌癥。
這為人類戰(zhàn)勝癌癥帶來了新的希望。
當(dāng)然,樹突細胞并非十全十美。愛滋病病毒(HIV)就能進入樹突細胞,一路搭便車到淋巴結(jié),感染輔助者T細胞并將之消滅,導(dǎo)致愛滋病。而那些在不該活躍時卻又活躍的樹突細胞,則會造成自體免疫病變,像是狼瘡。
如何控制和利用樹突細胞來維護人體健康,正是醫(yī)藥工作者們力圖攻克的難題。
生死攸關(guān)
樹突細胞有好幾種,它們都來自血液循環(huán)中的先驅(qū)細胞,之后才變成樹突細胞停留在皮膚、粘膜,以及肺脾等器官上。樹突細胞有許多捕捉入侵微生物的方法:它們可以利用細胞表面吸杯狀的受體將入侵者吞噬,也可以將病毒或細菌吞進“液泡”里,還會分泌出一種叫“α干擾素(interferon-alpha)”的物質(zhì),迅速殺滅病毒。
隨后,樹突細胞會隨著血液來到脾臟,或經(jīng)由淋巴液來到淋巴結(jié),并將滿載抗原的MHC分子呈現(xiàn)給從未接觸過這些抗原的輔助者T細胞。在人體中,樹突細胞是惟一可以教導(dǎo)這些“天真”的輔助者T細胞,認識外來物或危險物的細胞。輔助者T細胞一旦認識了這些外來物,就會促使所謂的“B細胞”去制造抗體,殺滅抗原;或產(chǎn)生“殺手細胞”,直接殺死受病毒感染的細胞。
身體究竟是以抗體還是以殺手細胞的方式來響應(yīng)入侵者,似乎部分取決于樹突細胞用哪種方式傳達訊號,以及它們讓輔助者T細胞制造出了哪種細胞素。如果樹突細胞引發(fā)的細胞素種類不對,身體發(fā)動的攻擊可能就會出錯。對人類而言,免疫反應(yīng)的恰當(dāng)與否,可是攸關(guān)生死的事!
癌癥殺手
現(xiàn)在,科學(xué)家已經(jīng)將“樹突細胞在免疫對抗微生物及其毒素上扮演什么角色”這項新知識,轉(zhuǎn)化為對抗癌癥的策略。
癌細胞是不正常的細胞,如果能找出只針對這些不正常細胞的藥物或疫苗,人們就能更有效對抗癌癥,而不傷害正常的細胞與組織。
要找到只會出現(xiàn)在癌細胞表面的抗原,一直很不容易。不過,研究人員已經(jīng)成功分離出其中幾個抗原,特別是皮膚黑色素瘤的抗原。科學(xué)家相信,利用這些抗原培養(yǎng)出的樹突細胞就能制成癌癥的疫苗,并治愈某些癌癥。
截至目前為止,利用樹突細胞制成的癌癥疫苗,只在癌癥末期患者身上做過實驗。雖然研究人員相信,較早期的癌癥患者也許對這種療法會有更好的反應(yīng),但有些問題還是要先考慮的。
有些研究人員擔(dān)心,這類疫苗可能導(dǎo)致患者的免疫系統(tǒng)攻擊健康的組織。例如,最早接受抗黑色素瘤疫苗的黑色素瘤患者,就曾因為正常的黑色素細胞遭破壞,而引起白斑病。而腫瘤可能也會產(chǎn)生突變,從而躲過樹突細胞疫苗引發(fā)的免疫攻擊。此外,為特定病人的腫瘤量身訂制樹突細胞疫苗,成本太過昂貴——從患者身上分離出細胞,經(jīng)處理后再注射回病患體內(nèi),可是個費錢又費時的過程。不過,許多科學(xué)家正在試圖克服這些難題。
美國西雅圖一家公司的研究人員發(fā)現(xiàn),有一種細胞素會讓小鼠制造更多的樹突細胞,最后導(dǎo)致小鼠排斥了移植到體內(nèi)的腫瘤;而約翰霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家則發(fā)現(xiàn),將腫瘤細胞基因改造成可分泌大量細胞素后,可以活化樹突細胞……這些新的發(fā)現(xiàn),讓我們看見可人類制造出真正的癌癥疫苗的曙光。
[摘自臺灣《科學(xué)人》]
(責(zé)編 夏海淑)