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肿瘤如何躲避免疫系统——科学家又是如何反击的
人体免疫系统本应能够猎杀异常细胞,包括癌细胞——那为什么它并不总是奏效?以下解读肿瘤如何逃避侦测,以及新一代疗法如何将它们揪出来。
本文由AI根据下方引用的来源综合生成。
确诊癌症后,人们最常问的一个问题很简单:身体不是本来就有一套对付不该存在之物的系统吗?答案是肯定的——但癌症进化出了一整套令人惊叹的伎俩来躲开这套系统。理解这场较量,是理解癌症为何如此难以战胜、以及新一代疗法为何正在改变胜算的关键所在。
**免疫系统通常如何应对异常细胞**
人体细胞每天都在分裂,偶尔某次分裂会出错,产生带有异常DNA的细胞。在健康的免疫系统中,这通常不是问题。被称为T细胞的专门白细胞会不断在体内巡逻,检查其他细胞表面的标记物——如同身份徽章一样展示的蛋白质片段——从而揭示细胞内部的状况。异常或受感染的细胞通常会显示异常标记,T细胞和其他免疫细胞(如自然杀伤细胞)会将其识别为摧毁信号。这一过程被称为免疫监视,它持续不断地进行,且大多不被察觉;据信免疫系统会在许多潜在癌细胞发展为可检测的肿瘤之前就将其清除。
**为何癌症有时仍能突破防线**
那些存活足够长时间、最终形成肿瘤的癌细胞,按定义来说,正是找到了绕过这套监视系统方法的细胞。研究人员已识别出肿瘤所使用的几种不同策略:
有些癌细胞干脆停止显示原本会将其标记为异常的标记物——本质上就是让自己在免疫系统的识别过程中隐身。另一些则主动劫持免疫系统自身的安全机制。正常情况下,免疫系统内置有"关闭开关"——称为检查点——以防止T细胞攻击身体自身的健康组织。许多肿瘤学会人为触发这些检查点,本质上就是挥舞白旗,告诉附近的T细胞退下,即便肿瘤本身依然危险。
肿瘤还能对周围组织——研究人员称之为肿瘤微环境——进行物理和化学层面的重塑,将其变成对免疫细胞充满敌意的区域。它们招募其他类型的细胞释放抑制免疫活性的信号,让该区域缺乏免疫细胞发挥功能所需的营养,并制造物理屏障,使T细胞难以靠近发动攻击。有些肿瘤更进一步,释放酶类和其他分子,主动使侥幸突破防线的T细胞失去战斗力。
癌症的基因不稳定性——恰恰是这一特性使其最初变得危险——同样帮助它进行适应。肿瘤由数十亿个基因相似但并不完全相同的细胞组成,在免疫系统的压力下,拥有更强逃避伎俩的细胞更有可能存活并繁殖,本质上是在同一名患者体内实时进化出耐受性。
**现代疗法如何直接针对这场较量**
在过去大约十年间,这种认知重塑了癌症治疗,催生了一个被称为免疫疗法的新类别。它不像化疗或放疗那样直接攻击癌细胞,而是试图恢复或增强免疫系统自身寻找并摧毁肿瘤的能力。
最广为人知的例子是检查点抑制剂,这类药物正是阻断肿瘤所利用的那些"关闭开关",本质上是解除对免疫系统的制动,让T细胞得以重新发起攻击。这类药物已在黑色素瘤和某些肺癌等曾被视为晚期几乎无法治疗的癌症中,产生了显著且持久的疗效,尽管它们并非对所有患者或所有癌症类型都有效。
另一种方法——CAR-T细胞疗法——取出患者自身的T细胞,在实验室中对其进行基因改造,使其能更有效地识别特定的癌症标记物,然后将其重新输回体内,成为一种活体的、精准打击的武器。它在某些血液系统癌症(如部分白血病和淋巴瘤)中已展现出格外出色的疗效。
癌症疫苗——不同于HPV疫苗这类预防性疫苗——也正在开发之中,旨在训练免疫系统识别患者自身肿瘤特有的标记物,本质上是为T细胞提供一份更详细的"通缉海报"。
**为何这一切在实验室之外同样重要**
这些方法都不是万能的治愈手段,研究人员也坦言,肿瘤仍可能像逃避天然免疫监视那样,对免疫疗法产生适应并形成耐药性。但这种策略转变——部分地将癌症视为一个免疫逃逸问题,而不仅仅是细胞增殖问题——已经为许多在一代人之前几乎别无良策的癌症患者延长了生存期,并且仍是当今癌症研究中最活跃的领域之一。
Key facts
- T cells normally detect and destroy abnormal cells by reading protein markers on their surface
- Tumors evade detection by hiding markers, hijacking immune 'checkpoints,' and reshaping the tissue around them
- Checkpoint inhibitor drugs block tumors' ability to switch off nearby T cells
- CAR T-cell therapy re-engineers a patient's own T cells to better target their specific cancer
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