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树突细胞治疗在免疫细胞治疗中的特殊角色

时间: 2021-11-17 09:50 来源: 免疫密码

第一代免疫细胞疗法:人类具有天赐的机体防御机制-免疫系统。第一代免疫细胞疗法来自于人类对菌类的研究,当时人们从菌类提取香菇多糖、云芝和结核预防疫苗BCG等免疫增强剂尝试治疗肿瘤。实际上,与其说用其治疗癌症,倒不如说用其增强身体的免疫环境。

第二代免疫细胞疗法:上世纪80年代,出现了使用干扰素类的细胞因子疗法。细胞因子是免疫细胞之间进行联系的信息传达物质,可促进免疫细胞的活化和增殖。但是,要达到能增强免疫力的程度,需要投放相当数量的细胞因子,但是大量的细胞因子反而容易产生严重的副作用,这是第二代的免疫疗法。

第三代免疫细胞疗法:同样在80年代的时候,还有从患者体内提取淋巴细胞,在体外大量培养并活化后回注体内的LAK疗法、活化NK细胞疗法。这些被称为第三代免疫疗法,因为是人类第一次使用免疫细胞进行治疗,又被称为“免疫细胞疗法”。

活化NK细胞疗法的效果已被临床证明其卓越的效果,至今还在使用,后来人们逐渐从中发现同样是淋巴细胞,T细胞和NK细胞的性质是不同的。

第四代免疫细胞疗法:进入90年代后,人们发现癌细胞和正常细胞不同,癌细胞拥有独特的标志(癌抗原),以癌抗原为攻击目标的疫苗疗法应运而生。向皮下注射癌抗原肽,担当免疫系统指挥部功能的树突细胞会贪食它,然后树突细胞向T细胞传达信息,部分T细胞转化为攻击型的CTL细胞,CTL细胞是真正攻击癌细胞的杀手。

树突细胞的发现者曾获诺贝尔奖

树突细胞是免疫细胞的一种,其细胞体的形状像树枝一样有很多向外的突起,故而得名。树突细胞于1868年第一次被发现,当时曾以发现者之名命名为朗格汉斯细胞,之后并未对其进行任何研究,医学界也完全不知道它的用途。

后来,加拿大籍学者拉尔夫-斯坦曼博士对其进行了正式研究,发现树突细胞具有很强的癌抗原提示能力,并将其作为一个新发现的细胞命名为“树突细胞”。这个发现成为医学界研究树突细胞的基础,直到今天。拉尔夫斯坦曼博士解开了树突细胞及其获得免疫的谜团,为了表彰其功绩,他于2011年被授予诺贝尔医学和生理学奖。

树突细胞是攻击癌细胞的必要条件

免疫系统攻击癌细胞,必须有司令部-树突细胞的指挥。免疫系统中在攻击异物和癌细胞时起到主要作用的是T细胞,没有树突细胞提示抗原,T细胞是不发挥作用的。不向T细胞提示抗原,T细胞就纹丝不动,即使癌细胞就在T细胞身边。

树突细胞发现异物后吃进该异物,将其抗原标识在细胞表面,向附近的淋巴结移动。淋巴结是免疫细胞交换信息的场所,腋下和大腿根部都有较大的淋巴结。在淋巴结内,树突细胞向T细胞提示抗原,命令T细胞攻击。如此,T细胞进入攻击状态,攻击型T细胞被称做CTL(杀手T细胞)。收到树突细胞的指令,T细胞会不断地转变成杀手T细胞,精确攻击癌细胞,诱导癌细胞凋亡。

之前,人们曾把注意力放在T细胞上,增殖T细胞并将之活化后期待能够杀死癌细胞。从患者血液中分离T细胞,添加免疫活化物质后培养增殖,活化后的T细胞再被回注到患者体内。人们曾认为只要活化T细胞就可以消灭癌细胞。但是,无论怎样增殖活化T细胞,其不能识别癌细胞就无法攻击,而机体内本身的树突细胞数量很少。现在医学界已经明确,重要的不是T细胞增加了多少,而需要增加树突细胞去识别敌人,从而转变出更多的CTL细胞。

体外培养树突细胞技术的确立

人类具有如此性能卓越的免疫系统,为什么还会罹患癌症呢?

原因就是体内的树突细胞数量过少。数量有限的树突细胞存在于小肠、肺泡周围、肝脏、脾脏和皮肤下面,静脉血中的含量更少。它的数量不到白细胞数量的0.1%。树突细胞平时就在监控侵入体内的细菌和病毒,遇到增殖速度更快的癌细胞时(癌细胞的增殖比正常细胞快),树突细胞的数量就微不足道了。人们想到在体外培养树突细胞的办法,但是其在血液中含量极少,从脏器中更难采集。

然而,1996年日本国立感染研究所的赤川清子博士发明了一种从单核细胞(一种未成熟的白细胞)中分化未成熟树突细胞的技术,当时曾被世界瞩目。赤川博士的功绩,奠定了树突细胞疫苗临床治疗肿瘤的基础。

制造树突细胞疫苗

赤川博士发明的分离培养方法,在伦理上和安全性上被日本政府认可后,正式确立了培养技术。那么,在树突细胞上增加癌抗原,再回注体内是否有副作用,研究人员验证了效果后进行了临床试验,现在已经完全可以运用在临床治疗上。树突细胞疫苗不是药品,活体细胞不可能做灭菌处理,因此整个培养需按照一个叫做GMP(Good Manufacturing Practice)的标准,在无菌管理的情况下进行。

癌抗原

制造树突细胞疫苗,必须有癌抗原。不同癌细胞有各自不同的癌抗原,树突细胞起到向T细胞传达信息的作用。制造培养树突细胞疫苗时,必须在树突细胞上加入癌抗原。对于接受手术的患者来说,可以从未浸泡过福尔马林的被切除癌组织中提取癌抗原。癌组织被用做抗原,没有癌细胞再增殖的风险,得到的癌抗原更有利用价值,树突细胞几乎可以识别存留体内的所有癌细胞。

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