多個(gè)T細胞包圍一個(gè)癌細胞(圖片來(lái)源:NIH)
世衛組織最新公布數據表明,全球每年有880萬(wàn)人死于癌癥,占全球每年死亡總人數近六分之一。每年有1400多萬(wàn)新發(fā)癌癥病例,預計到2030年這一數字將增加到2100多萬(wàn)。對于大多數癌癥而言,隨著(zhù)年齡增長(cháng),患癌風(fēng)險會(huì )大大增加。而且,男性的癌癥發(fā)病率遠高于女性。傳統觀(guān)點(diǎn)認為,癌癥發(fā)病率之所以會(huì )隨著(zhù)年齡增長(cháng)而升高,是因為細胞中基因突變累積(通常是5-6個(gè))。
然而,來(lái)自于鄧迪大學(xué)的Thea Newman教授課題組和赫瑞?瓦特大學(xué)、愛(ài)丁堡大學(xué)、法國Curie學(xué)院的科學(xué)家們合作發(fā)現,這背后更大的原因并不是基因突變,關(guān)鍵在于衰退的免疫系統!
Thea Newman團隊分析了200萬(wàn)例18-70歲癌癥患者的數據,以此構建了一個(gè)數學(xué)方程式,用于評估癌癥發(fā)病率上升與免疫系統衰退的關(guān)系,并將其與100種不同癌癥的年齡分布進(jìn)行比較。
△ T細胞產(chǎn)量下降導致疾病發(fā)病率上升
免疫系統為什么會(huì )衰退?
在這里,不得不提到一個(gè)重要的淋巴器官——胸腺。它是T淋巴細胞分化發(fā)育的場(chǎng)所,也是“免疫活性細胞的T細胞培訓中心”,體內這種T細胞越多,免疫功能就越強。
此外,胸腺還被喻為人的“壽命時(shí)鐘”,是人體最早開(kāi)始衰老的器官,并且可能會(huì )受到某些侵襲性癌癥療法的嚴重打擊。
而自人類(lèi)嬰兒時(shí)期開(kāi)始,胸腺就在走向萎縮,平均每16年縮小近一半,直接導致T細胞產(chǎn)量指數下降。
T細胞產(chǎn)量下降被認為是衰老的一個(gè)重要組成部分,緊接著(zhù)與年齡相關(guān)的免疫系統功能開(kāi)始下降。
而且,某些癌癥的發(fā)病率上升與年齡相關(guān)的T細胞數量下降存在極強的相關(guān)性,這也表明,胸腺退化是影響癌癥和傳染病發(fā)病率的重要因素。
另一種“免疫監視假說(shuō)”認為,正常情況下,T細胞可以監測并殺死癌變細胞,但當免疫系統變弱,監測能力下降,癌細胞存活幾率就會(huì )增加,而且隨著(zhù)胸腺的衰退,這種情況會(huì )愈發(fā)糟糕。
研究人員認為,隨著(zhù)年齡的增長(cháng),T細胞的減少為癌細胞的獲勝增加了可能性,這一假設也可以解釋癌癥發(fā)生概率增加的現象。
在傳染病系統模型中,該結論也同樣適用。對于大多數傳染病來(lái)說(shuō),隨著(zhù)年齡增長(cháng),患病風(fēng)險的增加被認為是免疫系統變化的結果。
研究人員按年齡組劃分所有的細菌感染、西尼羅河病毒疾病和甲型流感發(fā)病率的對數線(xiàn)性圖,從最適合到最不適合排序。
△ 傳染病發(fā)病率
在檢測下的細菌感染中,大部分細菌發(fā)病率與年齡成正相關(guān),證實(shí)了胸腺退化時(shí)間尺度的重要性,說(shuō)明傳染病發(fā)病率隨年齡上升的一大重要原因是免疫系統的衰退。
因為女性胸腺的衰退速率比男性慢,這在一定程度上造成了癌癥發(fā)病率的性別差異。“這一點(diǎn)是基因突變假說(shuō)無(wú)法解釋的。”研究人員分析道。
基因突變確實(shí)會(huì )隨著(zhù)年齡增長(cháng)而積累,但該模型的預測,也從另一面很好的解釋了癌癥發(fā)病率隨年齡快速上升的原因,因為衰老導致了機體很多的變化,包括免疫系統的衰老。
對于未來(lái)的治療,包括預防性治療,加強老化免疫系統的功能恢復似乎比限制基因突變更為可行,這也為有效的新治療方向帶來(lái)希望。
研究團隊將這一最新假說(shuō)應用于美國國家癌癥研究所多個(gè)項目中。驗證結果顯示,許多癌癥與免疫系統的衰退密切相關(guān),而另一些則更可能與免疫系統衰退、多種基因突變有關(guān)。
美國加州斯克里普斯研究所的研究人員將CD4 T細胞(CD4 T細胞負責“報信”,CD8 T細胞負責“動(dòng)手”),重新移植到實(shí)驗(小鼠)模型體內,結果表明,重新回輸免疫細胞,可以逆轉因慢性炎癥導致的免疫細胞耗竭狀態(tài),就像給免疫系統加了“戰斗BUFF”,讓機體重新恢復了抵抗病原體的功能。
“雖然現在下結論還為時(shí)尚早,但是如果這一流行病學(xué)研究被進(jìn)一步證實(shí),或將改變抗癌事業(yè)的聚焦點(diǎn),帶來(lái)全新的預防、治療方法?!?Thea Newman教授強調道。
愛(ài)丁堡大學(xué)的Clare Blackburn教授認為,這一研究成果提醒我們在癌癥研究中需要更加重視免疫系統。除了突變,我們或許還可以找到促進(jìn)胸腺功能的方法(移植或者再生),從而換一個(gè)思路對抗癌癥。
既然免疫細胞的儲量不足導致免疫系統衰退,那補充免疫細胞自然是最好的補救辦法。
免疫細胞會(huì )隨著(zhù)年齡增長(cháng)逐漸老化,30歲之后,生命整體從巔峰進(jìn)入衰老的進(jìn)程。而我們的免疫細胞,是從20歲就開(kāi)始走下坡路了。30歲后,下降更為明顯,40歲左右,免疫能力只有巔峰時(shí)期的1/2,而到了70歲,免疫功能下降到幾乎1/10。
內憂(yōu)外患,我們的免疫細胞即使英雄之心未老,也恐怕心有余而力不足矣。所以一定要趁著(zhù)年輕把我們的免疫細胞存儲起來(lái),等到需要的時(shí)候再回輸進(jìn)身體,修復免疫系統,賦活免疫系統,增強免疫防御、監視、自穩功能。
隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,細胞生產(chǎn)周期越來(lái)越短,臨床試驗也能夠提供更強有力的證據證明這種療法的有效性,免疫細胞治療將更加合理化發(fā)展。無(wú)論是對抗疾病或者病毒,免疫細胞治療都將支撐著(zhù)人類(lèi)走向更好的明天。