走近诺贝尔奖(十七)给抗癌“尖兵”松绑
包括人体在内的各种生命体内都有一套完备的免疫系统，它是生命体抵御外敌入侵的重要防线。如果免疫系统不给力或被攻破，那我们的身体就会出现各种各样的病症，甚至面临死亡的威胁。美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑找到了免疫系统被肿瘤细胞攻击时不给力的原因，并提出了相应的解决办法，帮助癌症患者增强抗癌的免疫活力，他们因此获得2018年诺贝尔生理学或医学奖。
近百年来，癌症成为人类最害怕的疾病，攻克癌症也成为无数科学家和医学人士殚精竭虑、孜孜以求的目标。各路人马纷纷上阵，各种方法层出不穷，但大多数方法都在癌症强大的防御面前溃不成军。近年来，科学家意识到，无论是药物治疗还是放射治疗，都是治标不治本的方法，许多癌症暂时被治好后又多次复发。那么，治本的方法又是是什么呢？那就是提高我们自身的免疫能力，让我们体内的免疫系统来对抗癌症。
人们之所以会患癌症，那是因为体内出现了由癌细胞构成的恶性肿瘤。癌细胞是个坏家伙，但其实，它们曾经也是健康的，由于遭受了各种刺激后“变坏”了。癌细胞不但没有正常的生理机能，还挤占体内健康细胞的生存空间。癌细胞比健康细胞的分化要快得多，生长会加速并失去控制，甚至向身体其他部位转移，最终导致人体因为出现单个或多个关键器官衰竭而死亡。
我们不是还有对付坏家伙的免疫系统吗？免疫系统的基本属性是区分“自我”和“非自我”的能力，这样入侵的病原体和其他危险性毒素就可以被攻击和消除。免疫系统每天都在帮助我们对付大量的危险因素，包括那些已经发生异变的癌细胞，不少癌细胞被它们扼杀在摇篮之中，这一过程被称为“癌症免疫监视”。
科学家曾经认为癌细胞很凶猛，免疫系统会因斗不过它们而溃败。尤其是对于那些免疫系统较弱的人来说，分癌细胞可逃脱监视并开始快速增殖，最终导致癌症发生。事实上，科学家后来还发现，癌细胞不但很凶猛，还很狡猾。一些癌细胞还会在一些特殊的化学物质掩护和协助下大举进攻。这些化学物质像强力胶水那样粘在免疫细胞上，让免疫系统内的抗癌“尖兵”（T细胞、白细胞等）如同遭受捆绑一样动弹不得，它们被分子生物学家称为免疫负调控因子。
也有不少人把免疫系统比作一辆汽车，触发全面免疫反应的蛋白质就是油门，而抑制免疫反应的蛋白质就是刹车。科学家要做的事情，就是适当加大免疫系统的油门，并在需要的时候松开免疫系统的刹车。
20世纪60年代，研究人员从胸腺中鉴定出一类免疫细胞，命名为“T细胞”，后来证实这些T细胞负责对癌细胞的监视和杀伤。T细胞是一种淋巴细胞，来源于骨髓的多能干细胞。在人体胚胎期和初生期，骨髓中的一部分多能干细胞或前T细胞迁移到胸腺内，在胸腺激素的诱导下分化成熟，成为具有免疫活性的T细胞。
成熟的T细胞经血流分布至外周免疫器官的胸腺依赖区定居，并可经淋巴管、外周血和组织液等进行再循环，发挥细胞免疫及免疫调节等功能。T细胞的再循环有利于广泛接触进入体内的抗原物质，加强免疫应答，较长期保持免疫记忆。T细胞的细胞膜上有许多不同的标志，主要是表面抗原和表面受体。这些表面标志都是结合在细胞膜上的巨蛋白分子。
1987年，法国的一个研究小组从激活T细胞中发现了一种CTIA-4分子，并推测其具有免疫激活作用。1992年，另一个研究小组进一步用实验证实了这一推测。随后的实验却发现这些研究存在一定问题，包括艾利森在内的几个小组发现：体外抑制CTIA-4活性，T细胞活性不降反升;体内完全破坏小鼠CTLA-4分子，小鼠没有死于免疫力低下，却死于免疫过度激活造成的多器官功能衰竭。这些事实清晰表明，CTIA-4应该是一种免疫抑制分子或“免疫负调控因子”才对。
因此，艾利森认为，CTIA-4并非帮助T细胞杀死癌细胞的助手，而是捆绑抗T细胞的胶水。CTIA-4是一种抗原类蛋白质，有一个非常拗口的全称：细胞毒T淋巴细胞相关抗原4。非常有意思的是，艾利森还为自己的轿车申办了号码为CTIA-4的车牌。CTLA-4是一种刺激免疫系统发生作用的抗原.但是它对免疫系统的调节不是增强而是削弱的，因此也被称为“负调节抗原”。
CTLA-4其实不是天生的坏家伙，只是在出现癌细胞时，它们会被细胞利用，捆绑T细胞，协助癌细胞攻击T细胞。因为它们不但可以和T细胞结合，还可和白细胞结合。对于某些疾病来说，CTLA-4还是一种重要的药物。比如，某些患者天生免疫系统攻击性过强，这种疾病叫自身免疫性疾病。这些患者的免疫系统不但会攻击外来入侵的病原体或癌细胞，还会攻击自身的健康细胞，会误杀大量的“自己人”。此时，给患者服用CTIA-4药物，会让患者的免疫系统恢复正常。
作者：杨先碧
来源：《大自然探索》2019年第02期
