癌症治疗虽然困难重重,但已经有了治疗的方向
- 更新时间:2017年09月22日
- 来源:石家庄肿瘤医院
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记得小的时候,经常能看到类似于“人类有望在2020年彻底的治愈癌症”之类的报道(天,无意中暴露了年龄)。当这个时间越来越近的时候,相关的报道却变成了“人类有望在2050年彻底的治愈癌症”。随着时间的推移,人们也越来越意识到,彻底治愈癌症要比我们想像中复杂的多。最近的两项研究结果揭示了癌症之前并不为人们所知的一些方面:癌症细胞不仅可以让人体的免疫系统为它们服务,还会相互帮助,共同抵抗不良的环境。
诱发癌症的因素有很多,可能是外界的环境因素,也可能是自身的遗传因素[1]。癌细胞一旦被激活,就会疯狂的增生。就像癌细胞想要扩充军队发动战争,那对各种物资的需求量也会急剧增加。为了支持疯狂的细胞增长,此时的癌细胞内,就在超量合成各种细胞生长需要的“原材料”,其中当然也包括蛋白质。作为细胞的“蛋白质工厂”,内质网就超负荷的工作着。
超负荷的工作当然会出问题。当生产量超出了内质网可以承担的范围,就会出现残次品,也就是不能正常工作的蛋白质。原因可能是多种多样的,比如因为快速的原料消耗,某些特定的原料不能得到及时的补充;或者蛋白在加工的过程中发生了装载问题,造成某些氨基酸缺失;再或者,在组装完成后,缺乏相应的修饰,结果蛋白的空间结构不正确 [1]。就像一个钢铁厂,历史上最高的产量只有10吨,现在被要求在短时间内生产100吨的钢铁,为了加速达到生产目标,就会造成很多低质量的钢铁。产量是上去了,但是因为质量问题,这些钢铁根本没办法正常使用。
为了应对日益疯长的原料需求和生成的残次蛋白质(学术上把这种情景称之为内质网压力,ER Stress),癌细胞会激发一种叫做未折叠蛋白反应(unfolded protein response)的应激机制。简单来说,就是癌细胞这时候会激活很多细胞部件,帮助内质网清除已经生产出来的残次蛋白质,同时增强内质网合成正常蛋白的能力,降低残次蛋白的生产量[2]。
但是,癌细胞长期都处于内质网压力的情景下。为了应对这样的压力环境,癌细胞会释放出一类叫做TERS(transmissible ER stress response)的分子物质。科学家发现这种TERS物质能在两个方面帮助癌细胞改善它们的生存环境:“对免疫系统隐身”,同时,增强癌细胞对不良环境的抵抗力。
加州大学圣地亚哥分校医学院的一项研究发现,癌细胞释放出的TERS物质可以作用于免疫细胞,让免疫细胞最终不再识别和杀死癌细胞。
正常情况下,巨噬细胞(黄色,DC)会将发现癌细胞的信号传递给T细胞(绿色),T细胞增殖最后杀死癌细胞(左图左半边);但是当巨噬细胞(DC接受了癌细胞TERS信号后,不再将信号传递给T细胞(T)(左图右半边和右边放大图)图片来源:参考文献3。
在正常的人体内,两种细胞:巨噬细胞和T细胞发挥着重要的免疫作用。巨噬细胞会最先发现身体中的异常抗原,包括癌细胞,之后将“敌情”传递给T细胞。然后,接到“敌情”信号的T细胞会负责清除抗原。但是,当巨噬细胞接受了来自癌症细胞的TERS信号后,它们就像是被洗脑了一样,不再将有癌细胞出现的“敌情”信号传递给T细胞。结果就是,癌细胞像“隐身”了一样,完全游离于我们身体的免疫系统之外,为所欲为[3]。
在德国海德堡癌症研究中心的一项最新研究中,科学家就发现白血病细胞也拥有这样的“隐身”能力。
白血病是最早被发现的癌症之一,通常发病于骨髓,造成不正常的白血球细胞大量的增生。大量增生的白细胞会开始破坏人体的造血功能。同时,过量增生的细胞还能渗透到身体的各个组织里面,损害和破坏人体器官。研究中,科研人员以最常见的一种白血病——慢性淋巴白血病为例,发现癌症细胞会产生一些外泌体来躲避免疫系统的攻击。外泌体(exsome)是细胞向外分泌的一种囊泡类小体,直径约为30-150纳米,里面有很多种信号分子。人体免疫细胞一旦接收了外泌体,正常的免疫功能就会被抑制,不再能完成清除癌症细胞的工作。
除了抑制免疫细胞的正常工作,外泌体还能诱发健康的体细胞产生癌变。科学家发现,外泌体中含有大量的叫做Y RNA hY4的RNA分子。接收了这种分子信号的健康体细胞就会开始发生癌变,展示出很多癌症细胞典型的性状[4]。
从左到右分别为正常免疫细胞,接受了外泌体(绿色)的免疫细胞(蓝色)1小时,4小时,24小时候后外泌体在细胞内的位置。
- 编辑:编辑105
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