免疫系统三大功能：原来癌细胞，并非想象中那么所向无敌
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　　　　免疫力　　对于正常人来讲，免疫力是人体抵御疾病不可崩溃的防线，对身患肿瘤的人来说，免疫力的高低决定肿瘤患者寿命的长短。　　人体的免疫系统总是在与致病源做马拉松式的斗争，以阻止其对人体的危害。免疫系统每分钟生产数以百万计的免疫细胞：T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞（自然的杀伤细胞）和吞噬细胞。它们可分泌多种免疫因子，生产大量抗体。免疫细胞通常会与致病源同归于尽，免疫系统时刻要产生多种免疫因子及分泌大量抗体对付人体的内外之敌。免疫系统从哪里获得产生免疫力的基本生物活性物质？现代免疫学研究得出结论：来源是食物。　　德国卡尔斯鲁厄联邦饮食研究所对食物与人体免疫系统关系做了多年的研究得出结论:现在已经清楚，饮食可以对免疫系统产生显著影响。纽芬兰大学的研究结果表明：一种营养物质的缺乏首先会在免疫细胞的数量以及活跃程度上体现出来。　　　　癌细胞，并非想象中那么所向无敌　　癌细胞真的所向无敌吗？它，在人体内真能那么恣意妄为吗？　　事实上，癌细胞在人体强大的免疫系统面前，并没有人们想象中的那么任性，在人体强大的免疫系统前，单个或低数量的癌细胞往往会被全歼。免疫系统人人都有，但免疫力的高低却不尽相同。中医讲：正气内存，邪不可干。这里所说的正气，就是指人体的免疫能力。人体是一个有机整体，其身体内的正气与邪气，在互相砥砺的过程中，此消彼长，此长彼消，如果一个人，正气内存，免疫力强，就不会轻易受到病邪的侵袭，因而人体免疫系统 强大的免疫力是与癌决斗的主力。　　　　人体之所以能在各种危险的细菌、病毒等恶劣的环境下，始终能够保持健康，是因为人体的免疫系统有三大功能：　　1、 防御功能　　当病原体入侵人体后，人体的免疫系统立即做出反应，在全身四处巡逻的哨兵-巨噬细胞，首先发现了敌情，马上投入战斗，巨噬细胞立即吞噬病原体，然后通过自身产生的酶将其消化、溶解成碎片，并将病原体碎片带回淋巴结，经过辅助性T淋巴细胞进行识别，以激活特定的免疫细胞，被激活的具有杀伤性的T淋巴细胞，不仅能识别敌人，而且能将敌人彻底消灭，同时告知B淋巴细胞，并制造出抗体。　　2、稳定功能　　免疫的稳定功能是指人体清除体内衰老、死亡或者是损伤的自身细胞的能力。生物体的各种组织、细胞都有一定的寿命，不断的新陈代谢，来维持机体的健全。人体也必须从体内不断的清除衰老和死亡的细胞，促使细胞新生，免疫的稳定功能起着重要的作用。　　如果这种能力过高，把正常细胞也当作衰老的或者是死亡的细胞来清除，就会导致人体自身免疫性疾病的发生。　　3、监视功能　　在外界环境影响下，体内经常发生一些细胞的变异，许多肿瘤细胞就是来源于这些变异细胞。在正常情况下，人体免疫系统随时都在监视这些变异细胞，这在医学上称为“免疫监视功能”。　　之所以癌细胞在人体内没那么任性，是因为人体内的免疫系统能时刻歼灭癌细胞，其过程是这样的，免疫系统发现癌细胞的异常信息后，T细胞首先主动出击，与癌细胞接触并牢牢的将其粘住，用它的酶使癌细胞膜的通透性发生改变，使癌细胞内部的钾离子大量流出，同时将钠、钙离子及水分大量注入，这样癌细胞便会失去渗透的平衡，很快就被消灭了。　　在攻击癌细胞的过程中，自然杀伤细胞（NK细胞）也是杀灭癌细胞的一员悍将。NK细胞在免疫监视、杀伤变异的细胞可能比T细胞具有更重要的作用。NK细胞识别靶细胞是非特异性的，当NK细胞发现肿瘤细胞时，产生杀伤介质穿孔素、NK细胞毒因子和TNF（肿瘤坏死因子）等。穿孔素是有NK细胞浆颗粒释放的杀伤靶细胞的介质，穿孔素能溶解多种肿瘤细胞。NK细胞能释放可溶性NK细胞毒因子，与癌细胞NKCF受体结合，选择性杀伤和裂解癌细胞。活化的NK细胞可释放肿瘤坏死因子，肿瘤坏死因子有较强的攻击杀伤癌细胞的作用。　　B细胞在参战过程中，可立即合成特异性抗体-免疫球蛋白，投放到全身体液中，形成体液免疫战场。B细胞能产生一种叫细胞毒的物质，他对癌细胞可起到杀伤和破坏作用。B细胞对杀灭癌细胞的威力甚大，只可惜寿命不长，数天即会消失。　　正常状态下的免疫系统是我们体内的杀癌神器。功能正常的免疫系统就好比人体的国防部队，军纪严明，指挥迅速，调度有方，打击精准。当人体与肿瘤病毒的战斗打响时，免疫系统立即侦查出潜伏在人体内的敌人，能在短时间内调度成千上万的免疫细胞参与战斗，又能每分钟制造上百万的抗体，发动全身免疫优势力量，来打击癌细胞，确保人体安然无恙。
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网易通行证/邮箱用户可以直接登录：2016 年十大突破技术 —— 免疫工程，让消灭癌细胞又进了一步 -ZAKER新闻
编者按：近日，MIT 评出了 "2016 年十大突破技术 "，包括：免疫工程；精确编辑植物基因；语音接口；可回收火箭；知识分享型机器人；DNA 应用商店；SolarCity 的超级工厂；Slack 通信软件；特斯拉自动驾驶仪；空中取电。本文展开介绍的是免疫工程这项技术。通过基因工程加工的免疫细胞正在拯救癌症患者的生命，这可能只是个开始。突破点：杀伤性 T 细胞可被用来消灭癌症。意义：癌症、多发性硬化症和艾滋病都可以通过基因免疫系统工程被治愈。主要研究者：Cellectis、Juno Therapeutics、Novartis技术上市时间：1-2 年后医生们看着
Layla Richards，他们看到的是这个小女孩血管中气势汹汹的白血病病魔。她身上挂着用于化疗和骨髓移植的大包小包，但这些仍然压不住猖獗的癌症。去年六月，这个十二个月大的小女孩得了这让人绝望的病，她的父母只得苦苦哀求——就真的没有什么能救救她吗？答案是，有。在伦敦欧蒙街，她所在这家医院的冰柜中放着一小瓶的白细胞。这些细胞经过基因改造，具有了捕捉并摧毁白血病细胞的能力，然而医院尚未获准对其进行试验。这些细胞是目前用于化疗的细胞中改造程度最高的，它们一共进行了四次基因改造，其中两次由基因组编辑的新技术完成。很快大欧蒙街医院的一位医生致电了 Cellectics 公司。这家法国公司现位于曼哈顿东部，通过 TALENs 基因编辑方式，运用对活细胞中的 DNA 进行剪断重组的工作原理发明出了一种新的癌症疗法。医生希望让蕾拉成为一个 " 特殊 " 患者，使用这一未经临床实验的药品。这是一场赌博，因为这一疗法只在小白鼠身上进行过试验。如果失败了，公司的股价和声誉都将受到打击，而就算成功，公司也可能会面临相关管理机构的处罚。" 这就是在拯救一个生命和可能听到坏消息中抉择。" 舒丽卡说。Cellectics 公司开始研发这一疗法是在 2011 年，当时纽约与费城的医生报道他们已经发现了控制 T 细胞（所谓免疫系统中的杀手细胞）的方法。他们展示了如何将 T 细胞从人的血液中取出，并利用一种病毒往 T 细胞中加入新的 DNA 结构，使 T 细胞把白血病中经常恶化的血细胞作为自己的攻击目标。这一技术已经在三百多个患者身上进行了试验，观测结果显示大多数患者在接受治疗后获得了痊愈。现今有十数家药品公司和生物科技公司正致力于将这一疗法推向市场。而 Cellectis 公司创造的 T 细胞有着更广阔的应用前景，此前的疗法所用细胞皆为患者本身细胞，但有些患者，尤其是小孩子大多没有足够的 T 细胞。Cellectis 公司预见了这一问题，并尝试用基因编辑技术将献血者血液中提取出的 T 细胞改造的高度工程化，最终实现普适化。公司还将往其中加入新的 DNA，同时也将使用基因编辑删去 T 细胞中通常用来辨别外来分子的受体。"T 细胞具有巨大的杀伤潜力，但你绝对不能把张三体内的 T 细胞注射到李四体内去。" 舒丽卡说，" 他们会将李四视作‘异己’并四处开火，患者将被从内部毁灭。" 但是如果 T 细胞被剥夺了这一机能，像大欧蒙街医院冰柜中的那些一样，他们大部分的危险性就会消解，至少大家希望如此。在十一月，大欧蒙街医院宣布
痊愈了，英国媒体争相报道勇敢女孩和果决医生的这一暖心故事，大量封面报道使 Cellectis 公司股价一路飙升，两周后，制药公司 Pfizer 和
Servier 宣布他们将预付四千万美金购买这一疗法的所有权。虽然
案例的很多细节都尚未透露出来，也有部分癌症专家认为经改造 T 细胞在治愈中发挥了多大作用仍不明确，但她的康复使 " 免疫工程 " 备受瞩目，同时人们也开始关注操控免疫系统的进展是否能带来癌症治疗的新突破。这一工程还有着发现如何治疗艾滋病以及关节炎和多发性硬化症这种自身免疫疾病的可能。已知杀手人类的免疫系统也被称为大自然的 " 大规模毁灭武器 "。免疫系统中有十几种主要的细胞类型，包括不同种类的 T 细胞。它抵御着从未见过的病毒、抑制癌症发作（虽然不是一直有效），同时还尽可能不伤害自身组织。它甚至还有记忆功能，而这是正是所有疫苗能够生效的基础。在一百多年前，美国外科医生威廉科利发现一种出人意料的感染有时可以消除肿瘤，随后科利将链球菌培养菌注射到癌症患者的体内并发现有时肿瘤会缩小。1893 年这一发现刊登出来，显示免疫系统可以抗击癌症——但这是什么原理呢？直到最近，这一问题的答案都不得而知，而癌症的免疫疗法也被普遍认为是行不通的。但科学家已经逐步整理出特定分子的网状结构，推断出了免疫系统与肿瘤进行反应的方式。而且在最近几年，这一成果使制药公司和实验室得以完善免疫系统的行为方式。" 这四十多年来的发展使我们终于大概听懂了肿瘤细胞与免疫系统之间到底进行着怎样的对话。" 菲利普夏普说，他是麻省理工大学科赫综合癌症研究所的一名生物学家，也是 1993 年诺贝尔医学奖获奖者。" 我们也试图加入这个对话增加治疗效果。在这里我们就像是一个五岁大的孩子，我们知道名词和动词，但是词汇量仍需提高。"这些目标中最为极端的一个是改变 T 细胞本身的基因结构，而通过 TALENs 甚至更新兴的 CRISPR 技术，这一目标已经简单得多了。去年基因编辑初创公司 Editas 制药公司和 Intellia 治疗公司各与研发基于 T 细胞的疗法的公司达成了交易。" 这简直是一家完美的初创公司。" 旧金山加州大学的研究者杰弗瑞布鲁斯通说，" 免疫细胞是运转良好的机器，但我们可以让它更加高效。"研究者们正沿着数十年来前人研究（以及一些包括免疫学的诺奖成果）的脚步前进，之前的这些研究发现了许多至关重要的信息，包括 T 细胞识别入侵者以及发起进攻的方式。在显微镜下，这些细胞呈现出几乎野兽般的行为：他们会爬行摸索，然后抓起另一个细胞用剧毒颗粒进行射杀。" 最让人兴奋的是他们具有移动能力，这都是自发行为。" 同样来自旧金山加州大学的一位合成生物学家温蒂里姆说，" 免疫细胞会与其他细胞交谈，他们会传递毒素，他们对微观环境中的反应有着很大影响，他们有记忆能力，他们还会自我繁殖，我更愿意把他们看成小机器人。"里姆在他所说的 " 合成免疫学 " 领域中大有斩获，在去年和今年两年的时间内，他造出了一些未来派 T 细胞。这一细胞只有在使用特定药物后才会进行搜寻攻击，此特性使人可以在特定时间地点激活 T 细胞，里姆把它叫做 " 远程操控 "，目前此种 T 细胞只在老鼠上做过试验。里姆设计的另一种 T 细胞有两种状态，当它在癌细胞上定位到两个而不是一个标记时才会进行攻击，这就像一种判断敌对细胞的双重认证，里姆把它想做是一种传感电路或者是 "Google
高级搜索 "。这一成果的关键之处在于，如果 T 细胞把目标定为肾脏、肺部或脑部中的肿瘤，结果将非常危险，在试验中就有几位患者因此死亡，误伤友军一直是一个大问题。到目前为止，一种使 T 细胞只把癌细胞当做攻击目标的简便方法一直处于空缺状态。里姆创建了自己的公司细胞设计实验室（Cell Design Labs）以实现自己工程设想的商业化。他拒绝透露已筹到的资金，但他说每个和 T 细胞打交道的人都会震惊于这一设想筹到的金额数目—— " 这是那种会让人们惊叫的解决方法。" 他说。" 搜索 " 解药如今不只是世界上最大的制药公司在搜寻扩大免疫疗法应用的方法，世界上最大的科技公司也参与了进来，夏普说去年 Google 在 MIT 举办了两次顶级肿瘤学家和生物工程学家峰会，在会上讨论了这一难题的哪些部分可以用 "Google 办法 " 解决。与会者表明，这一搜索巨头十分关注从快速开火状态的活体肿瘤组织中提取细胞的这一新研究方法。这一方法可能获取到很多免疫系统细胞在肿瘤中进行的行为数据，同时也可能了解到它们将如何影响这些细胞。目前为止，Google
的生命科学部门 Verily 仍未透露其癌症免疫疗法的具体研究方案。但在纽约联合广场上，我见到了杰弗瑞哈默巴赫，他是 Facebook 的前雇员，现在运营着一家西奈山医院旗下的研究所、一家医院和一所医科学校。他和十二名程序员在一个明亮的阁楼中工作——唯一和血肉内脏相关的东西可能就只有墙上那个精疲力尽的外科医生的画像——也正在对 T 细胞进行研究。他正在开发一款可以编译患者癌细胞中 DNA 序列的软件，并以此对如何加速杀手 T 细胞的反应速度进行预测。西奈山医院今年进行了一次临床试验，患者将服用一剂反常蛋白质碎片。哈默巴赫的软件预测，这一药剂将训练 T 细胞攻击癌细胞。" 最有意思的是我们提交给联邦食物药物管理处的不是分子而是一种算法。" 他说，" 项目成果是一个疗法，这可能会是第一次。"一月份的时候，Juno Therapeutics 公司（参见）用一亿两千五百万美元收购了 AbVitro，这是一家专门从事单个 T 细胞内 DNA 排序的波士顿公司。现在 Juno 公司正在尝试定位癌症中活跃的 T 细胞并对其受体进行研究。Juno 公司的首席科学家海姆列维茨基说，过去要花七个月的试验现在只用七天了。数据量也正不断攀升：平均一个试验就会产生 100G 的信息。" 现在发生的很多事都是科技导向的。" 他说，" 问题已经出现很久了，却一直没能得到相应的答案，现在我们用新科技来对其进行视觉化处理，这在以前是绝对做不到的。"癌症之外在三月份，Pfizer 公司任命约翰林担任旧金山生物科技分部的负责人，这一分部致力于癌症药物的研发，最近开始研制改造版 T 细胞。林说，他们在蕾拉被治好之前就一直与 Cellectis 公司有着联络，而在这件事登上媒体之前他们都没有人知道蕾拉被治好了。" 这件事的报导实在是一个大惊喜。" 他说。林说，多年的科研工作终于达到了掌握阶段，治疗产品也有望付诸实际。他认为这一疗法将不仅局限于白血病和癌症的治疗。" 我们认为，改造人类细胞这一基本原则会有更广阔的应用。" 他说，" 而免疫系统则将是最便捷的媒介，因为他们可以移动、迁移并发挥不可估量的作用。"研究者们已经在研究自身免疫失调疾病，比如糖尿病、多发性硬化症和痤疮。T 细胞工程师也已经把目光延伸到了传染病的抵御方法上。曾协助发现艾滋病如何进入人体的国家健康组织病原体学家爱德华伯杰认为，有望对病毒进行永久性控制，实现所谓的 " 功能性治愈 "。在今年二月，他说，他计划开始对猴子体内的 T 细胞进行基因编程，以寻找猿类版的艾滋病用以进行复制的细胞并摧毁。而实际过程并不像理论这么简单，伯杰确信等待着他的是年复一年的失误和重复，同样地，大多数涉及改造 T 细胞的医疗方案都需要患者或 " 患猴 " 来服用药物临时杀死自己体内的 T 细胞，而这一过程也并不是没有风险。" 基于技术角度，这是一项颇为激进的治疗方法。" 伯杰说，" 这东西可不只是用在冷疮上那么简单。" 但即使艾滋病治疗已经取得了如此多的进展，人们仍然需要一个更好的方案。因为病毒会在疗程后仍然藏在患者体内，因此患者需要终生服用抗逆转录病毒药物。有了免疫系统改造工程后，事情可能会有所改变，伯杰认为实现一次性完成治疗并永远控制住病毒的肆虐是有可能的。" 癌症研究使我备受鼓舞。" 他说，" 他们治好了白血病，我们又从他们那里借鉴了这一方法扩展改造了免疫系统，使人们远离苦痛这一概念的应用将成为抗击病痛的主要战场。我认为在传染病中，艾滋病是下一个应用领域的最佳选择。你和艾滋病患者们聊一聊就会知道，他们是多么的渴求这样一个解脱——一个真真正正只要一次就能治好再也不用罹收苦难的治疗方法。"翻译来自：虫洞翻翻
译者 ID：韩念欣
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> 癌症有救 利用红外线激活免疫细胞可消灭癌细胞
癌症有救 利用红外线激活免疫细胞可消灭癌细胞
摘要：将该复合体注射给移植了癌细胞的小白鼠，并仅在癌细胞上照射近红外线。结果显示，调节T细胞被破坏，激活了淋巴球，癌细胞减少，存活时间变长。
　　据称，通过小白鼠实验确认了该疗法对转移癌也有效。
　　报道称，淋巴球中有防止错误地攻击自身、发挥阻拦作用的细胞。癌症的免疫疗法会激活全身的淋巴球，因此存在着发生攻击健康细胞的&自身免疫反应&的风险，但是减弱激活程度就会减弱治疗效果，这是尚未解决的难题。
　　而此次开发的疗法是仅破坏针对的阻拦作用。小林称&有可能成为消除这一矛盾的强效药&。
　　小林等人使用了在特定波长的近红外线照射下会破坏周边细胞的化学物质，并将该物质和容易与发挥阻拦作用的&调节T细胞&结合的分子组合成了复合体。
　　将该复合体给移植了癌细胞的小白鼠，并仅在癌细胞上照射近红外线。结果显示，调节T细胞被破坏，激活了淋巴球，癌细胞减少，存活时间变长。
　　在将同一种癌细胞移植到不同部位、模拟转移癌的实验中，仅照射一个部位后，未照射的其他部位的癌细胞也减少了。分析认为，这是由于被照射的癌细胞内的淋巴球被激活后进入血液流向全身，并仅将特征相似的转移癌识别为攻击对象。
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有健康问题？医生在线免费帮您解答!视频｜人体免疫细胞如何消灭癌细胞
免疫系统是我们身体的防卫军，是抵御“叛变者”肿瘤细胞的核心力量。英国著名杂志《自然》制作了一部5分钟的精美视频，从肿瘤免疫角度为大家讲述人体内免疫系统是如何一步步消灭肿瘤细胞。
人体免疫细胞如何消灭癌细胞(标清)
（视频5分钟，建议wifi环境下观看）
附视频截图文字版解说▼
肿瘤的产生（视频举例了黑色素瘤）
很多基因和环境因素都能造成肿瘤的产生，比如说从太阳来的紫外线能够损伤黑素细胞中的DNA和其他结构，黑素细胞就是在皮肤中产生色素的细胞。
从紫外线来的对黑素细胞的慢性损伤，其实就是导致一种皮肤癌症——黑色素瘤的主要原因，当黑色素瘤开始生长时，它们最终可以迁移到身体中的其他位置，比如说肝和肺。
免疫系统善于杀敌的重要角色：NK细胞、DC（树突状）细胞、T细胞
免疫系统中的细胞其实一直都在监控着我们身体中的组织，自然杀伤细胞简称NK细胞会向这些受到损伤的癌细胞释放和应激反应相关的分子。
树突状细胞简称DC细胞能够激活细胞毒性T细胞，这些细胞毒性T细胞能够用他们的T细胞受体和其他辅助受体呈递和肿瘤相关的抗原，一旦被激活，NK细胞和细胞毒性T细胞便会释放穿孔素和颗粒酶，这些分子能够在肿瘤细胞的表面穿孔，进而使得它们发生细胞凋亡。
辅助T细胞也在这些反应中起作用，它们帮助DC（树突状细胞）激活细胞毒性T细胞，同时还释放，诸如γ干扰素这样的细胞因子，以招募更多的自然杀伤细胞。
肿瘤为什么这么难被消灭？
如果肿瘤细胞的基因发生了改变，便有可能使得它们存活下来，这也意味着肿瘤细胞常常都是异质性的，比如说，肿瘤细胞通过基因的改变也许就可以不再表达那些被NK细胞识别的分子，当免疫系统继续遇到这些变种的肿瘤细胞时，它便能发现它无法感知的细胞变得越来越多，这就是免疫编辑的概念。同时，这也导致了不能被免疫系统识别的肿瘤出现。
一些肿瘤细胞会高度表达诸如PDL-1这种抑制Ｔ细胞活性的分子，PDL-1会和T细胞上的PDL-1受体结合并抑制其活性，这就是免疫检查点。除此之外，肿瘤细胞还能吸引那些具有抑制其他免疫细胞功能的免疫细胞，以此来促进肿瘤的生长，这些免疫抑制的细胞包括了调节T细胞及其他特定类型的骨髓细胞。
所以说肿瘤微环境就像是一场来自相互对应的免疫反应的战役，免疫系统实际上是一方面攻击着肿瘤细胞，一方面却又帮助着它生长。
科学家们为人体免疫系统制定的两种杀敌方案
科学家们正在研究免疫治疗这种方案以加强免疫系统的攻击作用：
一种方法便是过继细胞疗法，从黑色素瘤患者身体中筛选出那些能有效攻击肿瘤细胞的细胞毒性T细胞，最强的细胞毒性T细胞（经培养增殖后）会被重新注射回患者体内。用诸如白介素II和干扰素α的细胞因子来治疗，也能够加强患者体内抗肿瘤免疫细胞的活性。
另外一种方法便是针对免疫检查点的，比如说，那些能够和PD-1受体的抗体，便能够阻止它对T细胞的失活作用，另外一个常用的免疫检查点是CTLA-4，把这类分子给抑制掉便能够帮助树突状细胞发挥对抗肿瘤的T细胞反应的促进作用。
免疫疗法被慢慢证明可以用于治疗多种肿瘤
并不是所有的病人都会对这些免疫治疗起反应，而且这些治疗反应也会是会被延迟的。将免疫治疗和化疗以及放射疗法结合在一起，往往能够在一些病人身上达到更好的治疗效果，免疫治疗自身也是可以组合在一起使用的，比如说PD-1和CTLA-4的阻断剂如果结合在一起使用，可以促进治疗反应的发生。
以加强免疫功能为原理的这种疗法也可能是有害的，对某些病人来说，加强的免疫系统也会去攻击它们的正常细胞，虽然如此，目前很多临床实验的结果都是非常振奋人心的，虽然这部动画一直在围绕着黑色素瘤介绍，但是免疫疗法也正在被慢慢证明可以用于治疗多种癌症。
（原标题：人体免疫细胞如何消灭癌细胞）
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