散论-6 “提高自身免疫功能的监视能力是防癌抗癌的万全之策”对吗?ffice ffice" /> 作者: 中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会主任委员杨鸿智 《华声在线 → 38℃生活区 → 医疗保健》版面上,网友“状态佳博士”发帖:《癌症,是外因通过内因而发生的》。文章认为: “癌症,已经成为威胁我国人民健康的第一杀手。由于细胞癌变是在人体不知不觉中潜移默化的,这更增加了癌症的隐蔽性和恐怖性。在人的一生中,有许多的因素诱使细胞癌变,但是这些诱变的外部因素要能在人体内得逞,就必须要首先躲过人体免疫力对其的监视和打击。现代医学认为,人类癌症的发生、发展是人体外部的环境污染、不良生活习惯、生存竞争的社会压力等诱/降低了免疫力而引起的。在正常情况下,人体的免疫监视功能可以及时识别癌细胞,并进行杀灭或加以抑制。因此,虽然致癌因素可以诱发细胞癌变,人体却并不一定患癌,只有当免疫功能受损害时,才能形成癌症。因此,阻止人体外部的诱变因素,提高自身免疫功能的监视能力才是防癌抗癌的万全之策。” 我认为以上观点代表了现在社会上流行的关于癌症发生的主流观点。这也是我们现代医学多年来科普宣传的一个成果。但是,其实癌症发生的实际情况要复杂得多。这样的宣传实在与科学有许多距离。下面我对这个问题发表一点意见,供大家讨论。 肿瘤与免疫 (一)肿瘤“免疫监视理论”的提出 人类对机体免疫与肿瘤关系的认识,随着肿瘤研究的深入和相关学科的发展而逐渐加深。早在1909年,Ehrlich曾提出免疫系统可能有识别恶性肿瘤和正常组织之间差异的能力。这一设想直到1959年由Prehn和Main通过小鼠肉瘤排斥试验而得到验证。50年代已证实,化学致癌物及病毒诱发的肿瘤具有肿瘤以及动物自身肿瘤均表达肿瘤相关抗原,此类抗原可诱导荷瘤个体产生特异性免疫应答。据此,Burnt和Thomas分别于1950年和1960年提出“免疫监视”学说。其要点为:免疫系统可监视肿瘤的发生并通过细胞免疫机制杀灭肿瘤,若免疫监视功能低下,则可能发生肿瘤。如Thomas指出:“生物在进化过程中,多细胞组织器官必须保持组织细胞的均一性。同种移植的排斥现象,就是表现机体防御肿瘤的原始机制。”他的这一概念,至今仍为人们所接受。Burnet于1976年进一步发展了这一学说,他认为人体内的细胞,特别是那些新生较快代谢旺盛的细胞,如皮肤粘膜的上皮细胞,功能易于改变的乳腺和子宫细胞、肝、肾等组织脏器细胞,血液中的中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞、以及容易受病毒、物理、化学等因素作用的细胞,容易发生突变,即由于分子结构的改变而产生脱氧核糖核酸(DNA)化学组成的变异。再者,人体的新陈代谢过程中经常有大量的细胞死亡,同时也有大量细胞复制。据估计,细胞在每次复制过程中任何一个遗传位点发生误差的频率为10-5—10-7。这样,经常都可以出现一些突变细胞。这就是癌细胞形成的内在依据。但在正常情况下,并不会发展为癌症。其原因就是由于机体有免疫监视机制的存在,经常识别和清除突变细胞。 在70年代,Doherty和Zinkernagel研究发现,T细胞识别及结合外来抗原要受到主要组织相容性复合体(MHC)的调节。因其研究成果对以后的细胞的免疫研究产生了深远的影响,而荣获1996年度诺贝尔奖,随后的单克隆抗体及DNA分子重组技术在肿瘤免疫研究中得到了广泛的应用,使人们对肿瘤免疫有了更进一步的认识。尤其在近10年中,肿瘤细胞分子免疫学的研究取得了很大进展。1989年,Freeman、1990年Linsley相继发现了活化T细胞所必需的共刺激信号传递分子BT-1,这不仅是肿瘤免疫机制又一得要发现,而且BT-1也显示出潜在的临床治疗应用价值。1996年,Garcia和Garbczi通过X线摄像分析,提示T细胞受体(TCR)和MHC-肽抗原结合的三维立体结构,最终证明了细胞免疫反应过程中一个极重要的机制。随着癌基因和抑癌基因的研究,有关人类肿瘤特异性抗原和相关抗原及其编码基因的认识也逐渐清晰,。通过对白细胞介素和干扰素等细胞因子抗肿瘤免疫反应活性的进一步应用研究,积累了大量的临床资料。这些进展为现代肿瘤免疫—基因治疗提供了新的理论依据和技术基础,并为肿瘤治疗带来了新的希望。 (二)肿瘤抗原 癌是由基因突变引发的,这些与正常基因不同的改变了的基因,也会编码产生一些相应的蛋白质,这些蛋白质当然是与正常基因产物不同的,是原来正常细胞所没有的。这些蛋白质分布在癌细胞的表面,就成为机体免疫系统识别的标志物——抗原。 (三)自然杀伤细胞NK 70年代初,在肿瘤免疫研究中发现来自正常机体的淋巴细胞可以杀伤某些肿瘤细胞,随后证实这些淋巴细胞的杀伤作用是自发的,无需有抗体存在或预先加以致敏,因此将其命名为“自然杀伤细胞”(NK),NK细胞是先天性免疫中一类十分重要的淋巴细胞,通过其细胞毒活性和产生淋巴因子,在机体抗感染,抗肿瘤,免疫调节和造血调控等方面发挥重要的免疫功能。由于NK不表达T细胞受体(TCR)、B细胞受体(BCR),如何区别“自己”和“非己”一直是个谜。直到90年代初,Liunggren和Karre等发现MHC-I类分子(组织相容性复合体)可保护细胞免受NK细胞杀伤,而丢失了MHCI类分子的靶细胞,(病毒感染细胞或转化的肿瘤细胞),对NK细胞的杀伤十分敏感。据此提出了NK细胞所识别和清除的是一类“失去自己”的细胞。因为机体内正常的自己的细胞都有MHCI类分子,保护自己,免受NK细胞攻击。80年代初发现,白介素-2(IL-2)能促进NK细胞的分化和成熟,是促进NK细胞增殖和活化的主要细胞因子。在体外,用IL-2刺激NK细胞之后,这些NK细胞可杀伤原来已经对NK细胞耐受的肿瘤细胞,人们将这样处理后的细胞称为“淋巴因子激活的杀伤细胞”即“LAK”细胞,目前,用LAK细胞治疗肿瘤已经成为临床治疗肿瘤的常见手段之一。 (四)肿瘤坏死因子 TNF 早年儿科医生发现,接种卡介苗的儿童白血病的发病率要比没有接种过卡介苗的儿童发病率低,而且死于白血病的儿童中,接种过长介苗的死亡率也比没接种过的低2-7倍。于是人们推测卡介苗能起到预防儿童白血病的作用。1975年,Carswell和Old,将长介苗和大肠杆菌内毒素注射给大鼠,发现在大鼠体内可以诱发一种细胞因子,这种因子可使动物的一些肿瘤发生出血性坏死。于是就把这种诱生的因子称为“肿瘤坏死因子”TNF,后来的研究发现,TNF是一种具有多样性生物活性的重要细胞因子,特别是它与内毒素的生物作用有关,而肿瘤坏死作用只是TNF众多生物学活性中的一种而已。TNF的生物活性因为TNF受体分为高亲和力和低亲和力两种类型而产生在低浓度与高浓度时不同的表现形式。 在低浓度时(约10-9mol/L),TNF局部地起旁分泌和自分泌调节白细胞和内皮细胞的作用: 1.TNF引起血管内皮细胞表达新的表面受体(粘附分子),使得内皮细胞与白细胞粘附,最初是中性粒细胞,接着是单核细胞和淋巴细胞;TNF也作用于中性粒细胞,以增加它们对内皮细胞的粘附,这些作用导致白细胞在炎症局部的积聚并说明TNF在生理上可能有重要的局部效应。 2.TNF激活炎性白细胞杀灭微生物,TNF有特异地激活中性粒细胞的潜力,但也影响嗜酸性和单核吞噬细胞。 3.TNF刺激单核吞噬细胞和其他类型的细胞产生细胞因子,包括IL-1,IL-6,TNF自身和趋化因子。 4.TNF产生干扰素样抗病毒的保护效应并扩大MHCI类分子的表达,增强CTL介导的溶解病毒感梁的细胞。(CTL:溶细胞性T淋巴细胞) TNF的这些效应对微生物的炎症反应是必需的,如果出现TNF的量不足,如应用抗TNF中和抗体处理过的动物,结果可能造成控制感染的失败。如果对TNF产生的刺激足够强,便产生较大量细胞因子,在这一背景下,TNF进入血流,在那里,它起内分泌激素的作用于,在宿主生理性抗感染应答中TNF的主要全身作用如下: 1.TNF是一种作用于大脑下丘脑调节区细胞的诱导发热的内源性致热原,它与IL-1共有这一特性。这两种细胞因子在动物血情中或外源性致热源因子激活下丘脑细胞引起的前列腺素合成增加,前列腺素合成抑制剂如阿斯匹林,通过阻断TNF或IL-1的这一作用可减少发热。 2.TNF作用于单核吞噬细胞和血管内皮细胞以刺激IL-1和IL-6分泌进入血液循环,这是一个许多生物学活性共有的细胞因子级联的典型例子。 3.TNF作用于肝细胞以增加血清蛋白质的合成,如血清淀粉样A蛋白,由TNF诱导的肝细胞合成的蛋白质谱与IL-1诱导的相同。但不同于IL-6诱导的。由TNF或IL-1加上IL-6诱导的肝细胞衍生的血浆蛋白质谱与IL-1诱导的相同。但不同于IL-6诱导的。由TNF或IL-1加上IL-6诱导的肝细胞衍生的血浆蛋白质联合构成的对炎性刺激的急性期应答,尽管急性期应答的生理学作用尚未完全知道,但它能增加特异性免疫的效应。 4.TNF激活凝血系统主要通过改变血管内皮的凝血原和抗凝血剂的活性,使其达到平衡。 5.TNF抑制骨髓干细胞分裂,长期应用TNF可以导致血中淋巴细胞减少和免疫缺陷。 6.实验动物长期全身使用TNF引起一种以肌细胞和脂肪细胞消耗为特征的恶液质状态的代谢改变,恶液质是由于TNF诱发的食欲抑制和TNF介导的和脂蛋白脂酶的合成抑制而产生。脂蛋白脂酶是一种从循环脂蛋白释放脂肪酸以便于它们能被组织利用所必需。虽然TNF本身能在实验动物中产生恶液质,但其他细胞因子,如IL-1,也与一些慢性疾病如肺结核,癌症的恶液质状态有关。 癌症患者静脉内注射TNF可引起发热,IL-6和急性期反应物增高,骨髓抑制以及凝血酶激活的联合效应。在革兰代阴性累菌败血症的情况,产生大量的TNF,TNF的血清浓度可以短暂地超过10-7mol/L,实验动物产生如此多的TNF死于循环衰竭和扩散性血管凝血。TNF的中和抗体能防止这些动物死亡。提示这种细胞因子是败血症或内毒素休克的关键介质。TNF的几种特异性作用的死亡效应如下: 1.TNF通过抑制心肌收缩力,减少组织灌>。这一作用机制似乎是涉及心肌酶(硝酸氧化合成酶)转变了精氨酸进入循环,并由这种酶产生的NO抑制心肌的收缩力。 2.TNF通过舒松血管平滑肌张力进一步降低血压和组织灌流TNF可以直接作用平滑肌细胞,也能间接地通过刺激血管扩张剂,如前列腺素的产生或通过血管内皮细胞起作用。 3.TNF引起血管内血栓形成,导致降低组织灌流,这是由于内皮细胞和单核吞噬细胞两者结合促进凝血或中性粒细胞的激活而导致血管被这些细胞填塞。这些TNF介导的作用在兔实验中可见斯瓦茨曼反应的LPS效应的人的扩散性血管内凝血。 4.TNF引起严重的新陈代谢紊乱,如血糖浓度降低到不能维持生命的水平。这是由于肌肉运动葡萄糖消耗过量而不能由肝脏的糖元分解成葡萄糖未取代。 TNF的抗肿瘤作用: 1.TNF的体外抗肿作用: TNF对敏感的肿瘤细胞具有直接毒杀作用。毒杀作用与肿瘤细胞本身的生物学特征、培养温度、细胞代谢状态与生长周期,以及其他环境因素有关。TNF通过激活机体免疫系统发挥间接杀伤肿瘤细胞的作用;TNF激活巨噬细胞,分泌产生活性细胞因子,促进细胞吞噬及细胞毒作用;TNF促进NK细胞的细胞毒作用。 2.TNF的体内抗肿瘤作用 在肿瘤局部注射TNF具有直接杀伤肿瘤细胞作用。TNF作用于肿瘤血循环,激活内皮细胞,损伤内皮细胞产生凝血并抑制纤溶,引起肿瘤组织出血坏死。TNF激活机体免疫防护机制,引起多形粒细胞,单核、细胞、淋巴细胞对肿瘤的浸润,增强M 、NK、TC活性,发挥抗肿瘤作用。TNF体内抗肿瘤作用与体外不同,更多地受机体内环境特征的影响,如机体糖皮质激素对TNF拮抗作用。(糖皮质激素可使细胞TNF受体与TNF的亲合力降低) |