2018諾貝爾生醫獎頒給了美國免疫學家、德州大學教授詹姆士·艾利森(James P. Allison)和日本免疫學家、京都大學教授本庶佑(Tasuku Hㄒonjo),他們因為發現調控免疫機制的抗癌療法,而共同獲得殊榮。

免疫系統是由人體的免疫細胞軍團和免疫器官所組成的,幫助抵禦外來的細菌、病原體和癌細胞及體內的基因突變。 今天就來介紹對對抗癌症的免疫細胞軍團主要成員;T細胞、B細胞、樹突DC細胞、自然殺手NK細胞等。

T細胞:是淋巴細胞的一種,主要有細胞毒性T細胞(cytotoxic T cell)、輔助T細胞(helper T cell)和調節/抑制T細胞(regulatory/suppressor T cell)、記憶T細胞 (memory T cell)4種。

1.細胞毒性T細胞(cytotoxic T cell):這種T細胞的表面帶有CD8的標誌,它的功能就像殺手或細胞毒素,會辨識和消滅腫瘤細胞。結合後細胞毒性T細胞會釋放毒素讓癌細胞凋亡。因此,利用此特性可以讓它辨識癌細胞後,再透過大量培養後,回輸至體內就可辨識和消滅腫瘤。

2.輔助T細胞(helper T cell):這種T細胞的表面帶有CD4的標誌,會協助活化B細胞產生抗體,也可協助細胞毒性T細胞及巨噬細胞發揮免疫功能。

3.調節/抑制T細胞(regulatory/suppressor T cell):調節/抑制T細胞的種類很多,目前被大量研究的是表面抗原為CD25+CD4+的T細胞,因為在腦癌、肺癌、頸癌、胃癌、卵巢癌和皮膚癌中,都發現有過量的CD25+CD4+調節性T細胞。在化療上的應用是透過抑制調節性T細胞的活性,來達到抑制腫瘤的功效,而近期也發展出阻斷CTLA-4或辨識CD25,直接攻擊調節性T細胞的試劑來抗腫瘤。

4.記憶T細胞 (memory T cell):記憶T細胞受到細菌、病毒和癌細胞的抗原刺激後,會把專一性的訊息儲存起來,當在接受到相同的刺激後,就可以分化成有對付同樣細菌、病毒和癌細胞的T細胞。而目前科學家已經用基因改造的方法,讓記憶T細胞有攻擊腫瘤的能力,他們相信透過改造細胞的方式,可以幫助人類一生都擁有抗癌的免疫能力。

B細胞:B細胞沒有攻擊感染細胞的能力,只能產生抗體。當B細胞被刺激會產生漿細胞(plasma cell)和記憶B細胞,漿細胞是人體製造抗體的工廠,可以產生抗體標記外來物入侵者的蛋白質,協助細胞毒性T細胞辨識入侵者。而記憶B細胞可以記憶入侵的抗原,若再次受到相同的抗原,就會迅速產生新的漿細胞和新的記憶細胞,漿細胞再次產生抗體消滅抗原。

自然殺手細胞(Natural killer cell,NK細胞):自然殺手細胞可以馬上攻擊癌細胞並釋放激素標記及活化細胞。在自然殺手細胞接近癌細胞時,會分泌穿孔素(Perforin),讓細胞膜破洞形成一個管道後,再注入一種會讓細胞發生溶解或細胞凋亡的蛋白酵素,使細胞溶解出現細胞凋亡的成效。在癌症的應用上,會由患者身上採血並分離NK細胞,經過體外大量培養後,可以利用點滴回輸患者體內執行抗癌作用。

樹突細胞(Dendritic Cells,DC細胞):2011年的諾貝爾生醫獎得主史坦曼,發現樹突DC細胞是人類免疫細胞系統的司令官,號令主導免疫系統的各種功能。樹突DC細胞的功能是吞噬、加工及呈遞抗原,將交手過的癌細胞特徵告訴輔助T細胞和B細胞。

樹突DC細胞指揮T細胞、B細胞、NK細胞、巨噬細胞對抗癌細胞

接受樹突DC細胞指令的輔助T細胞,會活化細胞毒性T細胞、自然殺手NK細胞、巨噬細胞和已經接受樹突DC細胞刺激的B細胞;細胞毒性T細胞會在辨識癌細胞後予以毒殺,少數的細胞毒性T細胞會被輔助T細胞轉為記憶T細胞;自然殺手NK細胞會直接攻擊癌細胞,巨噬細胞則會更容易分解所吞噬的癌細胞。 至於B細胞會受到樹突DC細胞的指令,使生產的漿細胞製造最有效的抗體,而產生的記憶B細胞則會大量增殖分化與迅速製造抗體,增加摧毀癌細胞的效率。

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