免疫系统工作原理 : 癌症与免疫

BioMedAdv 癌图腾 2023-10-24 11:30 发表于天津

前言

在细胞癌变之初，免疫系统抵御癌症的能力还是十分有限的。首先，这是因为免疫系统在监视癌性病变和防范自身免疫之间存在着“左右为难”的内在矛盾。其次，癌细胞的突变十分迅速，这一特性让它们成了难以击中的“移动靶”。第三，肿瘤经过进化会创造一个“保护自我”的微环境，而这种肿瘤微环境可让免疫监视系统受损。

引言

在本章中，我们将讨论免疫系统如何对付癌症。鉴于很多读者可能没有上过癌症相关的课程，因此我们将从讨论癌细胞的一些常规性知识开始。毕竟，只有知己知彼，才能百战不殆呀。

癌症是一个控制系统问题

当某个细胞内的多个关键控制系统同时被破坏时，它就很可能会变成癌细胞，进而导致人体内出现癌症。导致癌症的系统性破坏主要包括两种基本类型：促进细胞生长 (增殖) 的系统破坏，以及防止“不负责任的细胞生长”的安全防护系统破坏。

如果细胞的行为控制得当，细胞的增殖本身是一件大有必要的好事情。毕竟，一个成年人是由数万亿个细胞构成的，在人类从一个受精卵长大到完全成熟的过程中，必然要经历大量的细胞增殖。然而，一旦人们成年，大多数细胞的增殖就会停止。例如，当肾脏中的细胞通过增殖使器官增长到完全合适的大小后，肾脏细胞就会停止增殖。另一方面，位于体表的皮肤细胞和排列在我们体腔内的细胞 (例如肠道细胞) 则必须持续终身进行增殖，以补充由于正常损耗而失去的细胞。从婴儿出生到衰老死亡，所有细胞的增殖都必须严格的控制，以确保在正确的时间和正确的位置、增殖正确的数量。

通常情况下，我们细胞内的促生长系统都能工作正常。然而，这些系统中的某些部分偶尔也可能发生故障，于是细胞就可能会开始异常的增殖。此时，这个细胞已经向癌变迈出了第一步。由于这些促生长系统主要是由蛋白质控制的，因此当其编码基因发生改变时（通常是由于突变），促生长系统就很可能发生功能障碍。那些突变后能够导致细胞发生不适当增殖的基因，被称为 原癌基因（Proto-oncogenes），而这种基因的突变版本则被称为 癌基因（Oncogene）。值得一提的是，当一个正常细胞的原癌基因发生突变时，就可能会导致不受控制的细胞生长。

为了防止控制系统发生故障而出现不受控制的细胞增殖，我们的细胞进化出了内置的预防系统。细胞的预防措施又可分为两种类型：防止突变的维护修复系统和突变之后的处理系统。细胞有许多不同的修复系统可以修复受损的 DNA，以帮助细胞防止突变。这些 DNA 修复系统极其重要，因为突变在我们所有细胞的 DNA 中不断地发生着。事实上，据估计我们的每个细胞平均每天大约经历 25000次突变事件。幸运的是，修复系统不舍昼夜地工作着，如果 DNA 的损伤范围相对较小，负责“维护”的修复程序就可以立即将其修复。

然而，负责基因维护的修复系统有时候也可能会遗漏一些突变事件，特别是突然出现大量突变导致修复系统不堪重负的时候。此时，就轮到第二种防护系统发挥作用了。这种防护系统可以监测未被修复的突变，如果突变范围并不广泛，那么该系统会阻止细胞的增殖，从而给修复系统更多的时间来完成修复工作。