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2018诺贝尔生理学或医学奖已经揭晓,你可知癌症对这位诺奖得主家族打击很大?

方陵生 苏玉洁 世界科学 2022-05-06


2018年10月1日,诺贝尔生理学或医学奖揭晓:美国詹姆斯·艾利森(James P. Allison)和日本本庶佑(Tasuku Honjo)共获2018年诺贝尔生理学或医学奖,以表彰他们通过抑制负免疫调节发现了癌症疗法。

















詹姆斯·艾利森(左)本庶佑(右)


詹姆斯·艾利森    美国著名免疫学家,美国德克萨斯大学安德森癌症中心免疫学研究平台负责人、免疫学教授,美国国家科学院院士。曾获得拉斯克奖、生命科学突破奖等艾利森被认为是分离出T细胞抗原(T-cell antigen)复合物蛋白的第一人,他同时发现,如果可以暂时抑制T细胞表面表达的CTLA-4这一免疫系统“分子刹车”的活性,就能提高免疫系统对肿瘤细胞的攻击性,从而缩小肿瘤的体积。他对T细胞发育和激活,以及免疫系统“刹车”的卓越研究为癌症治疗开创了全新的免疫治疗思路——释放免疫系统自身的能力来攻击肿瘤。


本庶佑    日本免疫学家,美国国家科学院外籍院士,日本学士院会员,现任京都大学高等研究院特别教授。本庶教授建立了免疫球蛋白类型转换的基本概念框架,他提出了一个解释抗体基因在模式转换中变化的模型。1992年,本庶佑首先鉴定PD-1为活化T淋巴细胞上的诱导型基因,这一发现为PD-1阻断建立癌症免疫治疗原理做出了重大贡献,曾在2013年被《科学》杂志评为年度十大科学突破之首。2014年,基于“免疫系统刹车”抑制的第一个PD-1抑制剂在美国上市。


借诺贝尔生理学或医学奖揭示之际,小编带你看看詹姆斯·艾利森在接受《科学美国人》采访时,自己如何看待癌症免疫疗法,以及他为何选择研究癌症。


——“检查点封锁”免疫疗法——


问:1990年代中期,您发现如果可以让某个关键的分子制动机制“靠边站”,免疫系统就能够更有效地杀死癌细胞,该项研究在免疫疗法领域内起到了开拓性的作用。请问免疫疗法与其他癌症治疗方法有什么与众不同之处?

答:传统癌症疗法通常是利用药物来攻击癌症突变,这是个好办法,但还是有一些尚未解决的问题,包括肿瘤产生的耐药性。

我们称之为“检查点封锁”的免疫疗法,在很多方面都与传统的癌症疗法有所不同。首先,我们让免疫系统攻击致癌作用过程本身,“检查点封锁”实际上是利用了T细胞对肿瘤细胞的影响。T细胞在细胞表面检测到突变或异质肽细胞后,会给免疫系统发出出现异常的信号——肺癌与黑色素瘤会产生成千上万的突变细胞,而承担“检查点封锁”任务的T细胞可迅速识别新出现的异常肽细胞。

与传统的化疗或放疗不同的是,T细胞是有记忆的,如果肿瘤细胞“死灰复燃”重新出现,这些T细胞就会自行调动起来对抗肿瘤。另外一个不同之处是免疫系统有较强的适应性(一种动态机制),如果肿瘤发生变化,免疫系统的反应也会相应发生改变。


问:1990年代中期之前已有了免疫治疗史,是吗?

答:是的。利用免疫系统治疗癌症的想法是1909年由保罗·埃尔利希(Paul Ehrlich)首次提出的。当时他对抗体有了一些想法,他认为免疫系统拥有的抗体可以用来消除肿瘤。问题是,哪些抗体是我们可以利用的呢?我认为“检查点封锁”的想法之所以令人兴奋,是因为这种治疗方法相对比较容易。你可以将抗体注入患者体内,然后释放出来,同时还可以结合其他许多手段配合治疗。现在是复兴免疫疗法的时候了,我想说的是,这是免疫疗法重新焕发新生,而不是新提出的想法。


问:有时接受免疫治疗的癌症患者,一开始时肿瘤还会增大,表明评估免疫治疗的进展是一项非常困难的工作。您认为这是免疫疗法在未来几年里要面对的最大挑战吗?

答:实际上不是这样的。一开始这种情况确实会引发一些担忧,因为人们会觉得肿瘤生长速度在加快。现在我们知道这是一种“假性发展”,实际是此时肿瘤上布满了许多T细胞,只要做一下切片检查就可以发现,在那上面已经找不到活着的肿瘤细胞了,它实际上是T细胞。在短时期内确实会产生一些混淆,因为以传统的治疗方法来看,肿瘤部位不断增大是治疗失败的标志。所以我们必须以两种不同的方法来评估治疗效果,一种是在不同的时间点观察肿瘤的生长情况,另一种方法是要看肿瘤细胞的总体存活率。


问:一些科学家认为干扰素也可以用来治疗癌症,就像单克隆抗体一样。您认为对免疫治疗的期望是否有些太高了呢?

答:不。我们对免疫疗法的期望并非不切实际。事实证明,我们已经治疗了5 000多名癌症患者,有的生存期已超过了十年。诚然,免疫疗法并不能治好每一位病人,但将免疫疗法结合其他治疗方案可能会更有效。免疫疗法的领域正在扩大,免疫系统是一种很强大的东西,但需要严格调控。我们所要揭示的,就是如何利用它的优势来治疗癌症。


——“癌症对我家庭打击很大”——


问:您认为有哪些特别的癌症是免疫疗法力有不逮的?或者不能将其纳入治疗方案中的?

答:理论上讲,我们的研究对象不是癌症治疗,所以是什么样的癌症并不重要。黑色素瘤和肺癌有大量的突变,每个细胞都有成千上万突变,这些都是免疫系统能够识别的。如果是乳腺癌、前列腺癌和肾癌等癌症,其突变量较小,药物就显得不那么有效。我们现在的任务是在治疗这类肿瘤时,找出如何让免疫系统更有效对抗少量突变的方法。有些类型的肿瘤可能对免疫疗法没有什么反应,但我可以乐观地认为,免疫疗法可以治疗大量的各种类型的癌症。


问:是什么引起你对科学,特别是癌症研究的兴趣的?

答:吸引我对科学产生兴趣是作为孩子时的一种好奇心。我喜欢解决问题,喜欢寻找事物变化的规律。我将车库变成了我的化学实验室,父亲非常支持我的兴趣。我知道他想让我成为一名医生,但我对科学更感兴趣。我还受到了一些好的老师的启发和激励,在高中暑期兴趣班中,我很幸运地有机会做了一个实验,现在看来是一个很傻的实验——我想确定某个酵母菌株需要多少铁才能达到最佳生长状态。但通过这个实验,确实让我喜爱上了科学探索和实验室工作。

我对癌症研究的特别兴趣源自于童年的不幸,我的母亲在我很小的时候就因淋巴瘤而去世。我亲眼目睹她接受放射治疗的痛苦经历,包括我的两个舅舅在经历了备受折磨的治疗后也死于癌症,一个患的是肺癌,另一个患的是黑色素瘤。我还亲眼目睹了癌症给我更多亲人带来的折磨和痛苦,最近我的哥哥死于转移性前列腺癌,我和我的其他兄弟都患有前列腺癌,但我发现得早所以没事。癌症对我的家庭造成了很大的打击。

我并没有专门去研究癌症。我想知道的是免疫系统是如何起作用的,我探研这个问题,是因为我对T细胞很感兴趣。知识不仅带给我们快乐,重要的是通过我们学到的东西去帮助更多的人。


问:您想对年轻的科研工作者们说些什么吗?

答:科学研究是很有意思的,但也是一项艰苦的工作。我觉得如果现在就让他们做一些有直接临床意义的研究,对于他们来说压力有些大。我认为他们要认真对待基础生物学研究中的一些重大问题,以及这些问题是如何影响人类健康的,而不是将所有的时间都花在试图解决某个具体问题上。我认为进行真正的基础研究是大有可为的。


问:是什么激励着您对免疫疗法研究的不懈努力呢?

答:我们知道免疫疗法可能会产生更广泛的影响,或可针对更多类型的癌症。我很乐观地相信,要不了多久,我们就将可以利用免疫疗法来治疗或至少抵御许多类型的癌症。


资料来源:

Scientific American & nobelprize.org



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