坏细胞还可以拿“好人卡”？不得不说的细胞魔力 | 红杉爱科学

红杉汇X折叠宇宙上一期的“基因编辑”揭开了基因工程这个魔法世界的面纱，这一期，我们再度接触了它的兄弟，“细胞医疗”。
这个听起来高大上又遥不可及的名词，看起来是生物又感觉像是医学领域，可它到底是做什么用的？对我们的生活又有什么实际价值？
今年突如其来的新冠疫情扰得大家心神不宁，也影响了很多行业的正常运转。但也有不少感染新冠肺炎后康复的人，这也意味着这种病毒，有被治疗的可能。事实上，最有效的疫苗，恰恰是每个人体内都具备的天然防护，那就是免疫系统。这，便是最为基础逻辑的细胞医疗。但它的基本原理是怎样的？
为此，我们来到了北京大学分子医学研究所，跟随郝景芳一起拜访了从事干细胞研究的研究员汪阳明老师，在干细胞的基础分子机制领域一探究竟。

细胞能当药使用？

郝景芳：现在比较常见治疗白血病的方法，就是把骨髓里面的细胞拿出来，实际上是血液干细胞，输回到人体，以此来治疗白血病。这里面其实有一个很基础的问题，就是为什么这些细胞能发挥作用？人体自身的细胞，它原来在人身体里不能成为药，科学家将它抽取出来，对它做了什么改造，竟然可以让它再打回去就成为了药？
汪阳明：有些药，比如维生素，是人自身可以合成的，可为什么我们还是要体外补充维生素呢？因为体内合成不够。你所问到的问题类似，人体内存在一些可以发挥作用的细胞，但是它的数量是不够的，所以我们有时可以通过补充这类细胞，实现治疗的效果。
当然，这只是细胞医疗的一种，另一种是依赖于细胞的替代作用。比如老年痴呆症是因为神经的问题，那么干细胞是不是就可以生成神经细胞去发挥作用？
第三种是编辑，就是把原本细胞做修改再放回人体，它依赖的是细胞的杀伤作用。比如说CAR-T疗法（全称Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，CAR-T疗法指嵌合抗原受体T细胞免疫疗法），它可以自己去寻找到癌细胞，之后杀死癌细胞，这样来治疗癌症。
T细胞是我们人体的免疫细胞，可以杀伤一些外界细菌或者是外源的东西，但是T细胞很多时候是被限制的，不能杀死癌细胞。于是科学家就把人体的T细胞拿出来，在体外对它进行改造，激活它让它可以感知癌症细胞上的一些分子。之后，把T细胞扩增到几千倍、几万倍，再输回到人体，它就起作用了。
治疗HIV，其实是基因编辑和细胞医疗的结合，实际上是把血液干细胞里面的基因，激活后再灭掉。这时血液干细胞就不会受到艾滋病病毒的攻击，然后就可以清除人体内的艾滋病病毒。
此外，还可以为细胞提供一些营养因子，比如很多的间充质干细胞的疗法，它实际上可能提供的是一些营养因子，让体内的细胞更好地存活、增殖，来治疗这些疾病。所以细胞治疗包括很多不同层次的概念。
目前，CAR-T治疗淋巴癌，治愈率在70%~90%左右，骨髓细胞治疗普通白血病几乎是80%~90%治愈率，已经非常高了。但是用细胞医疗治疗老年痴呆症，效果还有待探讨。

细胞治疗癌症会大幅发展吗？

郝景芳：像这种细胞治疗癌症，它未来的发展变化会大踏步往前吗？
汪阳明：癌症其实比较复杂，因为它不光是一种基因层面的问题，光靠基因编辑法不一定能完全解决问题。癌症很多时候是我们生活各个方面造成的，我们接触的事物、污染，或其他导致新突变产生的事物，最后导致整个基因组被破坏产生癌变。
但是癌症已经研究了诸多年，如白血病利用免疫细胞杀死癌细胞，已经达到了很好的治疗效果。也有科学家设计其它的一些免疫细胞，也希望能够杀死癌细胞。
另外这里面我们现在经常提到的就是免疫治疗的概念。按照道理癌细胞应该会被我们的体细胞杀死。但是它没有被杀死，这是因为它会表达出一个分子，比如叫PD-L1分子。它得以表达后，就有点像坏蛋拿了一个“好人卡”，证明自己“其实是好人”，免疫系统被它骗过，便不会再杀死它。
这要怎么办呢？就要把它好人卡没收。所以，实际上很多的免疫的疗法，其实就是用抗剂，把它的“好人卡”PD-L1遮挡住，T细胞就可以杀死它。这在黑色素瘤、非小细胞癌上，也得到了非常好的治疗效果。我相信随着这些科学家的努力，和更多类似的分子发现，这方面抗体的疗法可能会成为非常有效的方案。

科学释疑：这些观点科学吗？

郝景芳：现在干细胞美容很多人讨论，从科学原理上讲，这种干细胞美容养生养颜真的有道理吗？
汪阳明：它所产生的原理可能是多个方面的，但是现在进行研究的其实也并不是特别多。其中一个方面，就是细胞可能提供因子。比如说一些化妆品可能存在生长因子，促进皮肤生长。
事实上，谈美容、养生，就是希望提高生命质量、延缓衰老、延长寿命。这是所有人的追求，但是用药一定要科学、谨慎。
第二点，现在随着科学的发展，的确有很多显示出价值的东西。最早的研究是在线虫这种生物上做出来。当把放在里面的某一个信号通路的一个蛋白给敲除了之后，这个虫子就能多活30%的时间。那么这意味着，有可能它必须通过抑制这个通路，所以后来也发现了很多和这些通路相关系的一些分子或者是代谢物等在小鼠上起到作用。
还有一个最著名的案例叫做“卡路里限制”，就是限食。也是我们经常说的，吃7分饱。这个非常有道理，但大部分人都做不到，所以我们科学家的任务就来了。
科学家拿小鼠实验，本来正常小鼠是吃1000个卡路里，那么现在给它限制到70%，最后发现这小鼠的寿命延长到了20%左右。这个在猴子上也做过类似的实验，一共花了25年，可猴子的寿命其实并没有怎么延长，它们的生活质量也远远高于没有做卡路里限制的对照组。
郝景芳：所以现在科学家还没有找到更好的方法是吗？
汪阳明：最近有一个已经发表的研究，是家庭医学医师和人类遗传学专家W. Gregory Feero（格雷戈里·费罗）做的。他一开始其实做这个研究目的很单纯，就是因为他自己的胸腺有点问题。胸腺是产生免疫细胞的地方，免疫细胞跟与年龄相关的疾病也是有关系。人年纪大了免疫系统不行，这也是为什么老年人会容易死于肺炎的原因。
而Gregory Feero的想法很简单，就是增加一个生长因子，让胸腺再生。他自己吃了药，果然发现胸腺再生了。但药也带来了副作用，吃完会刺激血糖升高。
那么我们知道抑制高血糖是有一些药的，比如说二甲双胍，还有DHEA（dehydroepiandrosterone，脱氢表雄酮）这种东西。DHEA实际上是我们人类很多激素的前提，所以吃下去以后它会分泌激素，而这些激素又反过来作用于细胞上，让细胞有一些其他的活性。
总之，他的道理是对免疫系统的增强。
郝景芳：我还听说，红酒可以延年益寿？
汪阳明：这是哈佛的一位科学家做的，叫David A. Sinclair（大卫·辛克莱），他以了解我们为什么衰老以及如何减慢衰老的工作而闻名。当他发现红酒里面有种物质叫作白藜芦醇小分子，白藜芦醇实际上就是把某一个基因敲除后，线虫的寿命会增长的那个基因。所以理论上讲，吃白藜芦醇也可以延长寿命。
David做了很长一段时间相关实验，最后实验宣告停止，因为他们发现并没有什么效果。这就是一个非常矛盾的地方，现在很多实验室还在研究，因为有时他们能看见效果，有时又不能。所以到底是不是基因和这种物质互相作用产生的效果，还是其他原因，值得研究。

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