免疫学是当今生物和医学科学中最核心和最具活力的领域之一,翻阅最新顶尖科学或医学期刊时,甚至阅读关于新冠和癌症等科普微信文章时,我们会产生免疫学无所不在的印象。为什么免疫学在我们的科学和日常生活中变得如此重要——为什么会启迪我们哲学的思考?为此我们为读者推荐一篇名为免疫哲学(Philosophy of Immunology)文章[1],作者为法国国家科学研究中心和波尔多大学(CNRS & University Of Bordeaux)教授Thomas Pradeu。他关于免疫系统与微生物、肿瘤、神经系统等微妙关系的描述非常精彩,并富于哲学思考,强力推荐感兴趣的读者可以下载原文阅读(下载链接为:https://www.cambridge.org/core/elements/philosophy-of-immunology/06F0C341035299674EECF0406E5D8E31)。我们会将这篇文章中关于免疫与肿瘤相互关系的内容分二期,翻译分享给大家。
我们没有患上更多癌症的原因是生物体中存在多种调节系统,这些系统可以防止癌性肿瘤的形成、生长以及对远处组织的侵袭(转移)。 这些调节机制多种多样,位于不同的分子、细胞和组织水平:包括但不限于 DNA 维护和修复、细胞周期的调节、周围细胞向癌细胞发送的凋亡信号以及血管生成(新血管的形成)抑制剂等。
本节的目的是表明,在这些调节机制中,免疫系统起着关键作用,而且它与每种癌症都相关。 这里的关键点是癌症是一种多细胞疾病——或者更准确地说,癌症是一种由通常确保多细胞个体凝聚力(cohesion of the multicellular individual) 的机制功能障碍引起的疾病,我们已经在这些机制中看到 免疫系统至关重要。 过去 20 年的一项引人注目的研究结果是,免疫系统可以“自相矛盾”地,既预防又支持癌症的形成。从概念和治疗的角度来看,我们在前面的章节中将免疫系统描述为维持生物体凝聚力(cohesion of the organism)所必需的。理解免疫系统在某些情况下如何促进癌症是一个重大挑战。该部分的概要如下:
Lewis Thomas(在 1957 年举行的一次研讨会上,两年后发表)和 Macfarlane Burnet 认为,用 Thomas 的话来说,细胞免疫“被设计为一种有用且有效的机制,用于早期感知和 早期消除肿瘤细胞”。托马斯坚信,由于免疫系统的作用,人类总是会产生肿瘤,但可以控制肿瘤。Burnet 后来扩展了这个想法并创造了术语“免疫监视”(immunosurveillance)。根据免疫监视概念,免疫系统能够检测并清除“变异的自我”,即“新抗原”(不同于机体的抗原,neoantigen)。
20世纪70年代
因为一些实验表明免疫缺陷小鼠对自发性或化学诱导的肿瘤没有更高的易感性,免疫监视的想法开始衰落,它几乎被完全废弃了好几年。Hanahan 和 Weinberg 于 2000 年发表的关于“癌症标志(hallmarks of cancer)”的极具影响力的综述中没有提及免疫系统在癌症中的作用,就很清楚地表明了这一点。
2000年代初
一系列实验显示了免疫系统对癌症发展的影响。
从 1970 年代开始
为了推翻免疫监视的想法而在实验中使用的所谓免疫缺陷小鼠实际上具有免疫系统(它们具有 NK 细胞、γδ T 细胞,甚至一些 αβ T 细胞)。在此期间,先天性和适应性免疫成分均参与癌症控制(NKT、γδ T 细胞、NK 细胞、αβ T 细胞、IFN-γ 和白细胞介素 12 的免疫化学或功能性消融均导致对癌症的易感性增加)。