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發(fā)現(xiàn)免疫的“哨兵”——樹突狀細(xì)胞

2011-12-29 00:00:00趙承淵
大眾健康 2011年11期


  遲到三天的榮譽
  
  2011年10月3日,對于加拿大科學(xué)家拉爾夫·斯坦曼(Ralph Marvin Steinman)的家人來說,注定是一個悲喜交加的日子。瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院在這一天宣布,斯坦曼與另兩位分別來自美國和法國的科學(xué)家分享了當(dāng)年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎,而令人萬分遺憾的是,就在消息宣布前三天的9月30日,斯坦曼教授已經(jīng)與世長辭。由于諾貝爾獎頒發(fā)前并不會提前通知獲獎?wù)?,因此諾獎評委會成員之前都未能聯(lián)系到斯坦曼教授本人。而消息宣布后,斯坦曼教授的女兒才在父親的郵箱中發(fā)現(xiàn)了諾獎評委會的電子郵件。直到此時,大家才知道斯坦曼已經(jīng)離開了人世,享年68歲。
  斯坦曼教授是一名猶太人,1943年1月14日出生于加國蒙特利爾市。1963年,在麥吉爾大學(xué)完成本科學(xué)業(yè)后,斯坦曼赴美深造,就讀于哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院,并于1968年獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。隨后,斯坦曼在著名的麻省總醫(yī)院完成了實習(xí)和住院醫(yī)師培訓(xùn)。1970年,斯坦曼來到洛克菲勒大學(xué),開始投身基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究。
  
  病原入侵,免疫反應(yīng)
  
  我們所處的世界充斥著各種各樣的微生物、寄生蟲等致病原。因此,免疫系統(tǒng)對于我們來說就尤為重要。漫長的進化歷程鍛煉了我們的免疫機能,使得人體能夠?qū)ηё內(nèi)f化的入侵者做出反應(yīng)。一般來說,免疫反應(yīng)可分為兩種情形:一種稱之為“固有免疫”,另一種則稱作“適應(yīng)性免疫”或“獲得性免疫”。2011年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎?wù)鞘谟枇嗽谶@兩個領(lǐng)域內(nèi)作出重要貢獻(xiàn)的三名科學(xué)家。美國人布魯斯?博伊特勒(Bruce Alan Beutler)和法國人朱爾斯?霍夫曼(Jules A. Hoffmann)的研究領(lǐng)域在前者;斯坦曼的工作則主要在后者。
  
  固有免疫反應(yīng)
  
  當(dāng)有病原體試圖侵入人體時,免疫系統(tǒng)就開始做出反應(yīng)了。起初,皮膚會對入侵者產(chǎn)生屏障作用,黏膜則可分泌一些抗菌物質(zhì)參與保護。當(dāng)病原體突破了這些最初的防線后,結(jié)締組織內(nèi)的某些白細(xì)胞和吞噬細(xì)胞就進入活躍狀態(tài),表現(xiàn)為吞噬殺傷功能增強,分泌細(xì)胞因子大大增多,誘使感染區(qū)域產(chǎn)生炎癥反應(yīng),外觀上來看局部則會呈現(xiàn)出紅、腫、熱、痛等“發(fā)炎”的特征來。多數(shù)感染會在這些炎癥反應(yīng)消退后被清除,而上述的這些免疫反應(yīng)是與生俱來的,因此也被稱為固有免疫反應(yīng)。
  
  適應(yīng)性免疫反應(yīng)
  
  然而,在少數(shù)情況下,某些病原體的生命力非常頑強,固有免疫反應(yīng)無法將其擊敗,此時就需要人體的另一套反應(yīng)機制——“適應(yīng)性免疫”來發(fā)揮作用了。參與適應(yīng)性免疫的主要是T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞,他們能夠通過細(xì)胞殺傷、分泌抗體等多種形式來中和或清除入侵者。他們對各種各樣的病原體有著很高的針對性,并且會在一次反應(yīng)后留下記憶,當(dāng)今后再遇到類似的病原體時,適應(yīng)性免疫反應(yīng)會變得更快和更高效。這種“獲得性免疫”的特征也是疫苗發(fā)揮作用的原理所在。
  
  發(fā)現(xiàn)免疫反應(yīng)中的“哨兵”
  
  在斯坦曼等人之前,有關(guān)免疫反應(yīng)的上述過程已經(jīng)被人們初步了解。不過,參與這些免疫反應(yīng)的細(xì)胞究竟是如何識別入侵者的,兩種免疫反應(yīng)之間如何溝通和調(diào)節(jié)的細(xì)節(jié)仍屬未知。斯坦曼的貢獻(xiàn)就在于發(fā)現(xiàn)了一種免疫反應(yīng)中的“哨兵”——樹突狀細(xì)胞。1973年,斯坦曼報告了這種細(xì)胞的存在,并指出樹突狀細(xì)胞在免疫應(yīng)答中的獨特地位。
  簡單地說,樹突狀細(xì)胞的作用,就是“通報敵情”和“發(fā)動戰(zhàn)爭”。病原生物或腫瘤細(xì)胞等入侵者之所以能夠引起免疫反應(yīng),是由于這些罪犯往往帶有某種異于機體的特征,醫(yī)學(xué)上稱之為“抗原”。而在體內(nèi)游弋的樹突狀細(xì)胞的任務(wù),就是發(fā)現(xiàn)并攝取這些特殊抗原,并將其報告給適應(yīng)性免疫反應(yīng)的始動者——初始T淋巴細(xì)胞。初始T細(xì)胞將調(diào)動其他免疫細(xì)胞發(fā)生級聯(lián)反應(yīng),最終消滅入侵者。諸如移植排斥、自身免疫病、HIV感染等多個免疫過程均離不開樹突狀細(xì)胞的參與。樹突狀細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)也為人們對抗疾病提供了新的思路。例如通過激活此類細(xì)胞,能夠使免疫系統(tǒng)對某些腫瘤組織產(chǎn)生反應(yīng),從而起到抗癌的作用。
  斯坦曼關(guān)于樹突狀細(xì)胞的研究起初并沒有得到廣泛認(rèn)可,然而他并沒有灰心喪氣。扎實的實驗和富有說服力的成果,使人們最終認(rèn)可了樹突狀細(xì)胞的抗原提呈功能和激活T細(xì)胞的作用。
  
  親身體驗研究成果
  
  而關(guān)于樹突狀細(xì)胞的研究某種程度上也為斯坦曼本人帶來了益處。2007年,斯坦曼被診斷患有胰腺癌。在經(jīng)歷了手術(shù)、化療等常規(guī)療法之后,斯坦曼為自己設(shè)計了實驗性的、基于樹突狀細(xì)胞的免疫療法。在眾人和他自身的努力下,胰腺癌這種兇猛的癌癥似乎也暫時低下了頭。要知道,患有胰腺癌的患者術(shù)后的平均生存時間通常不會超過一年。
  斯坦曼的成果為該領(lǐng)域開啟了一系列嶄新的研究方向。斯坦曼本人也早已名揚于世,人們認(rèn)為他早晚會得到諾貝爾獎。就在斯坦曼去世前的一周,他還對自己的女兒開玩笑說,今年的諾貝爾獎即將揭曉,“我認(rèn)為我應(yīng)當(dāng)堅持活到那個時候,因為一旦死了,他們將不會頒獎給一個死人,因此我必須堅持住”。誰料到此事竟一語成讖。
  
  諾獎破例頒給去世的人
  
  斯坦曼辭世的消息給諾貝爾評委會帶來了不大不小的麻煩。早在1974年,諾貝爾基金會條例就已明確規(guī)定諾貝爾獎將不會頒發(fā)給已故的人。斯坦曼正屬于這種情況。諾獎評委會委員Sample在英國衛(wèi)報網(wǎng)站上稱,委員會對斯坦曼的去世“深感震驚”。但由于斯坦曼在提名時仍在,諾獎評委會在查詢條例和緊急磋商后最終決定繼續(xù)頒獎給他。斯坦曼也成為諾貝爾獎歷史上第三位在去世后獲得該榮譽的人。
  斯坦曼的女兒為此事發(fā)表了一份聲明,文中說:“父親多年的辛苦工作得到了諾貝爾獎的認(rèn)可,我們非常感動。父親把他的一生獻(xiàn)給了他的工作和他的家人,他將非常榮幸。”

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