第一代免疫細(xì)胞療法:人類具有天賜的機(jī)體防御機(jī)制-免疫系統(tǒng)。第一代免疫細(xì)胞療法來自于人類對菌類的研究,當(dāng)時(shí)人們從菌類提取香菇多糖、云芝和結(jié)核預(yù)防疫苗BCG等免疫增強(qiáng)劑嘗試治療腫瘤。實(shí)際上,與其說用其治療癌癥,倒不如說用其增強(qiáng)身體的免疫環(huán)境。
第二代免疫細(xì)胞療法:上世紀(jì)80年代,出現(xiàn)了使用干擾素類的細(xì)胞因子療法。細(xì)胞因子是免疫細(xì)胞之間進(jìn)行聯(lián)系的信息傳達(dá)物質(zhì),可促進(jìn)免疫細(xì)胞的活化和增殖。但是,要達(dá)到能增強(qiáng)免疫力的程度,需要投放相當(dāng)數(shù)量的細(xì)胞因子,但是大量的細(xì)胞因子反而容易產(chǎn)生嚴(yán)重的副作用,這是第二代的免疫療法。
第三代免疫細(xì)胞療法:同樣在80年代的時(shí)候,還有從患者體內(nèi)提取淋巴細(xì)胞,在體外大量培養(yǎng)并活化后回注體內(nèi)的LAK療法、活化NK細(xì)胞療法。這些被稱為第三代免疫療法,因?yàn)槭侨祟惖谝淮问褂妹庖呒?xì)胞進(jìn)行治療,又被稱為“免疫細(xì)胞療法”。
活化NK細(xì)胞療法的效果已被臨床證明其卓越的效果,至今還在使用,后來人們逐漸從中發(fā)現(xiàn)同樣是淋巴細(xì)胞,T細(xì)胞和NK細(xì)胞的性質(zhì)是不同的。
第四代免疫細(xì)胞療法:進(jìn)入90年代后,人們發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞和正常細(xì)胞不同,癌細(xì)胞擁有獨(dú)特的標(biāo)志(癌抗原),以癌抗原為攻擊目標(biāo)的疫苗療法應(yīng)運(yùn)而生。向皮下注射癌抗原肽,擔(dān)當(dāng)免疫系統(tǒng)指揮部功能的樹突細(xì)胞會貪食它,然后樹突細(xì)胞向T細(xì)胞傳達(dá)信息,部分T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為攻擊型的CTL細(xì)胞,CTL細(xì)胞是真正攻擊癌細(xì)胞的殺手。
樹突細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者曾獲諾貝爾獎
樹突細(xì)胞是免疫細(xì)胞的一種,其細(xì)胞體的形狀像樹枝一樣有很多向外的突起,故而得名。樹突細(xì)胞于1868年第一次被發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)曾以發(fā)現(xiàn)者之名命名為朗格漢斯細(xì)胞,之后并未對其進(jìn)行任何研究,醫(yī)學(xué)界也完全不知道它的用途。
后來,加拿大籍學(xué)者拉爾夫-斯坦曼博士對其進(jìn)行了正式研究,發(fā)現(xiàn)樹突細(xì)胞具有很強(qiáng)的癌抗原提示能力,并將其作為一個新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞命名為“樹突細(xì)胞”。這個發(fā)現(xiàn)成為醫(yī)學(xué)界研究樹突細(xì)胞的基礎(chǔ),直到今天。拉爾夫斯坦曼博士解開了樹突細(xì)胞及其獲得免疫的謎團(tuán),為了表彰其功績,他于2011年被授予諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎。
樹突細(xì)胞是攻擊癌細(xì)胞的必要條件
免疫系統(tǒng)攻擊癌細(xì)胞,必須有司令部-樹突細(xì)胞的指揮。免疫系統(tǒng)中在攻擊異物和癌細(xì)胞時(shí)起到主要作用的是T細(xì)胞,沒有樹突細(xì)胞提示抗原,T細(xì)胞是不發(fā)揮作用的。不向T細(xì)胞提示抗原,T細(xì)胞就紋絲不動,即使癌細(xì)胞就在T細(xì)胞身邊。
樹突細(xì)胞發(fā)現(xiàn)異物后吃進(jìn)該異物,將其抗原標(biāo)識在細(xì)胞表面,向附近的淋巴結(jié)移動。淋巴結(jié)是免疫細(xì)胞交換信息的場所,腋下和大腿根部都有較大的淋巴結(jié)。在淋巴結(jié)內(nèi),樹突細(xì)胞向T細(xì)胞提示抗原,命令T細(xì)胞攻擊。如此,T細(xì)胞進(jìn)入攻擊狀態(tài),攻擊型T細(xì)胞被稱做CTL(殺手T細(xì)胞)。收到樹突細(xì)胞的指令,T細(xì)胞會不斷地轉(zhuǎn)變成殺手T細(xì)胞,精確攻擊癌細(xì)胞,誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。
之前,人們曾把注意力放在T細(xì)胞上,增殖T細(xì)胞并將之活化后期待能夠殺死癌細(xì)胞。從患者血液中分離T細(xì)胞,添加免疫活化物質(zhì)后培養(yǎng)增殖,活化后的T細(xì)胞再被回注到患者體內(nèi)。人們曾認(rèn)為只要活化T細(xì)胞就可以消滅癌細(xì)胞。但是,無論怎樣增殖活化T細(xì)胞,其不能識別癌細(xì)胞就無法攻擊,而機(jī)體內(nèi)本身的樹突細(xì)胞數(shù)量很少。現(xiàn)在醫(yī)學(xué)界已經(jīng)明確,重要的不是T細(xì)胞增加了多少,而需要增加樹突細(xì)胞去識別敵人,從而轉(zhuǎn)變出更多的CTL細(xì)胞。
體外培養(yǎng)樹突細(xì)胞技術(shù)的確立
人類具有如此性能卓越的免疫系統(tǒng),為什么還會罹患癌癥呢?
原因就是體內(nèi)的樹突細(xì)胞數(shù)量過少。數(shù)量有限的樹突細(xì)胞存在于小腸、肺泡周圍、肝臟、脾臟和皮膚下面,靜脈血中的含量更少。它的數(shù)量不到白細(xì)胞數(shù)量的0.1%。樹突細(xì)胞平時(shí)就在監(jiān)控侵入體內(nèi)的細(xì)菌和病毒,遇到增殖速度更快的癌細(xì)胞時(shí)(癌細(xì)胞的增殖比正常細(xì)胞快),樹突細(xì)胞的數(shù)量就微不足道了。人們想到在體外培養(yǎng)樹突細(xì)胞的辦法,但是其在血液中含量極少,從臟器中更難采集。
然而,1996年日本國立感染研究所的赤川清子博士發(fā)明了一種從單核細(xì)胞(一種未成熟的白細(xì)胞)中分化未成熟樹突細(xì)胞的技術(shù),當(dāng)時(shí)曾被世界矚目。赤川博士的功績,奠定了樹突細(xì)胞疫苗臨床治療腫瘤的基礎(chǔ)。
制造樹突細(xì)胞疫苗
赤川博士發(fā)明的分離培養(yǎng)方法,在倫理上和安全性上被日本政府認(rèn)可后,正式確立了培養(yǎng)技術(shù)。那么,在樹突細(xì)胞上增加癌抗原,再回注體內(nèi)是否有副作用,研究人員驗(yàn)證了效果后進(jìn)行了臨床試驗(yàn),現(xiàn)在已經(jīng)完全可以運(yùn)用在臨床治療上。樹突細(xì)胞疫苗不是藥品,活體細(xì)胞不可能做滅菌處理,因此整個培養(yǎng)需按照一個叫做GMP(Good Manufacturing Practice)的標(biāo)準(zhǔn),在無菌管理的情況下進(jìn)行。
癌抗原
制造樹突細(xì)胞疫苗,必須有癌抗原。不同癌細(xì)胞有各自不同的癌抗原,樹突細(xì)胞起到向T細(xì)胞傳達(dá)信息的作用。制造培養(yǎng)樹突細(xì)胞疫苗時(shí),必須在樹突細(xì)胞上加入癌抗原。對于接受手術(shù)的患者來說,可以從未浸泡過福爾馬林的被切除癌組織中提取癌抗原。癌組織被用做抗原,沒有癌細(xì)胞再增殖的風(fēng)險(xiǎn),得到的癌抗原更有利用價(jià)值,樹突細(xì)胞幾乎可以識別存留體內(nèi)的所有癌細(xì)胞。