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衰退的免疫系统才是致癌的主因,回输免疫细胞是最好的补救办法

James 干细胞之父 2023-12-01

癌症到底是怎么发生的,这是全世界科学家一直苦苦追寻的问题。


长久以来,主流观点认为,癌症发病率随着年龄增长而上升,是因为基因突变增加。现在,《PNAS》期刊的一篇最新文章提出来不一样的推测:衰退的免疫系统才是引发癌症发病率增加的更重要因素而且,这一理论还可以解释男性患癌率高于女性的现象。


多个T细胞包围一个癌细胞(图片来源:NIH)


世卫组织最新公布数据表明,全球每年有880万人死于癌症,占全球每年死亡总人数近六分之一。每年有1400多万新发癌症病例,预计到2030年这一数字将增加到2100多万。对于大多数癌症而言,随着年龄增长,患癌风险会大大增加。而且,男性的癌症发病率远高于女性。传统观点认为,癌症发病率之所以会随着年龄增长而升高,是因为细胞中基因突变累积(通常是5-6个)


然而,来自于邓迪大学的Thea Newman教授课题组和赫瑞•瓦特大学、爱丁堡大学、法国Curie学院的科学家们合作发现,这背后更大的原因并不是基因突变,关键在于衰退的免疫系统!



新假说:“衰老的免疫系统导致患癌风险增加”

TheaNewman团队分析了200万例18-70岁癌症患者的数据,以此构建了一个数学方程式,用于评估癌症发病率上升与免疫系统衰退的关系,并将其与100种不同癌症的年龄分布进行比较。


△ T细胞产量下降导致疾病发病率上升


结果显示,衰退的免疫系统在癌症的发生、发展中发挥的作用远超过预期。


这意味着,预防癌症的关键可能在于免疫系统,而不是基因突变。


最新假说:随着年龄增长,T细胞数量下降,癌症发生率增加



01

免疫系统为什么会衰退?


在这里,不得不提到一个重要的淋巴器官——胸腺。它是T淋巴细胞分化发育的场所,也是“免疫活性细胞的T细胞培训中心”,体内这种T细胞越多,免疫功能就越强。


此外,胸腺还被喻为人的“寿命时钟”,是人体最早开始衰老的器官,并且可能会受到某些侵袭性癌症疗法的严重打击。


而自人类婴儿时期开始,胸腺就在走向萎缩,平均每16年缩小近一半,直接导致T细胞产量指数下降。


△ 人体中的胸腺


T细胞产量下降被认为是衰老的一个重要组成部分,紧接着与年龄相关的免疫系统功能开始下降。


而且,某些癌症的发病率上升与年龄相关的T细胞数量下降存在极强的相关性,这也表明,胸腺退化是影响癌症和传染病发病率的重要因素。


另一种“免疫监视假说”认为,正常情况下,T细胞可以监测并杀死癌变细胞,但当免疫系统变弱,监测能力下降,癌细胞存活几率就会增加,而且随着胸腺的衰退,这种情况会愈发糟糕。


研究人员认为,随着年龄的增长,T细胞的减少为癌细胞的获胜增加了可能性,这一假设也可以解释癌症发生概率增加的现象。


△ 邓迪大学Thea Newman博士、赫瑞•瓦特大学Sam Palmer博士阐述 “免疫系统衰老引发癌症发病率上升” 最新研究成果



02

免疫系统衰老

导致传染病发病率上升


在传染病系统模型中,该结论也同样适用。对于大多数传染病来说,随着年龄增长,患病风险的增加被认为是免疫系统变化的结果。


研究人员按年龄组划分所有的细菌感染、西尼罗河病毒疾病和甲型流感发病率的对数线性图,从最适合到最不适合排序。


△ 传染病发病率


在检测下的细菌感染中,大部分细菌发病率与年龄成正相关,证实了胸腺退化时间尺度的重要性,说明传染病发病率随年龄上升的一大重要原因是免疫系统的衰退。



03

男性患癌率高于女性得到解释


因为女性胸腺的衰退速率比男性慢,这在一定程度上造成了癌症发病率的性别差异。“这一点是基因突变假说无法解释的。”研究人员分析道。


基因突变确实会随着年龄增长而积累,但该模型的预测,也从另一面很好的解释了癌症发病率随年龄快速上升的原因,因为衰老导致了机体很多的变化,包括免疫系统的衰老。


对于未来的治疗,包括预防性治疗,加强老化免疫系统的功能恢复似乎比限制基因突变更为可行,这也为有效的新治疗方向带来希望。



04

改变癌症防治的焦点


研究团队将这一最新假说应用于美国国家癌症研究所多个项目中。验证结果显示,许多癌症与免疫系统的衰退密切相关,而另一些则更可能与免疫系统衰退、多种基因突变有关。


美国加州斯克里普斯研究所的研究人员将CD4 T细胞(CD4 T细胞负责“报信儿”,CD8 T细胞负责“动手”),重新回输到实验(小鼠)模型体内,结果表明,重新回输免疫细胞,可以逆转因慢性炎症导致的免疫细胞耗竭状态,就像给免疫系统加了“战斗BUFF”,让机体重新恢复了抵抗病原体的功能。


“虽然现在下结论还为时尚早,但是如果这一流行病学研究被进一步证实,或将改变抗癌事业的聚焦点,带来全新的预防、治疗方法。” Thea Newman教授强调道。


爱丁堡大学的Clare Blackburn教授认为,这一研究成果提醒我们在癌症研究中需要更加重视免疫系统。除了突变,我们或许还可以找到促进胸腺功能的方法(移植或者再生),从而换一个思路对抗癌症。


既然免疫细胞的储量不足导致免疫系统衰退,那补充免疫细胞自然是最好的补救办法。

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