調(diào)控腫瘤細(xì)胞死亡刺激免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤

郭雨彤

北京鐵路第二中學(xué)高三（六）班 北京 100045

人體內(nèi)每天都會有很多細(xì)胞死亡，第一種細(xì)胞死亡是為了滿足機(jī)體生長發(fā)育以及新陳代謝的需要發(fā)生的“自殺”行為，這樣的細(xì)胞死亡是“安靜”的，不會引起機(jī)體的免疫反應(yīng)，死亡細(xì)胞的組成成分被周圍的細(xì)胞吞噬清除并且再利用，這種細(xì)胞死亡被叫做細(xì)胞凋亡。第二種是相對被動的，當(dāng)細(xì)胞受到細(xì)菌或病毒的感染時，迅速大量的死亡，并在死亡的同時釋放出很多“危險信號”，使得機(jī)體的免疫細(xì)胞迅速到達(dá)感染部位，清除細(xì)菌或病毒，同時刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫記憶，當(dāng)同樣的細(xì)菌或者病毒再次侵入機(jī)體的時候，免疫系統(tǒng)就可以識別它們并且快速清除它們。這種細(xì)胞死亡的方式叫做炎癥性壞死。最后一種細(xì)胞死亡方式更為復(fù)雜，是在細(xì)胞收到損傷，例如產(chǎn)生癌變，以及某些藥物殺傷腫瘤的過程中，細(xì)胞內(nèi)部積累了難以修復(fù)的錯誤而啟動的“主動死亡”的過程，這時細(xì)胞也會釋放一定量的危險信號，但不足以觸發(fā)劇烈的急性炎癥，產(chǎn)生的針對腫瘤細(xì)胞的特異性免疫和免疫記憶也比較弱，再加上多數(shù)情況下腫瘤細(xì)胞非常擅于偽裝，通過表達(dá)與自身組織幾乎相同的抗原和免疫抑制分子，使得免疫細(xì)胞傾向于把腫瘤細(xì)胞錯認(rèn)為正常組織而對其視而不見，因此通常無法有效清除腫瘤細(xì)胞。不同的細(xì)胞死亡被不同的細(xì)胞信號通路嚴(yán)密并且精密的調(diào)控著。

有研究表明，只有在患者的免疫機(jī)能健全的時候，化療才會起作用。換句話說，過去人們認(rèn)為化療藥物是殺死了腫瘤細(xì)胞本身，但實際上是刺激了人體的免疫系統(tǒng)，由免疫細(xì)胞直接實現(xiàn)對腫瘤的殺傷作用。然而不同的化療藥物殺死腫瘤細(xì)胞的機(jī)制也是千差萬別的，有的是導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞中的DNA損傷，誘導(dǎo)細(xì)胞的死亡，有的是破壞腫瘤細(xì)胞的物質(zhì)和能量代謝，還有的是破壞腫瘤細(xì)胞依賴的生長因子信號，還有的在誘導(dǎo)細(xì)胞死亡之前會刺激細(xì)胞產(chǎn)生一系列的變化。不同因素導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡的過程中，細(xì)胞經(jīng)歷了一系列的變化，同時向周圍環(huán)境釋放各種各樣的分子，目的是試圖存活，促進(jìn)損傷修復(fù)；或者發(fā)出危險信號，激活免疫系統(tǒng)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的最終清除。我推測，如果能讓腫瘤細(xì)胞死亡過程中釋放足夠的危險信號，就能有效刺激免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤。

研究表明，藥物導(dǎo)致的腫瘤細(xì)胞死亡方式是不同的，而這種差異決定了腫瘤細(xì)胞的死亡能否被免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)而最終決定了腫瘤治療的結(jié)果。當(dāng)細(xì)胞死亡方式越接近炎癥性壞死，其對機(jī)體免疫系統(tǒng)的激活作用就越強(qiáng)。機(jī)體免疫系統(tǒng)是通過死亡細(xì)胞釋放出來的大分子，細(xì)胞碎片等識別死亡細(xì)胞并認(rèn)定這種細(xì)胞死亡是否意味著機(jī)體的異常。死亡細(xì)胞釋放的物質(zhì)可以用多種分析方式檢測到，如多種細(xì)胞因子都可以通過免疫試劑盒分析定量，細(xì)胞碎片中的核酸可以通過定量PCR分析……同時死亡細(xì)胞對免疫細(xì)胞的激活作用可以通過檢測免疫細(xì)胞激活分化的標(biāo)志物，以及功能免疫細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子等實現(xiàn)。

綜上，我提出假設(shè)：通過分析藥物引起細(xì)胞死亡的方式、調(diào)控細(xì)胞死亡的信號通路與藥物激活免疫細(xì)胞的功能，能夠找到細(xì)胞死亡激活免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵分子或者關(guān)鍵信號通路，可以發(fā)現(xiàn)能夠讓腫瘤細(xì)胞在死亡過程中發(fā)出強(qiáng)烈危險信號的抗腫瘤藥物，通過調(diào)控細(xì)胞死亡來刺激免疫系統(tǒng)對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]Immunogenic Cell Death in Cancer Therapy.Annual Review of Immunology Vol.31:51-72 March 2013