逆境求生的腫瘤細胞










3月25號的Science Online express (主要是在線上刊載尚
被印刷出來的重要文章)刊登了一篇文章有關腫瘤細胞如何逃避免疫系統的追殺。研究免疫逃避的機制近十幾年來一直是腫瘤免疫學的熱門領域,瑞士科學家Melody Swartz (左圖)以及她的博士後研究員Jacqueline Shields (右圖)在2007的Cancer Cell期刊發表腫瘤細胞如何在淋巴腺中轉移,她們建構了一個腫瘤細胞與淋巴液的組織培養環境,發現腫瘤細胞會表現CCR7的受體,這個受體會跟CCL21的細胞趨化激素結合,因為淋巴液中有著濃度不等的CCL21可以驅使著腫瘤細胞移動,就像用紅蘿蔔來引誘馬兒前進一樣( 如下圖)。有趣的是,CCR7受體通常是活化的T淋巴細胞或B淋巴細胞才會表現,而Swart等人使用的人類乳癌細胞居也有CCR7,於是她們想進一步證實或許腫瘤細胞就是利用趨化激素來逃避免疫系統攻擊。

CCL21主要是由在淋巴結裡的基質細胞所釋放,然後吸引T細胞跟B細胞到淋巴結中,並結合樹突細胞所呈獻的抗原,進一步活化免疫系統。在本篇研究中,Swartz等人發現腫瘤細胞也會釋放CCL21來改變本身的周遭的環境,儘管腫瘤細胞也有CCR7,但似乎CCL21才是讓腫瘤得以逃避免疫系統的主因。

免疫學上腫瘤細胞逃避免疫系統的機制有五類

一、降低MHC-I的表現,讓免疫細胞不容易被活化。
二、產生身體原本的細胞表現抗原,讓免疫細胞誤以為是自身正常細胞。
三、腫瘤細胞可能表現了特殊的表面抗原,但腫瘤試圖減少這種異常抗原的表現,也減少被認出的機會。
四、腫瘤細胞釋放一些抑制免疫反應的細胞激素,如TGF-beta,並活化調節型T細胞 (主要功能為抑制其他T細胞)。
五、釋放一些膠原蛋白並藏匿在這些膠原蛋白中,使得免疫細胞無法偵測到。

參考文章:

-腫瘤藉由模仿淋巴結躲避免疫系統
http://only-perception.blogspot.com/2010/03/blog-post_29.html
-Autologous chemotaxis as a mechanism of tumor cell homing to lymphatics via interstitial flow and autocrine CCR7 signaling. Cancer Cell. 2007 Jun;11(6):526-38.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17560334
-Induction of Lymphoidlike Stroma and Immune Escape by Tumors That Express the Chemokine CCL21
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1185837

(圖片所有權皆來自原作者)

好吃的疫苗


這張圖片是當初在宣傳口服小兒麻痺疫苗的宣傳海報, 其中的"tastes good"現今看起來確實有點莞爾. 口服小兒麻痺疫苗的成功, 讓小兒麻痺病毒幾乎絕跡, 從1987年的40萬病例, 到2008年不到2000個病例, 清楚的說明了小兒麻痺病毒雖不像天花一樣被宣布"滅絕", 但至少現代人也不再懼怕小兒麻痺. 除了小兒麻痺疫苗的高保護力, 另一個讓這疫苗成功的原因就是因為口服是最容易的途徑, 不需要打針, 不需要太多專業醫療人員的協助, 大家都可以輕鬆的接種小兒麻痺疫苗. 況且口服小兒麻痺疫苗的保護力還更在用肌肉注射小兒麻痺疫苗之上. (註)

口服疫苗的途徑顯然是條值得發展的方向, 然而最新問世的疫苗--子宮頸癌疫苗, 仍舊是採取用肌肉注射的方式, 究竟是為什麼呢? 無庸置疑, 肌肉注射可以引發身體產生全身性的保護力, 不管是腸道免疫力對抗小兒麻痺病毒, 還是呼吸道免疫力對抗流感病毒, 以及生殖道免疫力對抗人類乳突病毒 (某幾類的人類乳突病毒就是造成子宮頸癌的元兇), 都有很成功的效果. 但是如果可以不要打針是不是會更好, 更方便? 捨棄了針筒也意味著降低了施打疫苗的成本, 讓比較貧窮的國家也買得起. 那就改用口服吧!? 問題是...口服子宮頸癌疫苗卻不能引發生殖道免疫力, 疫苗學家知道這現象, 卻不知道是什麼導致了這現象. 那麼有沒有其它途徑可以具備以上的好處卻仍有免疫力
呢 ?

2009 年12月的免疫學期刊--Journal of Immunology刊載著一篇研究, 由黏膜免疫專家Cecil Czerkinsky和韓國科學家的合作, 利用老鼠成功證明舌下給予疫苗的方式, 誘發老鼠生殖道免疫力以對抗人類乳突病毒是可行的.


從圖左下的證據顯示, 如果老鼠之前接種過不具感染力的人類乳突病毒, 在遭遇人類乳突病毒入侵生殖道時, 確實能有效的抵禦病毒. 圖左上的老鼠則沒有接種過. 有顏色表現的地方代表有病毒的感染, 因為實驗者在人類乳突病毒上動了手腳, 將能產生螢光的DNA放入了病毒之中, 讓我們得以利用活體影像系統直接觀察病毒的分布.


另一個重要的發現是, 舌下給予的方式 不只提供了抗體的產生以及其它免疫細胞, 像是CD4, CD8 T細胞的活化, 讓身體獲得更周全的保護力.

除了這篇研究之外, Dr. Cecil Czerkinsky等人還發現, 舌下給予的途徑不單單只是保護了生殖道, 連流感病毒入侵的呼吸道, 以及造成胃潰瘍的幽門桿菌所攻擊的胃, 都有保護效果.

如此看來, 舌下疫苗的方法在未來或許會成為一種普遍施打疫苗的方式, 至於如何讓舌下疫苗嘗起來更好吃則有待科學家進一步的努力了.

參考文章: The Journal of Immunology, 2009, 183: 7851-7859
註: 經版友ichbingut指正後刪除