認識免疫 02 》癌細胞和免疫系統的諜對諜大作戰,癌細胞如何逃過天羅地網?

2023.04.28 文 / 陳俊辰 出處 / 癌症問康健 瀏覽數 / 17095

從某個角度看,能從人體免疫系統倖存下來的癌細胞,都擁有一身脫逃保命的絕活,可以說是「身體自己經由一連串淘汰戰,篩選出了最強的對手。」

認識免疫 02 》癌細胞和免疫系統的諜對諜大作戰,癌細胞如何逃過天羅地網? 圖片來源 / Shutterstock

最能適應大自然環境的生物會留下,無法適應的生物則被淘汰,這種自然界的生物變遷過程叫做「天擇」。於是有的生物長出厚厚的毛皮和脂肪,有的生物則演化出輕盈的骨骼、跑得快的雙腿,成為生存競爭的勝利者。

對於人體內每天產生的癌細胞而言,它們也面臨了極為嚴苛的天擇。身體的免疫細胞大軍會撒下天羅地網搜索和殺死它們,因此癌細胞也想盡辦法要逃過免疫系統。【推薦閱讀:認識免疫01》為什麼可以用「免疫力」抗癌?秒懂免疫系統到底是什麼

每分每秒上演大逃殺,癌細胞的4種脫身術

癌細胞逃過免疫系統圍剿的機制相當多樣化,其中和目前醫療技術最相關的有 4 種策略:

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1. 隱形:讓自己從免疫細胞的雷達上消失

正常人體細胞表面有一種叫做MHC的蛋白質分子,全名稱為主要組織相容性複合物(Major Histocompatibility Complex),MHC又分兩類,分別叫做第一類(簡稱MHC-I)和第二類MHC(簡稱MHC-II)。

細胞會把自己內部製造的或是外來入侵的蛋白質用一組酵素切碎成片段,接著把這些碎片搬運到細胞表面,放置在 MHC-I 分子的頂端。如果把鏡頭拉遠,彷彿細胞表面貼著很多不同顏色的小標籤。殺手T細胞靠近細胞時會判讀 MHC-I 上的蛋白質碎片標籤(註),如果是自己人,就放細胞平安離開;如果發現是外來物,便會切換到殲滅模式把異常細胞殺死。

癌細胞是正常細胞發生基因突變而產生的壞細胞。理論上,癌細胞表面會存在一些正常細胞沒有的蛋白質碎片,因此可以被免疫細胞揪出來和清除。

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然而,癌細胞十分狡猾,會讓自己表面的 MHC-I 變稀少,如此一來,依賴 MHC-I 分辨敵我的免疫細胞就認不出它們,就像穿上一件隱身衣,使免疫細胞視而不見。

註:舉個日常生活的例子,被流行性感冒病毒感染的細胞,病毒的蛋白質碎片會出現在細胞表面,免疫系統一察覺這些訊息,馬上出手摧毀被感染細胞,阻止感染範圍變大。打個比方,MHC-I是人體細胞內建的警報系統,警告周圍說「我被感染了!」免疫細胞一收到警報,馬上成群包圍過來防堵病毒擴散。
大體來說,身體內只要是具有細胞核的細胞,表面都會有MHC-I。附帶一提,紅血球是人體裡少數的無核細胞,這也是為什麼緊急救災或開刀時輸血不會引起強烈排斥反應的原因之一。
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2. 偽裝:假裝成自己人,騙過免疫細胞

除了使MHC-I減少,癌細胞的另一種策略,是戴上假面具。

體內每天不斷產生的變異細胞,在熬過長時間的天擇淘汰後,篩選出了有偽裝能力的癌細胞,它們會藉由表面的特別蛋白質標籤向免疫系統送出「我是好細胞」的訊息,以假亂真,可以想像成拿著假身分證接受盤查的壞人,使得免疫細胞受騙而放過它們。

3. 踩下剎車:踩下免疫細胞的剎車板

如果前 2 種策略沒有奏效,癌細胞還有一招殺手鐧,就是強行中斷免疫細胞的攻擊。

免疫細胞有一套內建的機制,在細胞上有一些特殊的蛋白質分子,功用就像剎車板,原本的用意是為了阻止免疫部隊殲滅病原體時殺紅了眼,連同正常細胞一併殺死,誤傷健康組織。只要按下這個按鍵,便能緊急停止免疫細胞的動作。

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沒想到,這個預防自體免疫傷害的機制,反過來被癌細胞利用。就像免疫細胞正要揮刀砍下,突然被癌細胞點中穴道,頓時動彈不得,只能眼睜睜看著癌細胞安然離開。

4. 抑制活性:分泌化學激素,使免疫細胞昏昏欲睡

如果癌細胞已經附著在身體某處,而且分裂增殖成腫瘤,在腫瘤內部會形成一個對於免疫系統相當不利的環境。不但缺少免疫細胞活動需要的氧氣,癌細胞還會分泌多種化學物質,抑制免疫細胞的活性,使免疫細胞無法發揮攻擊力,就如同吸進了催眠瓦斯一般。

識破癌細胞狡計,免疫治療摧毀腫瘤

近年來蓬勃發展的癌症免疫治療,正是針對這 4 種逃脫手法施以反制,使癌細胞無所遁形。

比如說,已經進入癌症標準治療程序、目前廣泛使用的「免疫檢查點抑制劑」這類藥品,就是破解第 3 種策略,讓癌細胞無法中斷免疫細胞的攻勢,因而遭到消滅。舉例來說,Nivolumab(商品名 Opdivo,中文商品名保疾伏)、Pembrolizumab( Keytruda,吉舒達)和 Atezolizumab( Tecentriq,癌自禦)都屬於這一類藥物。

2022 年起,台灣有了臨床案例的 CAR-T 治療,則屬於免疫細胞治療的一種,全名為「嵌合抗原受體T細胞療法」(Chimeric Antigen Receptor T Cells,簡稱CAR-T),則是針對第 2 種策略,在殺手T細胞裡植入人工合成的基因,使T細胞攜帶有特別設計的抗體分子,能不受癌細胞的偽裝迷惑,像汽車導航器般引導T細胞追蹤和摧毀癌細胞。

截至 2023 年 6 月,癌友最常看到的免疫治療便是免疫檢查點抑制劑和免疫細胞治療,不過免疫治療包含的種類不只這 2 種,而是一共有 6 種之多,接下來,會針對各種免疫療法加以說明。

繼續閱讀下一篇: 6大免疫療法01》 馬上懂免疫療法,6種治療方式不再霧煞煞

 
影音來源/癌症問康健X泛科學

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責任編輯: 梁惠明

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