记者 柯雨曦 编辑 李娟
秦志海,中科院生物物理所“百人计划”研究员,德国柏林自由大学医学免疫学博士,国家重点基础研究发展计划(973项目)首席科学家。研究领域为抗肿瘤融合蛋白、肿瘤微环境免疫调节机制。 免疫”最初只是“免除瘟疫”的意思。随着生命科学研究的深入,“免疫”已涉及到医学各个领域,是维持健康的基础。凭借与生俱来的免疫系统,人体可以清除许多病原体,这就是为什么疾病常能无药自愈的原因。然而,免疫系统也能给我们带来很多麻烦,有些甚至是致命的。肿瘤免疫学家秦志海在德国留学期间就热衷于科普工作,回国后联手青年科普爱好者从事科普创作,希望把自己对现代免疫学的独到见解传播给广大读者。近期,赛先生就《叩开免疫之门》一书对秦志海做了采访。 秦志海:免疫力也需要平衡,过强反而可能造成自身免疫性疾病,譬如类风湿性关节炎和一些种类的肾炎。事实上,全球每年用于治疗自身免疫性疾病的花费可能已经超过了肿瘤。 秦志海:感染、损伤和异物侵入等很多原因都可以引起免疫反应。为了生存,人体进化出了一套免疫系统以防御病源微生物的侵害。如果免疫系统反应过于激烈,错误地攻击人体自身细胞,就容易造成自身免疫性疾病。譬如,感染引起扁桃体炎后,有些免疫反应可能会引发类风湿性关节炎。有些病原体所携带的抗原与人体细胞的抗原相似,免疫系统在进化过程中还需要进一步的精准反应。另外,免疫系统不仅需要一套激活机制,还需要一套有效的抑制机制防止过度反应,来实现正常功能所需的平衡。 秦志海:炎症是人体的防御反应,不仅仅针对微生物感染,还有由各种物理化学因素引发的无菌性炎症。比如,皮肤在长时间曝晒之后会发红、脱落,这就是对紫外辐射的一种防御反应。当外部损伤破坏了组织的连续性之后,无菌性炎症能够清除组织内的细胞碎片,修复组织。无菌性炎症和肿瘤、自身免疫疾病等许多疾病的发生都密切相关。 发炎时会有 “红脓热痛”的典型特征。这时血管扩张,免疫细胞渗出,对损伤做出反应。多种叫做炎症介质的化学物质被释放,加重组织肿胀也会压迫神经引起痛觉。 被细菌感染之后,炎症反应发生,细胞裂解,死去的免疫细胞、细菌和组织碎片一同排出,这就是脓。 秦志海:长期使用抗生素可能会抑制免疫系统。对某些人群来说,抗生素还会引发过激的免疫反应,造成抗生素过敏。此外,抗生素对机体的代谢也会有一定的影响,具体的影响与抗生素的种类有关。 秦志海:有一个概念需要注意:免疫反应针对的不是一种疾病,而是一种大分子,又叫抗原。免疫系统有着惊人的特异性,精准水平达到十几个氨基酸,可以准确识别一种蛋白质上极微小的一部分。如果识别的是传染性病原体携带的抗原,就可以对付传染病。除此之外,如果我们设法使免疫系统产生识别肿瘤细胞成分的免疫反应,我们也可以用疫苗对付肿瘤。话说回来,有些肿瘤其实也是由感染病原体造成的,比如著名的劳氏肉瘤病毒和与宫颈癌发病相关的HPV病毒。最近在中国批准上市的HPV疫苗就是针对HPV病毒研发的,通过激发人体对病毒的免疫反应达到防预宫颈癌的目的。 为什么有时候防疫会失败呢?因为人与人之间有很大的多样性,这使得人们的免疫系统会有极为多样化的反应。正是这种多样性使人类作为一个群体能够不被某一种病原体击垮。 秦志海:过敏是对本不应产生反应的物质如牛奶发生的病理性的免疫反应。它可以说是一种“文明病”:医疗卫生条件过好,免疫系统太少接受操练,反而容易发生过分的反应。西方过敏人群较多,对常见的鸡蛋、蜂蜜等都经常会过敏,与这不无关系。 对常见过敏性疾病,我们可以进行脱敏治疗,通过改变剂量、改变途径(如口服吸入性过敏原)、改变耐受程度等方式治疗过敏。当然,也可以用各种免疫抑制剂抑制免疫系统,但长期压制有可能破坏系统的平衡,甚至造成更严重的反弹。 秦志海:这种说法与新近的一些研究有关,但这并没有得到很好的验证。研究表明免疫功能与细胞脂代谢有关,但脂代谢与个体的胖瘦之间并不存在直接的相关性。一个胖子的脂代谢也有可能比一个瘦子的更加正常。 秦志海:我们就以雾霾为例吧。颗粒物被吸入肺部之后会被一种称为尘细胞的巨噬细胞所吞噬。有些成分难以被细胞消化和代谢,造成组织损伤和炎症。炎症长期难以消除,与组织修复和纤维化之间形成恶性循环,可能造成组织结构改变,甚至导致肺纤维化的发生。除此之外,颗粒物上可能携带一些有害的化学物质或病原体,这些都会引起免疫系统的反应。具体任何反应要看颗粒物的具体成分和理化特征。 秦志海:动脉粥样硬化不是由单纯的脂质沉积造成的,而是一种典型的无菌性炎症。高速流动的血液在弯道处冲击动脉壁,引发内壁损伤。为了修复这种损伤,免疫细胞释放细胞因子,招募免疫细胞,引起炎症和脂质沉积。吞噬了脂质的巨噬细胞含大量脂滴,称为泡沫细胞,它们的堆积改变了组织结构,进一步造成炎症,长此以往,动脉粥样硬化便产生了。 秦志海:一方面,人群有多样性,每个人的遗传背景非常不同;另一方面,突变产生的位置有很强的不确定性,在一个无关紧要的位置和在一个重要位置突变后果迥然不同,所以发病与否也可以说是一种机遇。 秦志海:免疫和肿瘤之间有着剪不断理还乱的关系。就说炎症吧,它可以是肿瘤发生的前兆,也可以遏制肿瘤的产生,一切都要具体分析。细胞之间的相互作用让我非常感兴趣。以往的肿瘤研究关注肿瘤细胞本身,却往往忽略周围的环境。肿瘤细胞必须要有适宜的周围环境才能生长,就像一个社区如果风气不好就会案件频发。我们想知道,其他细胞在肿瘤的发生、生长和转移中起什么作用。我们不仅关注免疫细胞,也研究成纤维细胞等非免疫细胞。我们知道,良性肿瘤有成纤维细胞形成的包膜,只在原地生长,破坏有限;而恶性肿瘤没有,会发生极为危险的转移。是什么决定包膜是否生成?有没有可能通过干预肿瘤环境遏制转移?这些都是我们正在研究的问题。 秦志海:今天,许多人还缺少科学的思维方式,面对问题往往不能独立思考得出结论,而是对舆论亦步亦趋,对明显的科学谬误和谣言少有分辨能力。正如群体的免疫反应需要有多样性,我们的社会也需要多样性,这要由科学的思维来引导大家通过自己的分析对问题得出答案,而非盲目从众。我希望能在科研之余为此做一些事情。 人们读书的确太少了,读书竟然成为了一件需要在公益广告里宣传的事情,这非常令人无奈。我的书的读者也许主要会是学生,虽然我希望有更广的读者人群。此外,我还为孩子写了一些科幻作品。现在很多家长会在孩子睡前读书,如果读书的过程能在对孩子有潜移默化的影响的同时,让家长也有所收获,我会感到非常欣慰。通过这种方式,我们或许可以使原本不怎么读书的人重新拾起书本。 投稿、授权等请联系:iscientists@126.com |
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