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2018 諾貝爾醫學獎——免疫療法對抗癌症

2018/10/4 — 19:11

William Coley 與他曾治療的病人

William Coley 與他曾治療的病人

128 年前美國一位初出茅蘆的年青醫生 William Coley 在紐約醫院駐診時遇到一位頸上患有肉瘤的病人。當這名病人受到細菌感染時,他的腫瘤神奇地消失了。後來 Coley 醫生更找到了 47 個類似的案例。他更大膽地假設細菌或能引起病人的免疫反應而殺死癌細胞。

於是 Coley 醫生把處理過的細菌(後來稱為 Coley 毒素)注射到癌症病人的身體,目的是希望能引起病人的免疫反應把癌細胞殺死。雖然 Coley 醫生能醫治部份癌症病人,但亦有病人死於細菌感染。而他的研究亦備受當時醫學界相當大的質疑。隨着醫學不斷的進步,現在已有外科手術、化療或放射治療等不同的癌症療法。然而,各種療法對不同種類及階段的癌症都有不同的效果,以及不同程度的副作用。

如果免疫系統是保護我們對抗疾病的指揮官,那麼 T 細胞便是免疫系統中的士兵。T 細胞是免疫系統中的一種白血球,在對抗病毒細菌等的大小戰役中起了衝鋒陷陣的作用,保護我們對抗各類傳染病。

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然而, T 細胞也像雙面刀,如果身體免疫機能調控出現問題,這些 T 細胞便倒戈相向,視我們的器官爲敵人,攻擊我們的身體,引致器官發炎或受到破壞,導致自身免疫疾病 (autoimmune disease),紅斑狼瘡症便是其中一個例子。

因此,免疫系統的調控像一個天秤,過度的免疫容忍 (immune tolerance) 能減少以上所說的自身免疫疾病,但卻未能全面保護我們對抗傳染疾病或癌症。相反,過度的免疫反應 (immune surveillance) 雖能保護我們對抗傳染疾病或癌細胞,卻又大大提高了自身免疫疾病的風險。

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免疫系統的調控也像控制一輛汽車,當我們踩油門的時候,汽車便往前行; 而當我們踩煞車制時,汽車便會停下來。免疫系統中有些蛋白擔當著油門的角色,而另一些蛋白,則擔當著煞車的角色。

今年諾貝爾醫學獎的兩位得獎者 – 美國德州大學安德森癌症中心 (The University of Texas MD Anderson Cancer Center) 的艾利森教授 (James Allison) 和日本京都大學免疫學家本庶佑教授 (Tasuku Honjo),便是研究免疫系統中擔當著煞車的角色的蛋白,從而開拓了癌症療法的新領域。這種療法稱為免疫檢查點療法 (Immune checkpointtherapy)。

在90年代,當時還在美國柏克萊大學做研究的艾利森教授發現一種名叫 CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte antigen-4) 的檢查點蛋白,CTLA-4 便是免疫系統中的煞車制,移除了它便能令T 細胞攻擊癌細胞。艾利森教授花了17年的時間,證明抑制 CTLA-4 能對抗癌細胞,並硏發有關CTLA-4抑制劑Ipilimumab。2010 年的臨床研究更證明 CTLA-4 抑制劑能延長末期皮膚癌病人的壽命。

在地球的另一邊,日本京都大學的本庶佑教授發現另一種像 CTLA-4 一樣的免疫煞車蛋白 PD-1 (Programmed cell death 1)。他的團隊更硏發 PD-1 抗體,阻斷 PD-1 的表達。後來研發的 PD-1 抑制劑 nivolumab 更進行多項臨床實驗。臨床結果顯示,PD-1抑制劑能延長不同種類的癌症,包括大腸癌、皮膚癌、腎細胞癌及非小細胞肺癌病人的壽命。

免疫治療革命性地改變了癌症治療的方法。和現有只集中在癌細胞的各種療法不同,免疫治療集中在我們自身的免疫系統。從 Coley 醫生提出免疫治療癌症的概念,以及經過一百多年來科學家對免疫系統的認識及不斷有新的發現,免疫治療在對抗癌症,尤其是末期癌症取得一定的成果。

值得注意的是,免疫治療並不是完美。由於免疫治療活化免疫系統,過度活化免疫反應也可能帶來一定的副作用。本庶佑教授得獎後接受訪問說,免疫治療未來最少有兩大方向。第一,現時只有大概三成的癌症病人對免疫治療有反應,因此找到能預測那些病人對免疫治療有反應的生物標記甚為重要。第二,希望免疫治療能改善醫治癌症病人的效果。

參考文章:
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2018 Press Release / Nobel Prize

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