调控肿瘤细胞死亡刺激免疫系统杀伤肿瘤

郭雨彤

北京铁路第二中学高三（六）班 北京 100045

人体内每天都会有很多细胞死亡，第一种细胞死亡是为了满足机体生长发育以及新陈代谢的需要发生的“自杀”行为，这样的细胞死亡是“安静”的，不会引起机体的免疫反应，死亡细胞的组成成分被周围的细胞吞噬清除并且再利用，这种细胞死亡被叫做细胞凋亡。第二种是相对被动的，当细胞受到细菌或病毒的感染时，迅速大量的死亡，并在死亡的同时释放出很多“危险信号”，使得机体的免疫细胞迅速到达感染部位，清除细菌或病毒，同时刺激机体产生免疫记忆，当同样的细菌或者病毒再次侵入机体的时候，免疫系统就可以识别它们并且快速清除它们。这种细胞死亡的方式叫做炎症性坏死。最后一种细胞死亡方式更为复杂，是在细胞收到损伤，例如产生癌变，以及某些药物杀伤肿瘤的过程中，细胞内部积累了难以修复的错误而启动的“主动死亡”的过程，这时细胞也会释放一定量的危险信号，但不足以触发剧烈的急性炎症，产生的针对肿瘤细胞的特异性免疫和免疫记忆也比较弱，再加上多数情况下肿瘤细胞非常擅于伪装，通过表达与自身组织几乎相同的抗原和免疫抑制分子，使得免疫细胞倾向于把肿瘤细胞错认为正常组织而对其视而不见，因此通常无法有效清除肿瘤细胞。不同的细胞死亡被不同的细胞信号通路严密并且精密的调控着。

有研究表明，只有在患者的免疫机能健全的时候，化疗才会起作用。换句话说，过去人们认为化疗药物是杀死了肿瘤细胞本身，但实际上是刺激了人体的免疫系统，由免疫细胞直接实现对肿瘤的杀伤作用。然而不同的化疗药物杀死肿瘤细胞的机制也是千差万别的，有的是导致肿瘤细胞中的DNA损伤，诱导细胞的死亡，有的是破坏肿瘤细胞的物质和能量代谢，还有的是破坏肿瘤细胞依赖的生长因子信号，还有的在诱导细胞死亡之前会刺激细胞产生一系列的变化。不同因素导致肿瘤细胞死亡的过程中，细胞经历了一系列的变化，同时向周围环境释放各种各样的分子，目的是试图存活，促进损伤修复；或者发出危险信号，激活免疫系统，促进肿瘤细胞的最终清除。我推测，如果能让肿瘤细胞死亡过程中释放足够的危险信号，就能有效刺激免疫系统杀伤肿瘤。

研究表明，药物导致的肿瘤细胞死亡方式是不同的，而这种差异决定了肿瘤细胞的死亡能否被免疫系统发现而最终决定了肿瘤治疗的结果。当细胞死亡方式越接近炎症性坏死，其对机体免疫系统的激活作用就越强。机体免疫系统是通过死亡细胞释放出来的大分子，细胞碎片等识别死亡细胞并认定这种细胞死亡是否意味着机体的异常。死亡细胞释放的物质可以用多种分析方式检测到，如多种细胞因子都可以通过免疫试剂盒分析定量，细胞碎片中的核酸可以通过定量PCR分析……同时死亡细胞对免疫细胞的激活作用可以通过检测免疫细胞激活分化的标志物，以及功能免疫细胞分泌的细胞因子等实现。

综上，我提出假设：通过分析药物引起细胞死亡的方式、调控细胞死亡的信号通路与药物激活免疫细胞的功能，能够找到细胞死亡激活免疫系统的关键分子或者关键信号通路，可以发现能够让肿瘤细胞在死亡过程中发出强烈危险信号的抗肿瘤药物，通过调控细胞死亡来刺激免疫系统对肿瘤细胞的杀伤作用。

参考文献：

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