评论

让绝症不再绝望 ——诺贝尔生理学奖获得者詹姆斯·艾利森

这个喜欢吹口琴的美国德克萨斯人,因成功开辟治癌新路获得了诺贝尔奖,让患上绝症的人不再绝望。

戴着眼镜、一头卷发、胡须凌乱的詹姆斯•艾利森看上去睿智而随和。他是癌症免疫疗法的推进者之一,也是打破传统的科学家,他成功为癌症患者开辟了一条治癌新路。这条新路的开端,是艾利森那浓烈的好奇心。

好奇是科学的开端

1948年,艾利森出生在美国得克萨斯州南部的一个小镇上。他的父亲是一名医生,而母亲是一位家庭主妇,他和他的两个哥哥一同长大。

小时候的艾利森就表现得非常与众不同,他对一切事物都充满了好奇:为了解青蛙的内部构造,他花了很多时间解剖青蛙;他还制造小型炸药,然后在树林里引爆(请勿模仿);他还喜欢摆弄化学实验用的瓶瓶罐罐……

起初,艾利森打算和父亲一样成为一名医生,但在13岁的时候,他浓烈的好奇心引起了老师们的关注,他们鼓励艾利森学习科学,并培养他对科学的认知和兴趣。

1965年,艾利森从高中提前毕业,并前往德州大学奥斯汀分校进行深造。在艾利森还是大学生的时候,艾利森就对免疫系统产生了浓厚的兴趣,并决定将毕生精力投入到研究免疫系统是如何工作当中。在艾利森的研究生时期,他做了一次特别的实验,加深了他对免疫系统工作机理的好奇。

艾利森注意到,把癌细胞注射进小鼠体内,待小鼠长出肿瘤后,如果把天门冬酰胺酶注射到患癌小鼠体内的话,小鼠体内的癌细胞就会被破坏,肿瘤会渐渐坏死直至彻底消失。而第二次注射癌细胞后,什么都没有发生,小鼠没有长出肿瘤。

“第二次注射癌细胞的时候,我甚至给它们注射了10倍的癌细胞剂量,它们都没有再次患癌,简直是太神奇了!”艾利森说。他相信,这一定和免疫系统有着密切联系。基于此次实验,他认为免疫系统一定有一套对付癌症的独特机制。

换个角度去思考

其实,艾利森对癌症并不陌生。在他11岁的时候,他的母亲就因淋巴瘤去世;15岁时,他的一个叔叔死于前列腺癌,另一个死于黑色素瘤。他亲眼目睹母亲和叔叔们为了对抗癌症,承受了难以想象的痛苦。

当时有三种治疗癌症的主要方法:切、烧、毒。切是指利用手术切除肿瘤;烧是用α射线、β射线、γ射线、X线及各类加速器产生的电子束、快中子、质子束等放射线照射肿瘤,达到杀死癌细胞、消除肿瘤的目的;而毒是指用化学药物进行治疗,即化疗(1946年,芥子毒气的一种衍生物就被用于杀死癌细胞)。因为这三种方法不会区别对待正常细胞和癌细胞,会对所有细胞进行一顿狂轰乱炸,无一生还,这才导致人体出现不良反应,如化疗会带来毛发脱落、食欲不振等。

因此,这场人类和癌症的较量从来没有真正成功过。但现在,艾利森从不同角度出发,提出了一种全新的方法——癌症免疫疗法,它不直接作用于癌细胞,而是作用于自身的免疫系统。

但这样的想法似乎遭到了许多科学家的质疑。

在质疑中前进

长久以来,许多研究人员一直无法解答“免疫系统为什么不能像对抗普通感冒那样对抗癌症”这个问题。而且大多数人支持免疫系统无法阻止癌症,他们的论点是:癌症由失控的正常细胞引发,虽然细胞失控,但它依然是我们身体的一部分,既不是外来物,也不是退役的衰老细胞,因此不会触发免疫系统发挥免疫作用。艾利森的癌症免疫疗法也被谴责为一个古怪而毫无根据的幻想。

1982年,艾利森写了一篇关于T细胞受体的突破性文章,讲述了T细胞上一种疑似受体的蛋白质。但艾利森受到了质疑,没有一本专业的一流期刊愿意发表他的研究成果。最后,艾利森只得在一本新杂志上发表。文章发表后,艾利森的实验被其他科学家证实,这位长期受到质疑的年轻学者也终于在科学界崭露头角。

合作铸就成功

崭露头角的艾利森得到了资金和一个独立的实验室,这也是他下一个里程碑的开始。

20世纪80年代中期,科学家们对T细胞有了更深层次的了解,他们发现T细胞的启动机制更加复杂:T细胞像是一台微型汽车,抗原与受体匹配,就像钥匙插入汽车点火开关能发动汽车一样,但只有同时踩下油门,汽车才能前进,T细胞也是一样。

1988年,艾利森的研究团队证明T细胞的“油门”实际上是其表面上一种叫CD28的分子。但随着研究的深入,他们发现,即使有了油门,汽车也不一定前进,当T细胞有了匹配的抗原和CD28分子后,也不一定激发攻击状态。艾利森认为,肯定存在另外一种分子,阻止了T细胞的行动,就像汽车刹车一样。

那么阻止T细胞行动的分子,即汽车的刹车在哪儿呢?这时,艾利森的实验室迎来了一名叫马克斯·克鲁梅尔的研究生,他发现这可能是T细胞受体的另一种分子——CTLA-4。

最初,克鲁梅尔观察到,含有CD28和CTLA-4的T细胞都很活跃。因此,他认为CTLA-4可能是另一种“油门”。但艾利森提醒他:“有两种方法可以让汽车动起来,一种是踩油门,一种是松开刹车。”克鲁梅尔犹如醍醐灌顶,又开始反复研究,最后终于得出结论:CTLA-4实际上是一种“刹车”分子,由于有了这个“刹车”分子,T细胞进入了“休眠”状态,无论怎样都不会启动。

结合了克鲁梅尔的实验记录,艾利森假设癌细胞可能进化出了能激活CTLA-4分子的抗原,阻止了T细胞的启动。

克鲁梅尔除了发现CTLA-4是一种“刹车”分子外,还研制出了阻断CTLA-4的抗体。艾利森和研究团队将这种抗体注入患癌小鼠体内,发现只要利用抗体阻止了CTLA-4的活性,患癌小鼠就会被治愈,这说明癌细胞只要没能激活CTLA-4这种“刹车”分子,它就阻止不了T细胞的启动,启动了的T细胞就可以杀死癌细胞。

艾利森经过十多年的不懈努力,终于在2010年开发出了作用于T细胞的新药。临床试验结果表明,这种药能显著延长一些癌症患者的生命,疗效也很长。艾利森没有用手术刀、放射线或有毒化学物质,而是用患者自身的免疫系统拯救了患者,癌症免疫疗法也成为癌症治疗的第四大支柱。

在艾利森研究癌症免疫疗法的过程中,虽然获得了信任和合作,但也遭遇了很多质疑和困难。无论遇到什么,他都坚持自己的看法,并为此付诸行动。像艾利森这样对事物充满好奇、遇到困难不屈不挠的人,才能突破传统科学,让普通人聆听科学的福音。返回搜狐,查看更多

责任编辑:

平台声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
阅读 ()
大家都在看
推荐阅读