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用自己发现的免疫细胞与自身癌症抗争的人

已有 15830 次阅读 2018-8-15 09:48 |个人分类:肿瘤治疗|系统分类:人物纪事| MSKCC, 康乃尔大学, 洛克菲勒大学, 免疫学, 斯坦曼

 

夜色将临的曼哈顿(洪波摄)

纽约东河(洪波摄)            

             粼漓的东河由南向北切开纽约城区,潺潺河水一泻数里注入大海不再复还。东河西岸就是高楼巨厦此起彼伏的曼哈顿。中城曼哈顿紧邻东河的约克大道和68街相交的一片区域是纽约医学和生命科学有名的地段之一。也有人称这里是“金三角”。大约是因为在这里街区上呈三角鼎立,坐落着三所知名的院校。长春藤盟校之一康乃尔大学(Cornell University)的医学院和它的附属医院纽约医院矗立在约克大道旁边,街的斜对过是美国肿瘤医院排名第一的斯隆-凯特琳纪念癌症中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center),纽约医院南面座落的就是以分子生物学著称的洛克菲勒大学(The Rockefeller University)。

 

 东河岸边的曼哈顿中城和跨河而过的纽约皇后区大桥(Queensboro Bridge) (洪波摄)

 

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   斯隆-凯特琳纪念癌症中心的老门诊楼 (洪波摄)

  

  康奈尔大学医学中心,经常看见楼前立着施工的脚手架,不知在维修什么?(洪波摄)

                  九十年代中期,我在斯隆-凯特琳癌症中心做研究(Research Fellow) 时, 做的是移植免疫和肿瘤免疫学领域的工作,一晃六年多的光阴就过去了。癌症中心建立于1884年,前身是纽约癌症医院,迄今已有134年的历史了,是世界上规模最大和最古老的癌症医院。肿瘤免疫治疗的先驱者William Coley就是当时这家癌症医院的外科主治医师。记得这三家院所在学术方面的联系是十分紧密的。癌症中心的许多科主任和研究人员也兼任那两所大学里的教授。有些博士研究生也是由三个单位合招的,好像称为三单位博士系统(Tri-Institute M.D.,Ph.D.Program) 。那时几乎每天从早到晚,都有来自美国和世界各地的知名专家学者来这里做学术报告和讲座,因此,也常常过街去那两所大学里参加学术活动,或是去看看同事和朋友。当时的那种学术氛围,离开Sloan以后实在是再也没有见到过了。

 

  康乃尔医学院图书馆,那时经常在这里读书学习(洪波摄)


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  康乃尔大学医学院科研教学楼可能是这两位老夫妇捐献的吧?(洪波摄)

                我工作的实验室在当时的凯特琳Building里,楼已很古老了,实验室也很陈旧,但是,每年研究小组都有不少论文发表。实验室里固定工作人员有4人,Nancy是个Ph.D.出身的实验室主管,实际上只是负责骨髓移植物去除T细胞等的处理,为异基因骨髓移植服务,其中大部分实际工作是由老技术员Sharon完成的,当任务量大的时候,Nancy搭把手。骨髓处理实验室是个不大的空间,有个间壁与普通实验室隔开,连个门都没有,一个大超净工作台摆在里边,即不是GMP, 也不是层流间,但是每年成百的骨髓移植物在这里处理,工作完成的井然有序。我们做细胞培养的实验室,就在斜对过,一间不大的房间里边,摆了2台Hood,即不是GMP,也不是层流间。操作小心认真,也不会出现污染。Hood公司有专人定期检查和更换滤膜,这一点做的是很到位的。看来,国内现在格外强调的GMP,百级,千级,万级洁净间,并不是防止细胞培养污染的必然保证。另外两个老技术员,Lorna是个非裔美国人,负责Run PCR,检查微小残留肿瘤细胞,监测有无移植后的早期复发;Cathy做FISH检测,主要负责确定移植后骨髓重建的嵌合体状态。三个老技术员都是未婚的老姑娘,都有不同的个性,这在纽约是很常见的。


      癌症中心有自己的图书馆,但是,藏书没法和康奈尔大学医学院相比。所以,大部分时间都是过街去康奈尔医学院的图书馆看书学习。穿过医学院的后边长廊就是东河河畔,休息和闲暇时常常来到东河边,靠在廊杆上遥望着河里的驳船,拖轮,帆船和快艇,蓝天白云,翱翔的海鸥,令人心旷神怡。在河边经常见到一位白人中年女士忙前忙后在那里钓鱼,鱼钩甩的很远,动作熟练麻利,只是从没见她钓过一条鱼上来,也许她就是在锻炼身体吧?有没有鱼上钩并不重要。  

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  洛克菲勒大学的前门(洪波摄)

 

   洛克菲勒大学的音乐厅(洪波摄)


             从癌症中心斜过街不远就是洛克菲勒大学。学校有个不太起眼的大门,门上挂的学校名牌就更不起眼了,和天朝大学常见的巨型花岗岩名牌比起来,不免有些寒酸。然而,洛克菲勒大学作为以生物医学领域为重点科研教学中心,是美国最古老的生物医学研究所。截至2018年,这所由80多名教职员组成的大学中,共有37名美国国家科学院院士、17名美国医学科学院院士、5名诺贝尔奖获得者。截至2017年,共有36名诺贝尔奖得主隶属于洛克菲勒大学。 

             “曲径通幽处,禅房花木深”,从喧闹的纽约街头,一进入学校院里,就感到是进入了另一个世界,校园里绿草成荫,寂静清新。院里有一个球顶状的音乐厅,每隔几周或一段时间,学校会邀请纽约或各地的著名音乐家,钢琴家,提琴家,歌唱家和舞蹈家来这里演出,对这3个单位的工作人员常常是免费观看的。所以洛克菲勒大学是一个有特殊文化底蕴的学校。观看的许多演出都记不太清楚了,唯有印象还在的,是一场韩国艺术家演出的鲜族古调,咿咿呀呀的曲调和现代音乐比起来十分不同,所以就还没忘记。 

       洛克菲勒大学偏重基础科学研究。2011年度的诺贝尔医学奖又由这所大学的斯坦曼(Ralph M. Steinman) 教授与其他两位学者分享了。不同凡响的是,迄今为止斯坦曼教授是以自己所发现的免疫细胞而获得的诺贝尔奖,又是唯一用自己发现的免疫细胞去与自己体内的癌细胞进行抗争的诺贝尔奖获得者。 

       斯坦曼博士对免疫系统的研究,始于20世纪70年代初。那时他加入洛克菲勒大学柯恩(Zanvil Cohn)的实验室做博士后研究。当时柯恩的研究小组正在研究一种能吞蚀病原体被称为巨噬细胞的免疫细胞。那时多数研究人员认为,巨噬细胞在特定病原体的存在下,能激活T淋巴细胞和B淋巴细胞,进而产生针对病原体感染的免疫反应。1973年柯恩和斯坦曼发现了另一类型的免疫细胞,这种细胞的形态像树枝一样,故此命名为树突状细胞(Dendritic Cell,DC细胞)。DC细胞是能够有效的向T淋巴细胞传递病原体抗原的抗原提呈细胞。柯恩和斯坦曼证明DC细胞激活T细胞的作用比巨噬细胞要重要得多。起初,由于DC细胞是少量的不起眼的细胞,每个人都不愿意接受和承认这种免疫细胞,有人形容说DC细胞和巨噬细胞有点像同时存在着的两个教皇。此后斯坦曼继续顽强研究收集数据,最终赢得了对DC细胞的认可。


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             在年轻的斯坦曼和柯恩共同发现了新型免疫细胞之后,斯坦曼花了多年时间的努力和奋斗,去证明DC细胞对于机体抵御病原体的重要性和进一步阐明如何用DC细胞与疾病做斗争。到了九十年代,斯坦曼成为洛克菲勒大学的Henry G. Kunkel荣誉教授和免疫学和免疫疾病中心主任。此间,斯坦曼博士把眼光转向了用DC细胞作为一类疫苗去预防诸如:HIV病毒和结核病等的慢性感染,以及癌症的治疗。不幸的是,在发现DC细胞34年之后的2007年3月,斯坦曼博士被诊断为晚期胰腺癌。一切非常自然,斯坦曼把希望放到了他用毕生精力所研究的免疫细胞之上。他和他的同事们一道为自己设计了,以自己DC细胞为基础的癌症疫苗,针对自己胰腺癌的免疫治疗方案。 

             癌症致命的原因之一,是癌细胞能想方设法防止和逃避免疫细胞的识别和攻击。所以斯坦曼的治疗设计分别包括了三种疫苗,而且所有这些癌症疫苗都是以DC细胞为基础制备的。第一种是GVAX疫苗,采用来自斯坦曼的癌细胞,经射线照射后,制备成为具有刺激作用的癌细胞抗原,吸引和激活DC细胞及其他免疫细胞,触发体内的抗肿瘤免疫反应。第二种疫苗使用从斯坦曼肿瘤中提取的RNA加载到斯坦曼DC细胞上,使其能呈递癌症特异性抗原,当注射回体内,将指导其他免疫细胞,如:T细胞去寻找和摧毁癌症细胞。第三种疫苗是在斯坦曼DC细胞上加载癌细胞表面表达的抗原肽,一旦注射入体内,这些细胞将会识别和协调对癌细胞的攻击。 

     负责治疗的主治医生说,斯坦曼活得比最初预测的时间要长几年。患有这种类型胰腺癌的病人通常只有数周或数月的存活时间。这些免疫疗法中的任何一项,都有可能起到延长斯坦曼存活期的作用,但是,没有可能确切的知道是哪些起了治疗作用。治疗中使用了Gemcitabine(吉西他滨)的常规化疗,对斯坦曼有一定疗效,而大多数患者使用这种药物一或两个治疗周期后,就会产生耐药。也监测到斯坦曼体内有可测定的免疫反应,有8%的杀伤性T细胞能攻击他的胰腺癌细胞。但现有的检查方法不能区分这些杀伤作用,是来自DC细胞疫苗的作用,还是来自体内的其他天然免疫体系。目前也没有人能知道这些免疫反应是否有助于使癌症对吉西他滨化疗敏感。由于只有斯坦曼一个病人接受了这种治疗方案,所以结果在统计学上也无意义。 

     斯坦曼博士因发现了DC细胞的工作与其他两位科学家分享了2011年度的诺贝尔生理学和医学奖,但他从来没有听到这个消息。在与胰腺癌抗争了4年半时间之后,2011年9月30日他悄然离世,享年68岁。在他去世后的第三天,2011年10月3日,诺贝尔基金委员会公布斯坦曼博士获得了2011年诺贝尔医学奖。 

     斯坦曼教授的DC细胞和胰腺癌细胞战斗了4年半的时间,遗憾的是,最终还是没能战胜这些顽强的癌细胞。也许除了DC细胞和已经知道的免疫细胞之外,还有其他细胞和因子也是机体抗拒肿瘤的重要参与者?也许人体肿瘤免疫的真实全貌还尚未被人们所知?也许癌细胞也在千变万化得以逃脱免疫细胞的追杀?也许这7-8年来的肿瘤免疫学的快速进展,诸如:PD-1和T疗法能帮助斯坦曼教授战胜胰腺癌? 这些疑问,可能需要十几年,几十年,或者无法预计的时光去探索,追寻。也许另一个诺贝尔奖,在历史长河的某一刻,静静地等待着某个像斯坦曼博士一样继往开来的探索者的到来。

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