2025年诺贝尔医学奖:免疫系统可以被控制吗?

如果我们的免疫系统太弱,病原体就会肆意滋生。如果免疫系统反应过强,攻击人体自身结构,就会引发自身免疫性疾病。这两种疾病都可能致命。但未来或许可以通过医学手段来控制这种免疫反应的强度。

诺贝尔医学奖得主

今年的诺贝尔奖得主Mary Brunkow、Fred Ramsdell和Shimon Sakaguchi为此奠定了基础。

他们发现了维持人体免疫系统平衡的调节性T细胞。汉堡-埃彭多夫大学医院的Petra Arck解释,“这些发现将有助于我们更好地控制和利用免疫系统,例如,用于治疗目的。” Shimon Sakaguchi(坂口志文)1951年出生于日本,在京都大学从事研究工作,因发现调节性T细胞而获得多项重要奖项,包括2019年德国免疫学奖、2020年罗伯特·科赫奖、保罗·埃尔利希和路德维希·达姆施塔特奖等。

Mary E. Brunkow生于1961年,在著名的普林斯顿大学获得博士学位。她目前担任西雅图系统生物学研究所(ISB)的高级项目经理。ISB是一家非营利性研究机构,成立于2000年,致力于系统生物学研究。

Fred Ramsdell1960年出生于美国,获得加州大学洛杉矶分校(UCLA)博士学位。他目前担任旧金山索诺玛生物治疗公司(Sonoma Biotherapeutics)的科学顾问。2017年,他与坂口志文(Shimon Sakaguchi)共同荣获瑞典皇家科学院颁发的Crafoord 奖。

“免疫系统的保安”

我们的免疫系统保护身体免受攻击。T 细胞是人体免疫机制中的一个重要工具。它们识别潜在的攻击者(例如病毒或细菌)以及肿瘤细胞。如果 T 细胞附着在癌细胞上,就会在体内发出警报,并激活对抗肿瘤细胞的免疫细胞。 然而,人体也会产生能够附着于自身组织的T细胞。因此,免疫系统可能会损害身体,就像1型糖尿病、风湿病或多发性硬化症等自身免疫性疾病一样。

为了防止这种情况发生,所有T细胞都必须在胸腺中进行某种质量控制。如果检测出是针对自身免疫细胞的T细胞,就会清除。但这一过程经常会出现错误——放过自身免疫细胞。调节性T细胞在这种情况下就会发挥作用。它们可以识别出体内游离的自身免疫细胞并将其摧毁。

小鼠研究取得的重大突破

长期以来,专家们一直在争论这些调节性T细胞是否存在。1995年,日本免疫学家Shimon Sakaguchi(坂口志文)首次证明了这一点。他对被切除胸腺的小鼠进行了研究。发现“敌对”细胞不受控制地进入小鼠体内。小鼠患上了各种自身免疫性疾病。 然而,当坂口将健康小鼠的T细胞注射到这些小鼠体内时,严重的免疫过度反应得到了抑制。小鼠仍然保持健康。由此,他证明了T细胞群中一定存在着某些“守护细胞”,可以抑制“敌对”T细胞——调节性T细胞。这是一种此前未知的机制,与胸腺一起调节免疫系统。 另外两位诺贝尔医学奖获得者Mary Brunkow和Fred Ramsdell在此基础上进行了进一步的研究。他们当时正在研究一种罕见的自身免疫性疾病IPEX,这种疾病会导致多个器官同时受到自身免疫系统的攻击和破坏。经过复杂的研究,研究人员确定了特定基因FOXP-3的缺陷是该疾病的病因。 日本免疫学家坂口随后建立了这两项发现之间的联系:FOXP-3基因部分负责调节性T细胞的发育。他2020年在接受德国一台ARD采访时表示,“稍微增加或减少调节性T细胞的数量,可能有助于预防多种疾病。

自身免疫性疾病和癌症治疗的新方法

目前尚无基于调节性 T 细胞的疗法。但已有超过 200 项临床试验正在进行中。目前正在尝试两种截然相反的临床治疗方法: 在对抗自身免疫性疾病时,人们试图增加调节性T细胞的数量,以清除攻击身体的免疫细胞。这在器官移植后也会有所帮助,因为它可以减少危险的排斥反应。 在癌症治疗时,采取的方法恰恰相反:需要下调调节性 T 细胞,以促进对肿瘤细胞产生更强的免疫反应。