抗体 被诺奖遗忘的伟大发现:T细胞和B细胞,定义现代免疫学的起点( 二 )


3
B细胞和T细胞如何在人体内发挥效用?
作为哺乳动物的一员 , 人类B细胞的祖先在我们的骨髓里发育分化 , 经过基因重排等等过程 , 让成熟的每一个B细胞都带一种能识别不同物质结构的蛋白分子 , 称为B细胞受体(BCR) 。 当有病原入侵我们 , 遇上带着能识别它的受体的B细胞 , 这个B细胞就会复制自己 , 并且制造更多受体(此时被称为抗体)分泌出去 , 如同拿着匕首的忍者扔出飞刀 。
抗体飞出去结合在病原上 , 可以直接杀死或者帮助其他免疫细胞杀死这些病原 。 当病原被清除 , 失去了目标的B细胞大多数会自然灭亡 , 留下少部分分泌抗体在体内巡逻一段时间 。 我们注射的大部分疫苗也是利用了体内的B细胞 , 让它们识别与病原体有相同结构的疫苗 , 然后制造出在体内巡逻的B细胞和抗体 , 保护我们不受真正病原的侵害 。
图:B细胞执行功能的过程 , 复制受体识别和消灭病原T细胞的成长过程跟B细胞非常相似:T细胞的祖先从骨髓移动到胸腺 , 然后发育分化 , 每一个成熟的T细胞也是带着不同的T细胞受体(TCR)在体内巡逻 。 T细胞不会自己去识别病原体 , 它需要抗原呈递细胞将处理好的病原碎片交给它 。 Th细胞在识别病原之后 , 会迅速增殖成熟并制造大量细胞因子 , 辅助其他类型的免疫细胞 , 例如B细胞和杀伤性T细胞 。
刚才我们的故事中Emily被改造的T细胞就是杀伤性T细胞 , 它们被激活之后可以杀死人体内被感染的细胞和癌变的细胞 。
被病原体感染的细胞非常好办 , 只要它们表面上带了不属于人体的物质 , 杀伤性T细胞就会识别它们并将其杀死 。 而癌变的细胞就要狡猾得多 , 他们携带的物质绝大部分都是人体内本身存在的物质 , 只是跟正常细胞有数量上的差别 , 而正常的免疫细胞不会识别或杀死自体的细胞 , 这就是癌细胞常常得以逃脱免疫监控的原因 。
在我们之前提到的案例中 , 科学家通过改造Emily的杀伤性T细胞 , 赋予它们识别一个只在B细胞表面出现的分子——CD19的能力 。 被改造过的细胞叫做CAR-T细胞(chimeric antigen receptor T-cell , 嵌合抗原受体T细胞) , 它们将Emily体内的B细胞全部清除掉之后 , 还留有一少部分一直巡逻 , 以防恶性B细胞卷土重来 。 虽然正常的B细胞也同样牺牲了 , 但是免疫力被削弱总比死于白血病要好得多 。
图:CAR-T治疗过程 , 改造杀伤性T细胞来识别和消灭B细胞可以说 , 是T细胞和B细胞的发现让免疫治疗成为可能 。 在维持免疫系统的众多细胞中 , T细胞和B细胞是非常合适的利剑 , 因为它们易于分离和培养 , 能在体外大量增殖 , 并且作为获得性免疫的一部分在体内拥有非常强大的力量 。
至于Max D. Cooper和Jacques Miller最终会不会获得诺奖 , 我觉得已经根本不重要了 , 他们的名字将永远地被记录在教科书上 , 接受世世代代生物医学学生的顶礼膜拜 。

推荐阅读