你見過微觀鏡頭下的免疫大戰嗎——直呼精彩!

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人體內的免疫細胞確實無時無刻不在發生著動態變化,吃飯時,睡覺時,健康或生病時……要麼在增殖、成長,要麼奮勇殺敵,一刻都不閑著。

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人體內細胞總數在40∼60萬億之間,在這麼多細胞裡,一些正常細胞由於物理、化學、病毒等致癌因子導致的原癌基因和抑癌基因突變後,就變成了癌細胞。

一個正常人,每天會因各種原因產生6000個左右的癌細胞,而人體的免疫細胞則負責消滅這些癌細胞,維持人體健康。

美國細胞生物學會(ASCB)發布了一則微觀大片,用頂級的成像工具和技術,從免疫角度展示了人體免疫細胞殺死癌細胞的全過程。

讓我們一起來目睹這些在你體內每天都發生的「免疫大戰」吧!

人體內的「免疫大戰」

癌細胞「刺客」——橙色的細胞毒性T細胞(Cytotoxic TCells)

每個細胞毒性T細胞,大約是人類頭髮直徑的十分之一,它們在人體內不斷巡邏,尋找並殺死癌細胞或感染了危險病毒的細胞。

當T細胞(綠)發現癌細胞(藍)時,通過分泌的毒素附著在癌細胞上,來檢測和分辨正常細胞與癌細胞。

T細胞(紅)連接癌細胞(藍),打破癌細胞外壁,向其表面引入毒性蛋白。

一旦細胞毒素(紅)進入,癌細胞會逐漸衰弱、死亡。而T細胞(綠)繼續在人體內巡邏,尋找下一個目標。

通常情況下,人體的免疫系統可以高效地識別和消滅癌細胞,保證我們的身體健康。這些人體的天然「健康衛士」,絕對不會放過每一個逃逸的癌細胞。即便癌細胞成功逃逸進入血液,免疫細胞也會對癌細胞發起猛烈進攻。儘管逃離到血液中,也會受到圍攻。

免疫細胞可穿過血管壁奔赴「戰場」,向炎症和創傷組織進軍、圍剿。

中性粒細胞可以吞噬和消化有害病原體。圖中為中性粒細胞追擊金黃色葡萄球菌的過程。

細胞毒性T細胞(CTL細胞)正在識別病毒感染、癌變等「不正常細胞」,並將其殺死。

「自然殺傷」NK細胞率先吹響戰鬥號角,以癌細胞頭部為突破口發起進攻,癌細胞負隅頑抗。

NK細胞頭部部隊成功突破,大部隊快速抵達戰場,癌細胞瞬間瓦解。

癌細胞失去戰鬥力,被NK細胞消滅。

免疫細胞與癌細胞戰爭到最後一刻,但是,再強大的免疫細胞也會走向凋亡。

隨著人類生命科學的不斷發展,科學家們揭示了免疫細胞殺死癌細胞的作用機制,並證實了免疫細胞在對抗癌症上具有無可比擬的先天優勢,根據這一特性,人類科學家探索出一些列通過補充T細胞、NK細胞、甚至使用CAR-T、CAR-NK等「大殺器」,來對抗癌症的免疫療法。

微觀鏡頭下的免疫大戰

實驗室微觀鏡頭下免疫細胞「吃掉」癌細胞全過程

但免疫系統也會因為各種原因出現功能異常,導致免疫能力下降,癌細胞就會伺機入侵人體。此時免疫系統就需要藉助「外力」——癌症免疫療法的幫助。

2018年諾貝爾生理學或醫學獎頒給了顛覆癌症治療的免疫療法。

2018年度諾貝爾物生理學或醫學獎獲獎者本庶佑教授預計,免疫療法最終將被用於治療大多數癌症。目前在免疫療法領域被證明有效的癌種包括黑色素瘤、前列腺癌、肺癌、頭頸癌、經典型霍奇金淋巴瘤、宮頸癌等。

 

參考資料:

Donjete Simnica,Nuray Akyüz,et al.T cell receptor next-generation sequencing reveals cancer-associated repertoire metrics and reconstitution after chemotherapy in patients with hematological and solid

 

來源:中航生物

 

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