轻松读懂诺奖:调节性T细胞,其实就是免疫系统的督察!

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  • 几分钟带你轻松读懂205年生理学或医学诺贝尔奖
  • 诺奖起源于一个简单的小实验:切除小鼠的胸腺
  • T细胞在胸腺内发育成熟,形成免疫系统的重要组成部分
  • 板口志文首次提出调节性T细胞,揭示其对免疫的关键作用
  • 知识的积累和踏实的研究精神是科学发现的重要基础

在几分钟内,带你轻松读懂205年生理学或医学诺贝尔奖。
本次诺奖起源于一个非常简单的小实验,就是有人把小鼠的胸腺给切除了。
胸腺,顾名思义,就是长在胸部的一个腺体。
学过高中生物的人都知道,人体有一类细胞叫T细胞
可是,为什么叫T细胞?因为T细胞在胸腺内发育成熟,而胸腺这个单词的首字母是T。

下面我们类比人类社会,让大家对T细胞有一个更加直观的认识。
T细胞出生于骨髓,但它立志于从事免疫行业,于是就报考了胸腺大学
像胸腺大学,脾脏大学,淋巴大学,骨髓大学都是免疫行业专业可考的大学。
但你想当T细胞,你只能考胸腺大学。
当然,如果你想成为一个B细胞,你也可以报考其他大学。

胸腺大学的考核是非常严格的,大约只有2%到5%的考生可以顺利通过考试,成为一名合格的T细胞。
就相当于我们体内的每一个T细胞都是985的比例。
所以,不要小瞧我们身体内的每一个细胞,它们都不简单。

那么,T细胞的合格率为什么这么低呢?
有人有志于成为T细胞,你就让他干活呗,多干点活还多气氛力呢。
就算有些T细胞能力有限,或多或少也能帮点忙,没必要把合格率搞得这么低。
是不是人类社会也有这种情况,有些考试都是几千个人里面录取一个人。
大家热情这么高,难道不可以多招几个人吗?

事情没有这么简单,人体的免疫系统进化了很多年,不会犯低级错误。
T细胞手里是有枪的,这把枪可以杀敌也可以杀自己人。
所以,免疫系统必须保证每一个T细胞都是绝对忠诚的。
有任何叛变可能性的T细胞不能让他毕业。

所以,胸腺大学的任务其实是培养忠诚的T细胞,这个任务有两层含义。
一个是培养T细胞,另一个是杀掉不忠诚的T细胞。
只要有不忠诚的嫌疑的T细胞,就要杀掉。
忠诚不绝对,等于绝对不忠诚。

因此,T细胞的毕业率只有2%到5%
因为不忠诚不配拿枪。

我们知道以上这些信息后,做个假设,把小鼠的胸腺切除,小鼠会怎么样呢?
合理猜测,小鼠的免疫系统会变得脆弱,但是实验结果跟我们的猜测完全相反。
免疫系统不仅没有变得脆弱,反而变得亢奋,开始攻击自身细胞了。
因为T细胞是带枪的,它开始攻击平民,导致了小鼠的自身免疫系统疾病。
可是,这这是为什么呢?不合理啊!

此时,一个叫板口志文的日本人用实验对这个现象做出了解释。
实验内容如下:小鼠的胸腺被切除后,它就得了自身免疫疾病。
板口志文把另一只健康小鼠的发育成熟的T细胞注射到没有胸腺的小鼠当中。
您猜怎么着?这只伤病的小鼠恢复健康了。

这说明什么呢?这说明成熟的T细胞,就是我们前面说的胸腺大学2%的毕业生
不是只有打架的细胞,还有维护和平的细胞
不是只有带枪的警察,还有监督警察的督察。

成熟细胞里面有带枪警察这件事前人早就知道了。
但是成熟细胞里面有督察,这是板口志文首次提出的,也是他获得诺奖的主要原因。
195年,板口志文发表论文,向世界展示了他全新发现的这种调节性T细胞
这也是他获得诺奖的关键性论文,今年都能讲到的,不止三个人了。

另外两个是美国人,而他们的研究目的最开始并不是为调节T细胞服务的。
他们只是关注到一种小鼠,它有严重的皮肤病
我就不放图片了,容易引起大家不适。
已知这种疾病是可以遗传的,所以问题出在DNA层面

这两个美国人费尽千辛万苦,终于找到了这个基因,就是FOXP3
这个基因突变后,小鼠的T细胞就开始攻击自身了。

这就是我们前面说的拿枪的T细胞变得不忠诚了。
但是这个基因正常的时候,T细胞就是正常的。
这不是和板口证明的研究结果对上了吗?

至此,调节性T细胞正式被学术界认可,并且写进了教科书,成为免疫学期末考试的必考内容。
以前是必考内容,现在得了诺奖,那现在是必考大题了。

我们回顾整个诺奖的发现过程,并不是科学家一边喊着口号“我要得诺奖”一边做实验。
而是他们心无杂念,踏踏实实地研究每一个现象。
谁知道哪一个现象背后有大学问呢?

这种踏踏实实的科研精神,在如今科研的快餐时代越来越缺失了。
获得诺奖的当天晚上,坂口志文正在参加记者发布会。
说着话,日本首相石破给坂口志文打了电话,恭喜坂口教授您是日本第29位诺奖个人获奖者。

石破茂还提到了家人因癌症离世的事情,并问坂口教授癌症何时能治愈。
坂口教授乐观地回答“二十年还正可治”。
石破包鼓励说,政府将全力支持您,请您再健康二十年。
这让我感到十分感动,可能每一个学术圈的人都曾幻想过,自己的成果被全世界认可,被领导人支持。
做学术做成这样的样子,此生真的无憾了

那么,板口志文说20年内癌症可治。
可是他研究的这个调节性T细胞,如何帮助治疗癌症呢?
板口志文在203年的论文中已经回答了这个问题。
论文第一句话:调节性T细胞在肿瘤组织当中含量丰富

我们前面说了,调节性T细胞是督察,有督察在,警察不会暴力执法。
但是在肿瘤组织中,我们希望警察暴力执法,我们希望肿瘤组织变得动乱。
肿瘤组织不是简单的癌细胞罗列,而是非常复杂,各种细胞之间派系林立。
大家看这张图,这是肿瘤微环境的模式图,里面有癌细胞,有肿瘤干细胞,还有血管和各种免疫细胞。

很多种细胞巧妙地结合在一起,少了水,肿瘤都不健康。
那我们现在把督察撤离,肿瘤里面其实是有带枪的警察。
没有督察,那就自由美利坚,每天开枪,没人管这些警察。
总之,内部就会出现各种社会矛盾、各种游行、甚至是内战,最终它们自己就没了。

这种方法的优点是什么呢?安全性高,副作用小。
因为这是肿瘤细胞之间的内战,健康细胞隔岸观火。
你没参战,我怎么受伤?所以副作用小,安全性高。

板口志文在他的论文里面,提出了十余种可能的挑拨离间的方式,去挑起肿瘤细胞之间的内战。
我们期待未来可以看到其中一种或几种方法应用于临床。

我没有使用老师上课的模式去讲本次诺奖的内容,因为听起来容易睡着。
我上学的时候,免疫课是最容易睡觉的。
刚开始能听懂老师讲免疫系统的组成,是免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质。
然后我的手机响了,同学们讨论一下中午吃什么。
就几分钟后再抬头,结果听不懂了一万多个免疫名词从老师嘴里吐了出来。

根本听不懂,希望我的这种讲述方式能让大家听懂且不睡着。