轻松读懂诺奖:调节性T细胞,其实就是免疫系统的督察!
- 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。


