長久以來,主流觀點認為,癌癥發病率隨著年齡增長而上升,是因為基因突變增加。現在,《PNAS》期刊的一篇最新文章提出來不一樣的推測:衰退的免疫系統才是引發癌癥發病率增加的更重要因素。而且,這一理論還可以解釋男性患癌率高于女性的現象。
多個T細胞包圍一個癌細胞(圖片來源:NIH)
每年,全世界約800萬人死于癌癥。對于大多數癌癥而言,隨著年齡增長,患癌風險會大大增加。而且,男性的癌癥發病率遠高于女性。傳統觀點認為,癌癥發病率之所以會隨著年齡增長而升高,是因為細胞中基因突變累積(通常是5-6個)。 然而,來自于鄧迪大學的Thea Newman教授課題組和赫瑞?瓦特大學、愛丁堡大學、法國Curie學院的科學家們合作發現,這背后更大的原因并不是基因突變,關鍵在于衰退的免疫系統! 01 “衰老的免疫系統 導致患癌風險增加”
TheaNewman團隊分析了200萬例18-70歲癌癥患者的數據,以此構建了一個數學方程式,用于評估癌癥發病率上升與免疫系統衰退的關系,并將其與100種不同癌癥的年齡分布進行比較。
結果顯示,衰退的免疫系統在癌癥的發生、發展中發揮的作用遠超過預期。 這意味著,預防癌癥的關鍵可能在于免疫系統,而不是基因突變。 隨著年齡增長,T細胞數量下降,癌癥發生率增加。 02 免疫系統為什么會衰退?
在這里,不得不提到一個重要的淋巴器官——胸腺。它是T淋巴細胞分化發育的場所,也是“免疫活性細胞的T細胞培訓中心”,體內這種T細胞越多,免疫功能就越強。 而自人類嬰兒時期開始,胸腺就在走向萎縮,平均每16年縮小近一半,直接導致T細胞產量指數下降。
此外,胸腺還被喻為人的“壽命時鐘”,是人體最早開始衰老的器官,并且可能會受到某些侵襲性癌癥療法的嚴重打擊。
T細胞產量下降被認為是衰老的一個重要組成部分,緊接著與年齡相關的免疫系統功能開始下降。 而且,某些癌癥的發病率上升與年齡相關的T細胞數量下降存在極強的相關性,這也表明,胸腺退化是影響癌癥和傳染病發病率的重要因素。 另一種“免疫監視假說”認為,正常情況下,T細胞可以監測并殺死癌變細胞,但當免疫系統變弱,監測能力下降,癌細胞存活幾率就會增加,而且隨著胸腺的衰退,這種情況會愈發糟糕。 研究人員認為,隨著年齡的增長,T細胞的減少為癌細胞的獲勝增加了可能性,這一假設也可以解釋癌癥發生概率增加的現象。
03 免疫系統衰老 導致傳染病發病上升
在傳染病系統模型中,該結論也同樣適用。對于大多數傳染病來說,隨著年齡增長,患病風險的增加被認為是免疫系統變化的結果。 研究人員按年齡組劃分所有的細菌感染、西尼羅河病毒疾病和甲型流感發病率的對數線性圖,從最適合到最不適合排序。
在檢測下的細菌感染中,大部分細菌發病率與年齡成正相關,證實了胸腺退化時間尺度的重要性,說明傳染病發病率隨年齡上升的一大重要原因是免疫系統的衰退。
04 男性患癌率高于女性得到解釋
因為女性胸腺的衰退速率比男性慢,這在一定程度上造成了癌癥發病率的性別差異。“這一點是基因突變假說無法解釋的。”研究人員分析道。 基因突變確實會隨著年齡增長而積累,但該模型的預測,也從另一面很好的解釋了癌癥發病率隨年齡快速上升的原因,因為衰老導致了機體很多的變化,包括免疫系統的衰老。 對于未來的治療,包括預防性治療,加強老化免疫系統的功能恢復似乎比限制基因突變更為可行,這也為有效的新治療方向帶來希望。 05 改變癌癥防治的焦點
研究團隊將這一最新假說應用于美國國家癌癥研究所多個項目中。驗證結果顯示,許多癌癥與免疫系統的衰退密切相關,而另一些則更可能與免疫系統衰退、多種基因突變有關。 美國加州斯克里普斯研究所的研究人員將CD4 T細胞(CD4 T細胞負責“報信兒”,CD8 T細胞負責“動手”),重新回輸到實驗(小鼠)模型體內,結果表明,重新回輸免疫細胞,可以逆轉因慢性炎癥導致的免疫細胞耗竭狀態,就像給免疫系統加了“戰斗BUFF”,讓機體重新恢復了抵抗病原體的功能。 “雖然現在下結論還為時尚早,但是如果這一流行病學研究被進一步證實,或將改變抗癌事業的聚焦點,帶來全新的預防、治療方法。” Thea Newman教授強調道。 既然免疫細胞的儲量不足導致免疫系統衰退,那補充免疫細胞自然是最好的補救辦法。
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