2004年,,美國(guó)威斯康星州的馬克·奧潤(rùn)格因?yàn)槠つw癌的常規(guī)療法明顯無(wú)效就要死了,人們都不知道他能不能活到第二年他女兒的婚禮,??墒牵粌H活到了女兒的婚禮,,而且到今天還活著,,他的腫瘤已經(jīng)消失,看樣子已經(jīng)擺脫了癌癥,。
拯救奧潤(rùn)格的是免疫系統(tǒng)遺傳工程,。醫(yī)生給那些從他身體中取出的細(xì)胞加上了一個(gè)編碼,來(lái)攻擊癌細(xì)胞的基因,,再把改造過(guò)的細(xì)胞重新植入他的身體,。正是因?yàn)檫@種轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞在他體內(nèi)存活并繼續(xù)繁殖,慢慢地破壞了奧潤(rùn)格體內(nèi)的腫瘤,。
這個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目共有17個(gè)病人參與,,但其他人就沒(méi)有他這么幸運(yùn)了。17人中,,只有奧潤(rùn)格和另外一個(gè)男人對(duì)這種治療有反應(yīng),。但他們的幸存證明該方法有時(shí)確實(shí)可以產(chǎn)生奇跡般的效果。而且很快,,這種治療手段將幫助更多的癌癥患者,。
這一研究小組的領(lǐng)導(dǎo)人、美國(guó)馬里蘭州貝塞斯達(dá)國(guó)家癌癥研究所的主任醫(yī)師史蒂文·羅森伯格說(shuō):“我們將有可能戲劇性地改進(jìn)這些研究結(jié)果,。”
阻擊癌癥的先驅(qū)
人類(lèi)的免疫系統(tǒng)是相當(dāng)有效的,,但它們并不完美。有的時(shí)候,,免疫系統(tǒng)不能識(shí)別出諸如腫瘤細(xì)胞這樣的敵人,,還可能錯(cuò)誤地攻擊健康細(xì)胞,。與此同時(shí),很多病原體已經(jīng)進(jìn)化出躲避免疫襲擊的巧妙方式,,或者它們可以用快速?gòu)?fù)制來(lái)簡(jiǎn)單地戰(zhàn)勝還沒(méi)有準(zhǔn)備好的機(jī)體防御系統(tǒng),。
自從幾個(gè)世紀(jì)以前土耳其和阿拉伯醫(yī)生發(fā)明了接種天花的方法以來(lái),醫(yī)生們已經(jīng)給免疫系統(tǒng)找到了一個(gè)有用的幫手——疫苗,。疫苗拯救了成百上千萬(wàn)人的生命,最近一代疫苗的作用已經(jīng)擴(kuò)展到能從預(yù)防宮頸癌到幫助治療可卡因成癮,。但是,,常規(guī)的疫苗還有其局限性,人們研究了幾十年,,都沒(méi)有研制出對(duì)瘧疾和艾滋病有明顯效果的疫苗,。
遺傳工程學(xué),是指那些有助于免疫系統(tǒng)上到一個(gè)新水平的技術(shù),。借助一個(gè)普通疫苗,,遺傳工程可以讓免疫系統(tǒng)更準(zhǔn)確地定點(diǎn)發(fā)起免疫攻擊,或者取消不恰當(dāng)?shù)墓?,更厲害的是,,這里不需要依靠免疫系統(tǒng)的自然力量,細(xì)胞被賦予了戰(zhàn)勝疾病的新能力或裝備,。
舉個(gè)癌癥的例子,。當(dāng)免疫系統(tǒng)發(fā)育的時(shí)候,它學(xué)會(huì)了忽視機(jī)體的自然成分,,這樣,,它就能夠區(qū)別出自我和非自我。但癌是從我們自己的細(xì)胞繁衍而來(lái)的,,它們可以在免疫系統(tǒng)的雷達(dá)監(jiān)視下生長(zhǎng)擴(kuò)散,。對(duì)腫瘤細(xì)胞蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤表達(dá)和變異,我們的免疫系統(tǒng)只需通過(guò)發(fā)動(dòng)一個(gè)反應(yīng)就能將很多癌殲滅于早期,,當(dāng)然,,也還存在很多漏網(wǎng)之魚(yú)。
世界上無(wú)數(shù)的研究小組在研究癌癥疫苗,,但很多試驗(yàn)的結(jié)果都令人失望,。而直接改變免疫細(xì)胞可以解決很多問(wèn)題。這種方法是由羅森伯格小組所采用的,。
在先驅(qū)試驗(yàn)中,,羅森伯格小組修改了病人的T-細(xì)胞,讓它瞄準(zhǔn)一種癌細(xì)胞表面普遍存在的一種特殊蛋白質(zhì),。2個(gè)月以后,,病人體內(nèi)的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞仍然在血液循環(huán)中占有很高水平,。這就證明人們可以在某種程度上重塑免疫系統(tǒng)。不過(guò),,讓人失望的是,,這項(xiàng)試驗(yàn)中,17個(gè)病人中只有兩個(gè)病人的病癥好轉(zhuǎn)了,。
但荷蘭萊頓大學(xué)腫瘤免疫學(xué)研究小組的藍(lán)克·奧福瑞格指出:“這一先驅(qū)研究是腫瘤免疫研究的里程碑,。雖然臨床的影響有限,但是基因改造所增加的效果已經(jīng)可以預(yù)見(jiàn)了,。”
有望治愈艾滋?。?
羅森伯格已將目光放到其他癌癥上,。“我們已經(jīng)治療了我們的頭一批病人,,我們期望在一年內(nèi)取得試驗(yàn)結(jié)果。”還有其他一些研究小組在應(yīng)對(duì)比如像白血病這樣的癌癥,。
更令人興奮的是,,新的基因治療形式并不局限于治療惡性黑素瘤或其他癌癥。針對(duì)免疫系統(tǒng)的遺傳工程還可以治愈致命的傳染性疾病,,比如艾滋病,、肺結(jié)核和瘧疾,或者是一些免疫失調(diào)癥如1型糖尿病,、關(guān)節(jié)炎等等,。
與T-細(xì)胞相比,抗體是免疫系統(tǒng)的另一種主要裝備,。美國(guó)帕薩迪納加州理工學(xué)院大衛(wèi)·巴爾的摩的小組正在計(jì)劃對(duì)艾滋病病人可以制造抗體的細(xì)胞進(jìn)行遺傳改造,,讓這些細(xì)胞產(chǎn)生出有效的抗艾滋病病毒的抗體,然后將這些改造的細(xì)胞重新移植回病人身體——他們的項(xiàng)目得到了比爾&美琳達(dá)·蓋茨基金會(huì)贈(zèng)與的1400萬(wàn)美元資金贊助,。
當(dāng)絕大多數(shù)免疫基因治療只不過(guò)是讓免疫系統(tǒng)改變方向的時(shí)候,,少數(shù)研究人員卻在計(jì)劃加強(qiáng)免疫系統(tǒng)。少數(shù)病源微生物已經(jīng)進(jìn)化出巧妙逃避機(jī)體免疫攻擊的方式,,比如HIV進(jìn)入機(jī)體后,,不僅改變了外形,還攻擊宿主自身的免疫系統(tǒng),,并能慢慢地摧毀機(jī)體的抵御能力,。
約翰·羅斯是美國(guó)加利福尼亞德瓦安蒂“希望之城”貝克曼研究院的研究人員。他正在計(jì)劃研究促使免疫系統(tǒng)對(duì)艾滋病病毒免疫,。他想取得血液干細(xì)胞以使病人免疫系統(tǒng)的細(xì)胞增多,。用改造的細(xì)胞替換原來(lái)細(xì)胞,只需添加3個(gè)基因就能讓人免受HIV之苦,。羅斯說(shuō),,他們正在準(zhǔn)備向FDA提交研究新藥的申請(qǐng),,這樣,他們就可以開(kāi)始臨床研究了,。
熄滅“友誼之火”
癌癥和感染性疾病的治療需要的是促進(jìn)免疫系統(tǒng)的火力,,而其他研究小組則致力于找出防止“友誼之火”的方法,這是指當(dāng)免疫系統(tǒng)攻擊我們自身組織時(shí)所引起的自體免疫疾病,。
研究人員集中研究的是一種叫1型糖尿病的疾病,,該病導(dǎo)致免疫系統(tǒng)破壞了胰腺中產(chǎn)生胰島素的β細(xì)胞。
有可能治療糖尿病的方法常常上新聞?lì)^條,,但是,,幾乎所有的方法都是牽扯到替換胰島素合成細(xì)胞的,這是治標(biāo)不治本的方法,。利用新的遺傳工程方法,如果病人在足夠早的時(shí)候得到治療,,就能阻止免疫攻擊,,保證替換細(xì)胞存活,并可能允許β細(xì)胞自然再生,。
一個(gè)辦法就是修改細(xì)胞使得產(chǎn)生免疫信號(hào)的分子對(duì)自體免疫反應(yīng)熄火,。斯坦福醫(yī)學(xué)院的免疫學(xué)家C.加里森·范思曼將小鼠體內(nèi)一種免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞改造,成功阻止了絕大多數(shù)的小鼠患糖尿病,。如今范思曼小組正在研究這一方法是否也在人體上奏效,。
其他的小組正在研究更特異的方法,通過(guò)在需要的地方產(chǎn)生免疫抑制的分子來(lái)治病,。其中東京大學(xué)開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)技術(shù),,已經(jīng)在動(dòng)物試驗(yàn)中成功治療了關(guān)節(jié)炎。
安全性和經(jīng)濟(jì)性的考驗(yàn)
在某種程度上,,該技術(shù)被運(yùn)用在人體上的時(shí)間還比較短,,動(dòng)物試驗(yàn)已經(jīng)取得了一些肯定的結(jié)果。這一全新的免疫療法,,潛在好處是巨大的,,當(dāng)然,其間也免不了巨大的艱難險(xiǎn)阻,。
“安全性將是一個(gè)挑戰(zhàn),,因?yàn)檫@牽扯到基因治療。”巴爾的摩說(shuō),,在法國(guó)的一個(gè)試驗(yàn)研究中,,基因治療曾引發(fā)了三個(gè)孩子的癌癥。然而,,這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于那些身患絕癥比如癌癥的人來(lái)說(shuō),,還是可以接受的,。但對(duì)其他不太嚴(yán)重的疾病,需要慎重,。
破壞免疫系統(tǒng)本來(lái)就是危險(xiǎn)的,。癌癥的免疫治療在某種情況下可能會(huì)引發(fā)危險(xiǎn)的自體免疫性疾病。免疫系統(tǒng)的遺傳工程有可能治療貧困國(guó)家瘟疫般的疾病,,比如艾滋病和瘧疾,,但問(wèn)題是,以基因治療為基礎(chǔ)的治療并不廉價(jià),。
巴爾的摩已經(jīng)敏銳地察覺(jué)到這個(gè)問(wèn)題,。他說(shuō):“我們正在試圖設(shè)計(jì)一種有可能廉價(jià)獲得的‘基因輸送系統(tǒng)’,而且我們?cè)O(shè)計(jì)的方法也將是廉價(jià)的,。我們將研究出的治療方法適合于那些負(fù)擔(dān)不起昂貴藥物的國(guó)家,,這是蓋茨基金會(huì)所強(qiáng)調(diào)的,也是我本人全心支持的觀點(diǎn),。”
羅斯指出,,在美國(guó),常規(guī)的艾滋病治療方法一年要花費(fèi)25000美元,,10年就是250000美元,,而采用他們的方法將把費(fèi)用降低到50000美元以下。
同樣的邏輯也適用于癌癥,。如,,傳統(tǒng)方法治療結(jié)腸直腸,僅僅延續(xù)一年生命的費(fèi)用,,一年就是180000美元,。羅森伯格預(yù)測(cè)采用細(xì)胞免疫的方法花費(fèi)將大大減少。
“現(xiàn)在我們需要做的是找出哪些方法管用,,接下去才是解決經(jīng)濟(jì)上可行的問(wèn)題,。”羅斯說(shuō)。