編輯：南宮明月
來源：幹細胞者說
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正常的免疫系統是人體健康的基本條件，諸多疾病（如紅斑狼瘡，類風濕性關節炎，白塞病，乾燥症等）往往與免疫功能失調有關。近年來，各類免疫疾病發病率漸升，免疫治療方法也應運而生，讓人們看到了一些難以攻克的疾病有了治癒的希望。
那麼，免疫疾病的發病原理是什麼？免疫治療的效果和局限性在哪裡？免疫學未來在哪裡？董晨教授，為我們講述免疫疾病和免疫治療諸多焦點問題。
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人體免疫系統的構成
首先，我們要了解下人體免疫系統的構成。免疫系統是一個非常重要的系統，跟人體其他各大系統一樣，由多種不同的細胞組成。免疫細胞，通常在我們的血液中大量存在，組成血液系統血液中的一個主體。
從造血幹細胞到免疫細胞
血液里的細胞除了紅細胞、血小板等等，剩下都是免疫系統的組成部分（包括巨噬細胞，中性粒細胞，樹突狀細胞、自然殺傷性細胞、T淋巴細胞和B淋巴細胞等等）。
其中，免疫細胞最主要的家族當屬淋巴細胞，包括B淋巴細胞，T淋巴細胞和NK淋巴細胞。B淋巴細胞，實際上是火箭軍，發射飛彈，對病菌感染進行抑制，對病菌進行清除，這是體液免疫。T淋巴細胞，依靠細胞免疫發揮作用。B淋巴細胞和T淋巴細胞，由美國科學家麥克斯 · 庫珀和澳大利亞的科學家傑克 · 米勒發現，兩位科學家於2019年同時獲得拉斯克的基礎醫學大獎。
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抗病毒免疫反應
在感染中，B細胞和T細胞分別發揮不同作用。先講T細胞，通常被分成兩大類，第一類是CD4+T細胞，功能是產生細胞因子，也稱輔助型的T細胞（Th）。第二類是CD8+T細胞，功能是產生細胞裂解酶，也稱殺傷性的T細胞（CTL），負責被對病毒感染的細胞和腫瘤細胞進行攻擊。
淋巴細胞在免疫應答和免疫反應中分別起哪些作用？病毒入侵人體以後，人體免疫系統如何識別、如何發揮功能、如何消滅病毒，目前已有比較深入的了解。
免疫反應分成兩個階段，第一個階段是先天免疫的應答階段，人體在病毒感染的初期，會產生大量的干擾素。這個階段特點：來得快，在病毒感染後1~2天就開始出現；但去得也快，在5~6天就已經降到一個低點，特異性不強。在先天免疫應答階段中，不論何種病毒侵入，都是同樣的程序，沒有在乎病毒的特異性，也不能夠產生很好的免疫劑。
第二階段，主要起作用的就是B細胞和T細胞，這一階段也叫做獲得性免疫（Adaptive immunity）。麥克斯 · 庫珀發現：B細胞產生的抗體，能阻止侵入人體的病毒可進一步地感染人體細胞，能夠識別和結合的是細胞外病毒。抗體免疫應答，也稱體液免疫，主要清除在細胞外的病毒；效應T細胞免疫應答也稱細胞免疫，主要是消除已經被病毒感染的細胞。因此，免疫系統可以識別和清除兩個不同位置的病毒。
B細胞和T細胞還有一個特點，抗體和T細胞在感染以後還是繼續存在，這就形成了「免疫記憶」。免疫記憶是一個特異性，比如說人體被流感感染以後，針對流感的抗體和T細胞的數量就會增加，所以對有些病毒人體能夠終身免疫。
免疫記憶，是研發各類疫苗的免疫學基礎。如果用疫苗激活了人體特定的B細胞和T細胞，則它們能夠在人體內長期預存的話，這樣就可形成相對長時間的保護，而且人類不用直接感染病毒就獲得了保護能力和免疫劑。
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腫瘤免疫細胞療法
用免疫系統來抵抗腫瘤，這是免疫學家的夢想。2013年，美國科學雜誌正式把免疫治療列為除手術、放療、化療以外的第四種正式治療治療癌症的手段。
美國癌症研究中心的Steven A. Rosenberg（史蒂芬 A. 羅森伯格）博士是探索免疫細胞治療癌症的先行者，他發現腫瘤組織裡面有大量的腫瘤浸潤淋巴細胞（TILs），他把這類T細胞拿到體外來擴增，然後回輸給病人，發現有比較好的效果。
基於這個原理，美國賓夕法尼亞大學卡爾 · 朱恩（Carl H. June）教授進一步創建了CAR-T細胞治療，就是不用腫瘤浸潤的淋巴細胞，而是用腫瘤病人的外周血液里的淋巴細胞，給這些T細胞加上CAR（嵌合抗原受體），能夠精準識別血液里的腫瘤細胞。這種療法在治療白血病時取得成功。
在實體瘤方面，2018年諾貝爾獎頒發給了兩位免疫學家，美國免疫學家詹姆斯 · 艾利森（James P Alison）和日本免疫學家本庶佑（Tasuku Honjo），他們考慮如何利用免疫系統來抵抗腫瘤，幫助腫瘤病人治癒腫瘤，這兩位科學家倡導免疫檢查點（如PD-1和CTLA-4等）阻斷療法，這是在黑色素瘤治療方面做臨床試驗。
大家從圖示可以看到，其中的一個藥物藍線展示的它對病人有20%左右的治癒率，紅線是這個藥加上了另外一個藥，雙藥聯合治療。對於晚期的黑色素瘤的這些腫瘤病人，大概有60%左右的病人能夠完全被治癒，能夠延長三年以上的存活，這說明免疫檢查點阻斷療法或者免疫療法能夠幫助一些晚期腫瘤的病人完全康復。這一類療法在世界各國不斷地開展研發和臨床試驗。
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自身免疫性疾病
然而，世間任何事情總是過猶不及的。異常免疫或過度免疫（諸如風濕性關節炎、GVHD、移植排斥反應和超敏反應），都是免疫系統內部出現了問題（免疫過強或免疫失調），影響人們的健康和生活質量。
隨著免疫學的不斷發展，藥物也在不斷地演進。有一類藥物脫穎而出，這類藥物針對的是免疫細胞分泌的細胞因子（細胞因子是免疫細胞之間互相通訊的交流渠道，就像我們通過微信進行交流）。如果阻斷這類分子的功能，免疫系統就會失控，免疫細胞之間的通訊就被阻斷，炎症反應能夠得到緩解。
免疫細胞里可產生細胞因子的細胞很多。Th細胞，專門靠分泌細胞因子來調節免疫應答和炎症疾病。其中，Th2是過敏疾病的主要調節者。針對Th2的藥物，在治療過敏性疾病方面已取得比較大的成功。
除了Th1和Th2之外，Th17（輔助性T細胞17，T helper cell 17, 簡稱Th17） 和Tfh（T卵泡輔助細胞，簡稱Tfh）是過去20年發現的，董晨實驗室也參與了其中工作。
2008年，針對IL-17的抗體藥物開始進入臨床，到2015年正式獲批，我國也已經批准。適應症是部分皮膚科和風濕科的疾病，比如銀屑病（俗稱牛皮癬），還有銀屑性關節炎，還有風濕科的強直脊柱炎。目前這類藥對銀屑病治療效果非常好，基本可以治癒。
隨著免疫學的不斷發展，免疫研究的不斷深入，我們對這些涉及到免疫調控、免疫機理的知識就越來越多，這樣也能夠幫助解釋一些臨床疾病，更重要的是研發一些新藥來治療各類免疫性疾病，也可以利用我們免疫系統來幫助我們更好地抵抗感染性疾病和腫瘤。
參考資料：
[1]2022年9月29日《科學家講科學》系列節目｜董晨院士：免疫學與健康中國 （視頻）
董晨 院士
董晨，中國科學院院士，世界著名免疫學家，曾任清華大學醫學院教授、院長，清華大學免疫學研究所所長，國家重點研發精準醫學計劃的項目負責人，國家自然科學基金委「炎症生物學與疾病」創新群體負責人, 北京市慢性疾病的免疫學研究重點實驗室主任。
董晨院士畢業於美國阿拉巴馬大學伯明罕分校細胞及分子生物學專業，在美國耶魯大學醫學院免疫生物學系完成博後，先後擔任美國華盛頓大學（西雅圖）免疫學系助理教授，美國德克薩斯大學安德森腫瘤中心免疫學系終身副教授、教授，炎症與腫瘤中心主任，傑出大學講席教授。董晨院士在免疫學的基礎研究，尤其T細胞免疫耐受和功能方面做出系統而引領的貢獻，是全球高被引科學家, 其研究對於自身免疫疾病和腫瘤的免疫治療提供新的線索，對醫學發展和人民健康有重大意義。
2020年8月16日，上海交通大學發布公告，董晨院士加盟上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院，創立並領導上海醫學前沿創新研究平台。
《自然 · 綜述》：T細胞在衰老中的角色
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