从免疫学角度看癌症

 

刘泽星教授
香港大学李嘉诚医学院院长

 

访问:王荣珍女士

 

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简介:

究竟癌症的产生和免疫系统出问题有没有关係?癌症治疗的副作用可会影响免疫系统?什麽是免疫治疗等都是癌症病人和照顾者关心的课题。在这篇访问中刘泽星教授为我们从各方各面解释。

 

第一部份——免疫系统的功能
第二部份——免疫系统的组成
第三部份——免疫系统的运作
第四部份——免疫系统产生紊乱
第五部份——免疫系统和癌症可有任何关係
第六部份——癌症治疗对免疫系统的影响
第七部份——免疫治疗
第八部份——给照顾者的话

 

第一部份——免疫系统的功能

王或者我们从基础谈起,免疫系统(immunity system)有什麽功能?

刘:顾名思义免疫系统的功能就是「避免」我们的身体被「疫」感染,那麽这些「疫」包括什麽呢?可以从两方面分析。

防禦外来侵袭

它们可以是外来的细菌或是病毒,例如近年来令我们饱受困扰的新冠病毒。

同时亦可以有一些我们身体排斥的外来物,例如有些人会对某些金属敏感,那麽免疫系统就会令身体产生变化而使到当事人不再接触这些金属。

将人体内开始「变坏」的细胞消灭

除此之外,当人体内有自己的细胞变坏——例如逐步变成癌细胞,我们的免疫细胞就会识认到它们,将它们消灭,使它们不能够再在身体内逐步发展变成肿瘤。

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第二部份——免疫系统的组成

王:可否和我们介绍一下免疫系统包括那些器官、组织等?

刘:我们的免疫系统包括不同器官、组织、细胞等。它们之间连繫起来构成一个精密的防禦机制,保障我们不受病原体的侵袭。

与免疫功能有关的器官

这包括:

-胸线(thymus)(例如製造T细胞);
-骨髓(bone marrow )(例如製造B细胞 );
-脾脏(spleen )(让某些免疫细胞定居);
-淋巴结(lymph nodes)(让不同淋巴细胞聚集);及
-淋巴细胞(lymph cells)。

淋巴细胞

而其中最重要的就是我们的免疫或淋巴细胞。

我们有不同的免疫细胞,例如有一些在我们的血液系统内「游来游去」,如果见到有细菌就会追上去吃掉它并消化它;又有其他免疫细胞因为会识别到
有外敌入侵,便指挥其他免疫细胞( B淋巴细胞)製造抗体去消灭它。

免疫细胞的种类很多,它们可说是各施其职,合力帮助身体抵禦病原体。

王:常常听见「淋巴细胞」及「淋巴结」,可否解释一下?

刘:「淋巴细胞」是指个别细胞。它们通常在身体各处巡逻搜寻病原体,又或是被其他细胞因子召唤到特定位置工作。

至於淋巴结,它们内部蜂窝状的结构聚集了不同的淋巴球或是免疫细胞,能够将病原体摧毁。当身体在对抗入侵的外敌时,淋巴结内部的淋巴球会快速增长,而淋巴结则会肿胀。淋巴结肿胀一般从外表可以触摸到(例如是在颈部及腋下)。

一个比喻就是淋巴细胞是个别巡警;而淋巴结则是警察局。

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第三部份——免疫系统的运作

王:免疫系统是怎样运作的呢?

刘:整体来说免疫系统就是保护我们的身体不受「自身」产生的坏元素或是「外来」的坏元素影响。方法就是当这些坏元素(病原体(antigen))出现的时候,迅速剿灭它们并将残馀物排出体外。

所以免疫系统就是人体的保安系统。

王可否替我们解释两个常见的名词——就是:

-先天免疫系统(inate immunity system ) 及

-适应性免疫系统(adaptive immunity system )。

刘:可以。

先天免疫系统(inate immunity system )

如果有细菌侵入我们的身体,我们的免疫系统并不需要对它们有先前的接触(或是记忆),就会立即作出反应将它们消灭。

我们血液中浮游着淋巴细胞,它们就像是巡行的警察,如果看见不法分子(病原体(antigen)) ,它们就会立即采取行动,例如派出一种名叫「巨噬细胞」的细胞去杀掉病原体。

适应性免疫系统(adaptive immunity system )

而如果我们的免疫系统曾在早前接触过入侵的细菌或病毒,那麽它们就有记忆,如果这些细菌或病毒再次入侵便会去攻击它们。

王:故此我们就用疫苗来对抗疾病,因为打了疫苗,身体的免疫系统就能「认得」某一种细菌或病毒,当有一天它们真的来袭击,免疫系统就能立刻识别到并迅速作出反应。

刘:对的。

还有值得一提的就是我们的皮肤——皮肤是我们第一层的保护机制。它能防止病原体进入我们的身体。

所以我们的免疫系统是非常精密的,是一个「分层」的防禦机制。

王:有两个词彙想请教——就是「病菌」( germs)和「病毒」(virus ),可否解释一下?

刘:当病菌进入我们的身体,它们会攻击某一个器官而影响该器官的功能。

至於病毒,当它们进入人的身体,它们懂得怎样去感染一些正常细胞,令後者出现问题,当事人便会生病。

王:请问我们的免疫系统是否两者都能够应付得到?

刘:是的。

如果是前者,即是病菌,我们的先天免疫系统(inate immunity system ) 作为我们的第一线防禦机制就会处理它们。

如果是後者,即是病毒,那就需要靠我们的适应性免疫系统(adaptive immunity system )去处理,因为通常需要有先前的记忆。

 

一些例子

王可否用一些例子来解释免疫系统如何帮我们抵禦疾病?

刘:好的。

皮肤破损

皮肤是我们第一层的保护机制。它就像坚固的城墙,防止外敌入侵。但是当一部份城墙崩坏,外敌便有机可乘。所以当我们的皮肤破损的时候,外面的细菌便可进入体内,这时「先天免疫系统」就会发挥作用:很多白血球(名叫巨噬细胞)便会衝到损伤部位企图歼灭细菌。如果是少量细菌,情况便很快受控、伤口便愈合。

但是如果是大量细菌的话、或是细菌很厉害,情况不能受控,这时「适应性免疫系统」便会发挥作用——就是「增援」,派更多不同的白血球支援,这时当事人便会觉得「红、肿、热、痛」,甚至伤口有「脓」。「脓」可以说是免疫系统和病原体战争导致屍横遍野的结果。到这个时候医生便需要使用抗生素,甚至是用手术来解决问题。


感冒

病人因为细菌或病毒入侵而发烧,并产生很多痰和鼻涕。其实这些痰和鼻涕的产生就是免疫系统企图将细菌排出体外而引致的生理反应。情况亦都是一样——如果病人够强壮的话很快便战胜细菌;相反便需要用药物帮助。

王:所以其实发炎、发烧是好的东西,證明我们的免疫系统是在工作?

刘:是的。

炎症是免疫系统对抗感染的第一步反应。大家去打疫苗,事後也会发烧,这就是我们的免疫系统的正常反应。免疫系统是有记忆的,日後再有相同的病毒入侵身体,它便能识别敌人从而发挥抵禦功能。


花粉敏感

花粉也是异物,免疫系统便企图将它排出体外,所以我们鼻子内的黏膜便会被刺激产生大量黏液,企图将花粉(致敏源)排走。

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第四部份——免疫系统产生紊乱

王:如果免疫系统产生紊乱会有什麽後果?例如不足够或是太过活跃?

刘:免疫系统如果紊乱——无论是不足够或是太过活跃,都会引致问题。


如免疫系统的活力降低

如免疫系统的活力降低就会产生免疫缺陷(immuno deficiency ),这会导致经常性的感染。

这个现象可以是因为先天或是後天的因素。

有些人是一出生便有免疫系统问题,所以从小便容易有不同的感染,例如是肺炎、尿道炎等。

有些人则是在成长过程中,因为不同理由(例如吸烟或是药物治疗)而导致免疫系统产生问题(例如是免疫细胞数量减少、或是它们的功能被削弱)。

如果一个癌症病人接受化疗,亦可影响他的免疫系统。


如免疫系统过度活跃

如免疫系统过度活跃则会将正常的组织误作为入侵者而进行攻击,从而引起免疫疾病。常见的包括类风湿性关节炎、红斑狼疮等。

而如免疫系统有超敏反应,就会产生过敏的情况例如食物敏感。

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王:想再详细讨论一下有什麽因素会影响到一个人的免疫能力?无论是先天抑或是後天。

刘:

先天因素

先天因素是指一个人生出来免疫系统已有缺陷(primary immunity deficiency),例如它没有能力识别病原体,或是就算能够识别亦没有能力去杀掉它们。

後天因素

後天因素就是一个人的免疫系统慢慢产生缺陷,例如因为年老免疫系统老化;又或者是一个人吸烟和酗酒。

皮肤癌亦是一个好的例子。一个人如果暴露在太阳之下,太阳光中的紫外线便会令到细胞产生变化,变成癌细胞。病人的免疫系统会企图压制癌细胞的生长,但是如果暴曬得太厉害,癌细胞的数目增加得太快、甚至变异(mutate ),免疫系统就没有办法压制得了。

另一个因素就是因为病人有某些疾病(例如红斑狼疮),医生需要用一些药物去克制/治疗,但这些药物的副作用却可能会增加病人患某种癌症的机会。

王:从你以上所说,免疫系统如果太弱有问题,例如控制不了癌细胞增长;但是免疫系统太强亦产生问题,例如「自己打自己」——比如红斑狼疮。

刘:是的,所有事情都需要刚刚好,就是中国人所说的「中庸之道」。

 

第五部份——免疫系统和癌症可有任何关係

免疫系统不正常可会导致癌症

王:从常理来看,一个人如果免疫系统良好,那麽患什麽疾病的机会都较低,包括是癌症。

但事实是不是这样呢?免疫系统和患癌症可有任何关係?免疫力强的人是否患癌症的机会较低,而免疫力差的人是否患癌症的机会较高?

刘:是可以有关係的。

我们的免疫细胞除了能够识别外来的异物(例如细菌和病毒)的攻击,亦能够「认得」自己的细胞。如果当自己某些细胞发生癌变,我们的免疫细胞能够识别它们并处理它们,令它们不能再增长。

我们的免疫系统有不同的细胞,其中一种很厉害的叫T淋巴细胞,这些细胞能够识别身体内其他不同细胞的「identity」(身份),当它们发现後者产生癌变,便会立刻去消灭它们。

但是如果一个人的免疫系统弱不能够做到这一点,那麽就不能阻止癌细胞的生长,而当事人就会患上癌症。

王:那麽可不可以说就算我们是健康的人,身体内其实还是有癌细胞的,只不过是我们的免疫系统能够控制到他们?

刘:其实它们还未变成癌细胞。

如果在细胞变坏之前,已经能够消灭它们,那麽便不会产生疾病。

王:有些时候医生会告诉病人他还未有患癌症,但已察觉到细胞有「前期病变」,这是什麽意思?

刘:意思就是有某些细胞已经开始变坏,但暂时还未能定义为癌细胞,但是已经响起警号,需要密切监察。而万一有一天它们再恶化,也可尽快采取行动去歼灭它们。

 

患上癌症可会导致免疫力低落

王:那麽又让我们从相反角度去看——就是如果一个人患上了癌症,这可会导致他免疫力低落?

刘:这也是可以的。

我们需要看病人患的是什麽癌症。

有某些癌症会影响一个人的免疫系统,例如血癌,这会影响一个人的白血球,而当白血球的功能被削弱,一个人的免疫能力就会被削弱,因而增加感染机会。

再者,癌症是会影响身体不同器官、功能的,例如是肺癌、肝癌。如果某一只癌症影响到某一个器官,那麽无可否认该器官的功能就会被削弱、令到它更容易受到攻击。

王:我有一个朋友患了红斑狼疮症,她非常担心如果自己再患癌症,情况将不不堪设想。请问她是否可以做些什麽来防止自己患上癌症?

刘:红斑狼疮和癌症是两种截然不同的疾病。

首先我们需要明白红斑狼疮的病理。

我们的免疫系统是应该用来抵禦外敌的,但是有红斑狼疮的病人,免疫系统产生紊乱,攻击自己的器官和组织,从而破坏它们,这名叫「自体免疫攻击」。

从我们现时的认知,红斑狼疮本身并不会增加一个人患癌症的机会。但是病人在治疗期间接受的药物治疗,由於是企图压抑自体免疫系统,无可否认会影响到免疫系统的运作,这就有可能会增加患癌的机会。

幸运的是近年来我们对这种疾病越来越理解,能够用更精準的药物去治疗,所以病人不需太担心患这种疾病会提高患癌症的机会。

你的朋友不需要太担心,反而要好好控制疾病,定时覆诊及服食药物,同时保持心境健康,有足够的运动和营养。

王:免疫系统主要是保护一个人免受外物攻击,但是癌细胞是自己的细胞,或者说是「自己人」,那麽免疫细胞是否有困难去识别它们?

刘:其实我们的T细胞是非常能幹的,可以在细胞有些微变化但又未变成癌细胞之前,察觉到它们并消灭它们。

但随着一个人的年纪大了,又或是因为药物或其他因素,令免疫系统功能衰退,那麽就会提供机会给癌细胞突围而出。

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第六部份——癌症治疗对免疫系统的影响

王:现在让我们探索另外一个角度,就是有没有什麽癌症治疗会对免疫系统产生负面影响?

例如听说过化疗会引致中性粒细胞减少( neutropenia ),而这又会导致免疫力下降。

刘:化疗令病人的中性粒细胞减少。所谓「中性粒细胞」就是 neutrophils —-一种白血球,这种白血球在我们的自身免疫系统( inate immunity system)中扮演一个重要的角色,负责消灭血液中的「坏分子」。

传统的癌症治疗是化疗,这是因为癌细胞是生长得很快的细胞,所以便需要用极强烈的药物去尽快歼灭它们。

但是在这个过程中亦会伤害到一些轮转快的细胞,包括中性粒细胞。伤害的意思就是指把它们的数目减低或是功能削弱,导致免疫力下降。

王:所以解决方法就是打「升白针」?

刘:是的,升白针可以「谷高」白血球的数量,这是直接解决问题的方法。

但近年来我们已找到其他更好的方法,就是用针对性较高的治疗,例如标靶治疗。做法就是针对癌细胞独有的特性作出攻击,因为精準就能减少对其他正常细胞的伤害。

王:荷尔蒙治疗又如何?

刘:应该没有什麽影响。

王:那麽电疗呢?

刘:可能有影响。

因为电疗用的放射线会射到某些细胞,如果这些细胞刚好是免疫细胞,那麽便会影响免疫力。

王:如果治疗癌症牵涉到器官移植(例如是肝脏移植),免疫系统是会出现严重的排斥现象?

刘:是的,因为无论我们多麽努力去找接近病人原有器官的「移植器官」,後者始终都不是病人自己的器官。那麽病人的免疫系统就会排斥它。

王:会否随着时间的过去,身体对这个「外来客」较为接纳,不再那麽排斥?

刘:医生还是需要用很多药物去控制情况。

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第七部份——免疫治疗

免疫治疗的原理

王:近年来有一种较新的癌症治疗方法,就是免疫治疗,可否和我们解释一下它的基本机理?

刘:癌细胞之所以可以滋生和失控,就是因为免疫系统失灵,而当我们说免疫系统失灵的时候,最重要的是 T 淋巴细胞失灵,认不出癌细胞;又或者是就算认出亦不能摧毁它们。

免疫治疗的原理就是从各方面「谷高」或强化T细胞,增加它们的活跃性,令它们能够做回本来的工作,就是识别出癌细胞(tumor antigen)并有能力歼灭它们。

近年来免疫治疗已经应用在治疗不同癌症之上。

王:具体上如何能做到?

刘:可以从两个角度去做。

第一就是刺激T细胞的活动能力和减低它们的凋亡率,换句话说就是令它们更长命和更强壮。你可能听过 PD1 或 PARP 治疗,就是属於这个範围。

第二就是令T细胞更精準,能更清楚的认出肿瘤的病原体(tumor antigen),令他们能够更好的攻击癌细胞。换句话说,就是令T细胞更聪明和具更大的战鬥力。

要做到这样就要牵涉一种名叫 CAR T 细胞的技术  (Chimeric antigen receptor(CAR)  T cell therapy )。就是医生从病人身体抽出细胞,然後在实验室内对细胞进行调教(这牵涉用基因工程技术调教细胞上的受体(receptor))。在调教好之後便把细胞植回病人的体内,这些经过调教的T细胞就可以强而有力的攻击和歼灭癌细胞。

有点像将T细胞带去训练营,在训练完之後再注射回人体内,去攻击癌细胞。

王:但是价钱是不是非常的贵?听说要几十万甚至百万,为什麽会这样的贵?

刘:价钱真的是非常昂贵,这是因为不同理由。

不是所有癌症都可以用这种方法治疗,首先科学家需要知道癌症是因为什麽抗源体导致,知道了才能训练T细胞。整个过程极为複杂和需要在非常清洁的环境内进行。同时涉及极多资源(医生的时间、药物等等)。

王:除此之外我们还听过近年来医学界努力研究「癌症疫苗」(cancer vaccine),究竟这是什麽?

刘:其实直到目前为止癌症疫苗在临床应用方面还是较少的。

它的原理也和我刚才解释的差不多——就是如果我们知道癌细胞的抗原体,然後针对性的找到一只药物注入病人身体,便能令淋巴T细胞认得该病原体、进而攻击它,这便能治疗癌症了。

和 CAR T 细胞治疗比较,CAR T 细胞治疗是将病人自己的细胞拿到实验室「调教」,在调教好之後放回病人身体;而癌症疫苗就是把疫苗直接注射入病人身体。两者的目的都是歼灭癌细胞。

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免疫治疗的副作用

王:实在很高兴听到有那麽多新的科学发展。不过免疫治疗虽然能够带来新的希望,有没有什麽副作用?

刘:传统治疗癌症的方法(化疗)因为不够针对性,所以对正常的细胞有很大杀伤力。由於免疫治疗是针对免疫细胞,所以普遍而言副作用不是太厉害。

不过人体的结构是极为複杂的,免疫治疗依然是有副作用。例如当我们「谷高」淋巴细胞的活跃程度之时,如果「谷」得太高,就会产生一些自体免疫疾病,例如你刚才提到的红斑狼疮或是皮肌炎。

医生在施行免疫治疗的时候会很小心,同时亦会处方一些辅助治疗药物以控制症状。如果情况严重,更会使用类固醇治疗。

病人在接受免疫治疗期间如有任何不适,应立即告诉医疗人员。

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第八部份——给照顾者的话

王:教授我们这本书是专门写给照顾者的,想代他们向你请教两方面。

第一是我知道有很多照顾者非常担心病人,害怕他们因为癌症本身又或者是治疗带来的副作用使到免疫能力下降,容易感染。结果是除了到医院治疗之外,便不让病人到任何地方,特别是人多的地方。这是否有需要呢?

刘:相信大家担心的是因为化疗令病人的身体虚弱,从而容易感染。所以现在癌症医生在施行化疗的时候都尽量精準,在药物选择和剂量方面努力减低治疗的副作用。

最重要的是平衡。

为了完全杜绝感染的可能性而不让病人到任何地方、整天留在家中亦并非没有负面影响,例如病人会情绪低落,食不好睡不好。所以照顾者应该请教主诊医生,在合理範围内尽量帮病人维持一个正常的生活模式。如要外出也并非不可能,不过要小心策划,例如去人少、清洁的地方;又或是做足安全措施(例如佩戴口罩等)。

尽量正常的生活对病人的身、心健康是重要的。

当然每个病人的情况都不一样,例如患血癌的病人可能特别容易受感染而需要格外小心。所以要请教主诊医生。

王:照顾者因为照顾病人亦很辛苦,免疫能力亦可能会下降。请问他们可以如何增强自己的免疫能力呢?

刘:简单来说就是要吃得好、睡得好、同时要维持心境健康。

作为照顾者的压力真是非常之大,虽然不容易但照顾者需要尽量维持正面的态度,同时为自己争取足够的休息,亦要在疲於奔命的日子中找一些时间做自己喜欢的事,例如和好朋友喝一个下午茶或是去看一场电影。

照顾癌症病人的过程可能很长,照顾者一定要先照顾好自己才能sustainable (可持久)。

王:最後我想问的就是大家都很关心的——我们可以如何增强自己的免疫能力?

刘:简单来说就是尽量避免压力,又或者是有压力也能够管理得好;吃得好和睡得好。同时记得做运动,做运动除了增强免疫力,对一个人整体健康都有良性影响,例如骨骼、肌肉等。

王:教授今天非常感激你和我们分享了那麽多。

刘:不用客气。

(於2022年10月定稿)

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