從免疫學角度看癌症

 

劉澤星教授
香港大學李嘉誠醫學院院長

 

訪問:王榮珍女士

 

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簡介:

究竟癌症的產生和免疫系統出問題有沒有關係?癌症治療的副作用可會影響免疫系統?什麼是免疫治療等都是癌症病人和照顧者關心的課題。在這篇訪問中劉澤星教授為我們從各方各面解釋。

 

第一部份——免疫系統的功能
第二部份——免疫系統的組成
第三部份——免疫系統的運作
第四部份——免疫系統產生紊亂
第五部份——免疫系統和癌症可有任何關係
第六部份——癌症治療對免疫系統的影響
第七部份——免疫治療
第八部份——給照顧者的話

 

第一部份——免疫系統的功能

王或者我們從基礎談起,免疫系統(immunity system)有什麼功能?

劉:顧名思義免疫系統的功能就是「避免」我們的身體被「疫」感染,那麼這些「疫」包括什麼呢?可以從兩方面分析。

防禦外來侵襲

它們可以是外來的細菌或是病毒,例如近年來令我們飽受困擾的新冠病毒。

同時亦可以有一些我們身體排斥的外來物,例如有些人會對某些金屬敏感,那麼免疫系統就會令身體產生變化而使到當事人不再接觸這些金屬。

將人體內開始「變壞」的細胞消滅

除此之外,當人體內有自己的細胞變壞——例如逐步變成癌細胞,我們的免疫細胞就會識認到它們,將它們消滅,使它們不能夠再在身體內逐步發展變成腫瘤。

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第二部份——免疫系統的組成

王:可否和我們介紹一下免疫系統包括那些器官、組織等?

劉:我們的免疫系統包括不同器官、組織、細胞等。它們之間連繫起來構成一個精密的防禦機制,保障我們不受病原體的侵襲。

與免疫功能有關的器官

這包括:

-胸線(thymus)(例如製造T細胞);
-骨髓(bone marrow )(例如製造B細胞 );
-脾臟(spleen )(讓某些免疫細胞定居);
-淋巴結(lymph nodes)(讓不同淋巴細胞聚集);及
-淋巴細胞(lymph cells)。

淋巴細胞

而其中最重要的就是我們的免疫或淋巴細胞。

我們有不同的免疫細胞,例如有一些在我們的血液系統內「游來游去」,如果見到有細菌就會追上去吃掉它並消化它;又有其他免疫細胞因為會識別到
有外敵入侵,便指揮其他免疫細胞( B淋巴細胞)製造抗體去消滅它。

免疫細胞的種類很多,它們可說是各施其職,合力幫助身體抵禦病原體。

王:常常聽見「淋巴細胞」及「淋巴結」,可否解釋一下?

劉:「淋巴細胞」是指個別細胞。它們通常在身體各處巡邏搜尋病原體,又或是被其他細胞因子召喚到特定位置工作。

至於淋巴結,它們內部蜂窩狀的結構聚集了不同的淋巴球或是免疫細胞,能夠將病原體摧毀。當身體在對抗入侵的外敵時,淋巴結內部的淋巴球會快速增長,而淋巴結則會腫脹。淋巴結腫脹一般從外表可以觸摸到(例如是在頸部及腋下)。

一個比喻就是淋巴細胞是個別巡警;而淋巴結則是警察局。

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第三部份——免疫系統的運作

王:免疫系統是怎樣運作的呢?

劉:整體來說免疫系統就是保護我們的身體不受「自身」產生的壞元素或是「外來」的壞元素影響。方法就是當這些壞元素(病原體(antigen))出現的時候,迅速剿滅它們並將殘餘物排出體外。

所以免疫系統就是人體的保安系統。

王可否替我們解釋兩個常見的名詞——就是:

-先天免疫系統(inate immunity system ) 及

-適應性免疫系統(adaptive immunity system )。

劉:可以。

先天免疫系統(inate immunity system )

如果有細菌侵入我們的身體,我們的免疫系統並不需要對它們有先前的接觸(或是記憶),就會立即作出反應將它們消滅。

我們血液中浮游着淋巴細胞,它們就像是巡行的警察,如果看見不法分子(病原體(antigen)) ,它們就會立即採取行動,例如派出一種名叫「巨噬細胞」的細胞去殺掉病原體。

適應性免疫系統(adaptive immunity system )

而如果我們的免疫系統曾在早前接觸過入侵的細菌或病毒,那麼它們就有記憶,如果這些細菌或病毒再次入侵便會去攻擊它們。

王:故此我們就用疫苗來對抗疾病,因為打了疫苗,身體的免疫系統就能「認得」某一種細菌或病毒,當有一天它們真的來襲擊,免疫系統就能立刻識別到並迅速作出反應。

劉:對的。

還有值得一提的就是我們的皮膚——皮膚是我們第一層的保護機制。它能防止病原體進入我們的身體。

所以我們的免疫系統是非常精密的,是一個「分層」的防禦機制。

王:有兩個詞彙想請教——就是「病菌」( germs)和「病毒」(virus ),可否解釋一下?

劉:當病菌進入我們的身體,它們會攻擊某一個器官而影響該器官的功能。

至於病毒,當它們進入人的身體,它們懂得怎樣去感染一些正常細胞,令後者出現問題,當事人便會生病。

王:請問我們的免疫系統是否兩者都能夠應付得到?

劉:是的。

如果是前者,即是病菌,我們的先天免疫系統(inate immunity system ) 作為我們的第一線防禦機制就會處理它們。

如果是後者,即是病毒,那就需要靠我們的適應性免疫系統(adaptive immunity system )去處理,因為通常需要有先前的記憶。

 

一些例子

王可否用一些例子來解釋免疫系統如何幫我們抵禦疾病?

劉:好的。

皮膚破損

皮膚是我們第一層的保護機制。它就像堅固的城牆,防止外敵入侵。但是當一部份城牆崩壞,外敵便有機可乘。所以當我們的皮膚破損的時候,外面的細菌便可進入體內,這時「先天免疫系統」就會發揮作用:很多白血球(名叫巨噬細胞)便會衝到損傷部位企圖殲滅細菌。如果是少量細菌,情況便很快受控、傷口便愈合。

但是如果是大量細菌的話、或是細菌很厲害,情況不能受控,這時「適應性免疫系統」便會發揮作用——就是「增援」,派更多不同的白血球支援,這時當事人便會覺得「紅、腫、熱、痛」,甚至傷口有「膿」。「膿」可以說是免疫系統和病原體戰爭導致屍橫遍野的結果。到這個時候醫生便需要使用抗生素,甚至是用手術來解決問題。


感冒

病人因為細菌或病毒入侵而發燒,並產生很多痰和鼻涕。其實這些痰和鼻涕的產生就是免疫系統企圖將細菌排出體外而引致的生理反應。情況亦都是一樣——如果病人夠強壯的話很快便戰勝細菌;相反便需要用藥物幫助。

王:所以其實發炎、發燒是好的東西,證明我們的免疫系統是在工作?

劉:是的。

炎症是免疫系統對抗感染的第一步反應。大家去打疫苗,事後也會發燒,這就是我們的免疫系統的正常反應。免疫系統是有記憶的,日後再有相同的病毒入侵身體,它便能識別敵人從而發揮抵禦功能。


花粉敏感

花粉也是異物,免疫系統便企圖將它排出體外,所以我們鼻子內的黏膜便會被刺激產生大量黏液,企圖將花粉(致敏源)排走。

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第四部份——免疫系統產生紊亂

王:如果免疫系統產生紊亂會有什麼後果?例如不足夠或是太過活躍?

劉:免疫系統如果紊亂——無論是不足夠或是太過活躍,都會引致問題。


如免疫系統的活力降低

如免疫系統的活力降低就會產生免疫缺陷(immuno deficiency ),這會導致經常性的感染。

這個現象可以是因為先天或是後天的因素。

有些人是一出生便有免疫系統問題,所以從小便容易有不同的感染,例如是肺炎、尿道炎等。

有些人則是在成長過程中,因為不同理由(例如吸煙或是藥物治療)而導致免疫系統產生問題(例如是免疫細胞數量減少、或是它們的功能被削弱)。

如果一個癌症病人接受化療,亦可影響他的免疫系統。


如免疫系統過度活躍

如免疫系統過度活躍則會將正常的組織誤作為入侵者而進行攻擊,從而引起免疫疾病。常見的包括類風濕性關節炎、紅斑狼瘡等。

而如免疫系統有超敏反應,就會產生過敏的情況例如食物敏感。

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王:想再詳細討論一下有什麼因素會影響到一個人的免疫能力?無論是先天抑或是後天。

劉:

先天因素

先天因素是指一個人生出來免疫系統已有缺陷(primary immunity deficiency),例如它沒有能力識別病原體,或是就算能夠識別亦沒有能力去殺掉它們。

後天因素

後天因素就是一個人的免疫系統慢慢產生缺陷,例如因為年老免疫系統老化;又或者是一個人吸煙和酗酒。

皮膚癌亦是一個好的例子。一個人如果暴露在太陽之下,太陽光中的紫外線便會令到細胞產生變化,變成癌細胞。病人的免疫系統會企圖壓制癌細胞的生長,但是如果暴曬得太厲害,癌細胞的數目增加得太快、甚至變異(mutate ),免疫系統就沒有辦法壓制得了。

另一個因素就是因為病人有某些疾病(例如紅斑狼瘡),醫生需要用一些藥物去克制/治療,但這些藥物的副作用卻可能會增加病人患某種癌症的機會。

王:從你以上所說,免疫系統如果太弱有問題,例如控制不了癌細胞增長;但是免疫系統太強亦產生問題,例如「自己打自己」——比如紅斑狼瘡。

劉:是的,所有事情都需要剛剛好,就是中國人所說的「中庸之道」。

 

第五部份——免疫系統和癌症可有任何關係

免疫系統不正常可會導致癌症

王:從常理來看,一個人如果免疫系統良好,那麼患什麼疾病的機會都較低,包括是癌症。

但事實是不是這樣呢?免疫系統和患癌症可有任何關係?免疫力強的人是否患癌症的機會較低,而免疫力差的人是否患癌症的機會較高?

劉:是可以有關係的。

我們的免疫細胞除了能夠識別外來的異物(例如細菌和病毒)的攻擊,亦能夠「認得」自己的細胞。如果當自己某些細胞發生癌變,我們的免疫細胞能夠識別它們並處理它們,令它們不能再增長。

我們的免疫系統有不同的細胞,其中一種很厲害的叫T淋巴細胞,這些細胞能夠識別身體內其他不同細胞的「identity」(身份),當它們發現後者產生癌變,便會立刻去消滅它們。

但是如果一個人的免疫系統弱不能夠做到這一點,那麼就不能阻止癌細胞的生長,而當事人就會患上癌症。

王:那麼可不可以說就算我們是健康的人,身體內其實還是有癌細胞的,只不過是我們的免疫系統能夠控制到他們?

劉:其實它們還未變成癌細胞。

如果在細胞變壞之前,已經能夠消滅它們,那麼便不會產生疾病。

王:有些時候醫生會告訴病人他還未有患癌症,但已察覺到細胞有「前期病變」,這是什麼意思?

劉:意思就是有某些細胞已經開始變壞,但暫時還未能定義為癌細胞,但是已經響起警號,需要密切監察。而萬一有一天它們再惡化,也可盡快採取行動去殲滅它們。

 

患上癌症可會導致免疫力低落

王:那麼又讓我們從相反角度去看——就是如果一個人患上了癌症,這可會導致他免疫力低落?

劉:這也是可以的。

我們需要看病人患的是什麼癌症。

有某些癌症會影響一個人的免疫系統,例如血癌,這會影響一個人的白血球,而當白血球的功能被削弱,一個人的免疫能力就會被削弱,因而增加感染機會。

再者,癌症是會影響身體不同器官、功能的,例如是肺癌、肝癌。如果某一隻癌症影響到某一個器官,那麼無可否認該器官的功能就會被削弱、令到它更容易受到攻擊。

王:我有一個朋友患了紅斑狼瘡症,她非常擔心如果自己再患癌症,情況將不不堪設想。請問她是否可以做些什麼來防止自己患上癌症?

劉:紅斑狼瘡和癌症是兩種截然不同的疾病。

首先我們需要明白紅斑狼瘡的病理。

我們的免疫系統是應該用來抵禦外敵的,但是有紅斑狼瘡的病人,免疫系統產生紊亂,攻擊自己的器官和組織,從而破壞它們,這名叫「自體免疫攻擊」。

從我們現時的認知,紅斑狼瘡本身並不會增加一個人患癌症的機會。但是病人在治療期間接受的藥物治療,由於是企圖壓抑自體免疫系統,無可否認會影響到免疫系統的運作,這就有可能會增加患癌的機會。

幸運的是近年來我們對這種疾病越來越理解,能夠用更精準的藥物去治療,所以病人不需太擔心患這種疾病會提高患癌症的機會。

你的朋友不需要太擔心,反而要好好控制疾病,定時覆診及服食藥物,同時保持心境健康,有足夠的運動和營養。

王:免疫系統主要是保護一個人免受外物攻擊,但是癌細胞是自己的細胞,或者說是「自己人」,那麼免疫細胞是否有困難去識別它們?

劉:其實我們的T細胞是非常能幹的,可以在細胞有些微變化但又未變成癌細胞之前,察覺到它們並消滅它們。

但隨着一個人的年紀大了,又或是因為藥物或其他因素,令免疫系統功能衰退,那麼就會提供機會給癌細胞突圍而出。

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第六部份——癌症治療對免疫系統的影響

王:現在讓我們探索另外一個角度,就是有沒有什麼癌症治療會對免疫系統產生負面影響?

例如聽說過化療會引致中性粒細胞減少( neutropenia ),而這又會導致免疫力下降。

劉:化療令病人的中性粒細胞減少。所謂「中性粒細胞」就是 neutrophils —-一種白血球,這種白血球在我們的自身免疫系統( inate immunity system)中扮演一個重要的角色,負責消滅血液中的「壞分子」。

傳統的癌症治療是化療,這是因為癌細胞是生長得很快的細胞,所以便需要用極強烈的藥物去盡快殲滅它們。

但是在這個過程中亦會傷害到一些輪轉快的細胞,包括中性粒細胞。傷害的意思就是指把它們的數目減低或是功能削弱,導致免疫力下降。

王:所以解決方法就是打「升白針」?

劉:是的,升白針可以「谷高」白血球的數量,這是直接解決問題的方法。

但近年來我們已找到其他更好的方法,就是用針對性較高的治療,例如標靶治療。做法就是針對癌細胞獨有的特性作出攻擊,因為精準就能減少對其他正常細胞的傷害。

王:荷爾蒙治療又如何?

劉:應該沒有什麼影響。

王:那麼電療呢?

劉:可能有影響。

因為電療用的放射線會射到某些細胞,如果這些細胞剛好是免疫細胞,那麼便會影響免疫力。

王:如果治療癌症牽涉到器官移植(例如是肝臟移植),免疫系統是會出現嚴重的排斥現象?

劉:是的,因為無論我們多麼努力去找接近病人原有器官的「移植器官」,後者始終都不是病人自己的器官。那麼病人的免疫系統就會排斥它。

王:會否隨着時間的過去,身體對這個「外來客」較為接納,不再那麼排斥?

劉:醫生還是需要用很多藥物去控制情況。

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第七部份——免疫治療

免疫治療的原理

王:近年來有一種較新的癌症治療方法,就是免疫治療,可否和我們解釋一下它的基本機理?

劉:癌細胞之所以可以滋生和失控,就是因為免疫系統失靈,而當我們說免疫系統失靈的時候,最重要的是 T 淋巴細胞失靈,認不出癌細胞;又或者是就算認出亦不能摧毁它們。

免疫治療的原理就是從各方面「谷高」或強化T細胞,增加它們的活躍性,令它們能夠做回本來的工作,就是識別出癌細胞(tumor antigen)並有能力殲滅它們。

近年來免疫治療已經應用在治療不同癌症之上。

王:具體上如何能做到?

劉:可以從兩個角度去做。

第一就是刺激T細胞的活動能力和減低它們的凋亡率,換句話說就是令它們更長命和更強壯。你可能聽過 PD1 或 PARP 治療,就是屬於這個範圍。

第二就是令T細胞更精準,能更清楚的認出腫瘤的病原體(tumor antigen),令他們能夠更好的攻擊癌細胞。換句話說,就是令T細胞更聰明和具更大的戰鬥力。

要做到這樣就要牽涉一種名叫 CAR T 細胞的技術  (Chimeric antigen receptor(CAR)  T cell therapy )。就是醫生從病人身體抽出細胞,然後在實驗室內對細胞進行調教(這牽涉用基因工程技術調教細胞上的受體(receptor))。在調教好之後便把細胞植回病人的體內,這些經過調教的T細胞就可以強而有力的攻擊和殲滅癌細胞。

有點像將T細胞帶去訓練營,在訓練完之後再注射回人體內,去攻擊癌細胞。

王:但是價錢是不是非常的貴?聽說要幾十萬甚至百萬,為什麼會這樣的貴?

劉:價錢真的是非常昂貴,這是因為不同理由。

不是所有癌症都可以用這種方法治療,首先科學家需要知道癌症是因為什麼抗源體導致,知道了才能訓練T細胞。整個過程極為複雜和需要在非常清潔的環境內進行。同時涉及極多資源(醫生的時間、藥物等等)。

王:除此之外我們還聽過近年來醫學界努力研究「癌症疫苗」(cancer vaccine),究竟這是什麼?

劉:其實直到目前為止癌症疫苗在臨床應用方面還是較少的。

它的原理也和我剛才解釋的差不多——就是如果我們知道癌細胞的抗原體,然後針對性的找到一隻藥物注入病人身體,便能令淋巴T細胞認得該病原體、進而攻擊它,這便能治療癌症了。

和 CAR T 細胞治療比較,CAR T 細胞治療是將病人自己的細胞拿到實驗室「調教」,在調教好之後放回病人身體;而癌症疫苗就是把疫苗直接注射入病人身體。兩者的目的都是殲滅癌細胞。

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免疫治療的副作用

王:實在很高興聽到有那麼多新的科學發展。不過免疫治療雖然能夠帶來新的希望,有沒有什麼副作用?

劉:傳統治療癌症的方法(化療)因為不夠針對性,所以對正常的細胞有很大殺傷力。由於免疫治療是針對免疫細胞,所以普遍而言副作用不是太厲害。

不過人體的結構是極為複雜的,免疫治療依然是有副作用。例如當我們「谷高」淋巴細胞的活躍程度之時,如果「谷」得太高,就會產生一些自體免疫疾病,例如你剛才提到的紅斑狼瘡或是皮肌炎。

醫生在施行免疫治療的時候會很小心,同時亦會處方一些輔助治療藥物以控制症狀。如果情況嚴重,更會使用類固醇治療。

病人在接受免疫治療期間如有任何不適,應立即告訴醫療人員。

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第八部份——給照顧者的話

王:教授我們這本書是專門寫給照顧者的,想代他們向你請教兩方面。

第一是我知道有很多照顧者非常擔心病人,害怕他們因為癌症本身又或者是治療帶來的副作用使到免疫能力下降,容易感染。結果是除了到醫院治療之外,便不讓病人到任何地方,特別是人多的地方。這是否有需要呢?

劉:相信大家擔心的是因為化療令病人的身體虛弱,從而容易感染。所以現在癌症醫生在施行化療的時候都盡量精準,在藥物選擇和劑量方面努力減低治療的副作用。

最重要的是平衡。

為了完全杜絕感染的可能性而不讓病人到任何地方、整天留在家中亦並非沒有負面影響,例如病人會情緒低落,食不好睡不好。所以照顧者應該請教主診醫生,在合理範圍內盡量幫病人維持一個正常的生活模式。如要外出也並非不可能,不過要小心策劃,例如去人少、清潔的地方;又或是做足安全措施(例如佩戴口罩等)。

盡量正常的生活對病人的身、心健康是重要的。

當然每個病人的情況都不一樣,例如患血癌的病人可能特別容易受感染而需要格外小心。所以要請教主診醫生。

王:照顧者因為照顧病人亦很辛苦,免疫能力亦可能會下降。請問他們可以如何增強自己的免疫能力呢?

劉:簡單來說就是要吃得好、睡得好、同時要維持心境健康。

作為照顧者的壓力真是非常之大,雖然不容易但照顧者需要盡量維持正面的態度,同時為自己爭取足夠的休息,亦要在疲於奔命的日子中找一些時間做自己喜歡的事,例如和好朋友喝一個下午茶或是去看一場電影。

照顧癌症病人的過程可能很長,照顧者一定要先照顧好自己才能sustainable (可持久)。

王:最後我想問的就是大家都很關心的——我們可以如何增強自己的免疫能力?

劉:簡單來說就是盡量避免壓力,又或者是有壓力也能夠管理得好;吃得好和睡得好。同時記得做運動,做運動除了增強免疫力,對一個人整體健康都有良性影響,例如骨骼、肌肉等。

王:教授今天非常感激你和我們分享了那麼多。

劉:不用客氣。

(於2022年10月定稿)

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