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2011年諾貝爾醫學獎重大發現 樹突細胞的應用

作者：文／常春月刊 | 常春月刊 – 2011年12月4日下午9:51

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2011年諾貝爾醫學獎重大發現樹突細胞的應用

人活在世界上，長期處在充斥著病毒、細菌的環境中，如何維持身體健康不會百病纏身，

2011年諾貝爾醫學獎得主告訴我們，這些主要都和他們的發現－－樹突細胞、類鐸受體有關。

台大醫學院免疫研究所助理教授朱清良經由老鼠實驗證明，在靈芝中發現的免疫調節蛋白

質，可活化老鼠體內的樹突細胞，進一步增強由DNA癌症疫苗啟動的T細胞對抗癌細胞，

延長罹癌鼠的生命，此篇研究刊登於今年7月發行的《癌症免疫學及免疫治療期刊》

《Cancer Immunology, Immunotherapy》。

諾貝爾醫學獎重大發現：樹突細胞是整個身體防禦系統的前哨兵及指揮官

朱清良博士表示，T細胞可攻擊被感染或變質的細胞（如病毒、癌細胞），B細胞則製造抗體

對抗外來物。然而，這兩種白血球具有「殺手」般的戰鬥力，但卻缺乏辨識「敵人」的智慧，

必須靠樹突細胞來指點才能正確辨認敵人身分。

過去，醫界認為啟動T及B細胞辨識敵人標示的關鍵，是巨噬細胞，但巨噬細胞把病原菌消

化殆盡，哪有多餘的證據，告訴T及B細胞敵人的樣貌呢？

直到2011年諾貝爾醫學獎得主之一史坦曼教授（Ralph Steinman）於1973年發現樹突細胞

（dendritic cells）確認樹突細胞才是整個身體防禦系統的前哨兵及指揮官。

史坦曼教授看到人體免疫器官與皮膚黏膜等周圍組織，有一群長得像樹枝狀的白血球細胞，

在補捉、消化入侵的病毒、細菌後，會把消化後的病毒、細菌切成片段，和細胞內的組織相

容性複合物結合，再吐出來到細胞膜表面上，這個外表如樹枝狀的白血球細胞，就是樹突細

胞。這些樹突細胞表面上的免疫分子，會和T細胞細胞膜表面的受體結合，T細胞接收到樹

突細胞傳遞過來的訊息，就知道敵人的長相，所以在這個過程中，樹突細胞扮演抗原呈現與

教育T細胞的角色。

樹突細胞、類鐸受體，啟動免疫系統的核心人物

今年的諾貝爾醫學獎得主，還有霍夫曼教授（Jules Hoffmann）與比尤特勒教授（Bruce A.

Beutler）。他們分別從全身被黴菌感染死亡的突變果蠅與容易感染革蘭氏陰性菌的突變小鼠中

發現，感染到這些病菌和類鐸蛋白（Toll）基因的變異有關，隨後找出人體內和鐸蛋白有相似

作用的分子，稱為類鐸受體（Toll-like receptor），後續也發現，樹突細胞表面分布著許多種類

鐸受體，而類鐸受體在啟動人體的一連串免疫反應中，也扮演著舉足輕重的角色。

人活在世界上，長期處在充斥著病毒、細菌的環境中，卻沒有不停地生病，主要和樹突細胞、

類鐸受體有關。這個發現改寫了過去對身體免疫的觀念（過去認為主要是由T、B細胞來直

接殺死外來物），並將樹突細胞、巨噬細胞等白血球，稱為「先天免疫系統」；T、B細胞則稱

為「後天免疫系統」。

朱清良博士說，與病原菌接觸後，引發成熟的樹突細胞才會釋出訊息；但是有些癌細胞知道

這種特性，就演化出阻止樹突細胞成熟的對策，例如有些癌細胞會分泌一些細胞激素等物質，

進一步抑制樹突細胞的活化與成熟，使其無法完成啟動免疫反應的工作，讓癌細胞得以蔓延。

應用活化樹突細胞，罹癌諾貝爾獎得主多活數年

由於癌細胞可能會阻礙體內樹突細胞的功能，研究人員就想到，或許可以經由人工手法來強

化樹突細胞對癌細胞的免疫反應，然後藉由樹突細胞的訊息指導，讓T、B細胞殺死癌細胞，

此即為免疫療法的理論基礎。

68歲的史坦曼教授在今年9月30日因胰臟癌過世，他在數年前發現罹癌後，就以自己發現

的樹突細胞設計出一套免疫療法，讓自己延長了數年的壽命。

朱清良博士表示，原理是先抽血，從血液中分離出單核球細胞（一種比較原始的白血球），

加入培養液培養成樹突細胞，再和癌細胞（要治療哪一種癌，就放那一種癌細胞）共處，

讓樹突細胞攝入癌細胞，然後誘發其成熟，接下來把樹突細胞注射回到人體內。經由這樣的

程序，此時樹突細胞就認識了癌細胞，會釋出訊息要求T、B細胞攻擊癌細胞。

朱清良博士的研究模式也類似這種理論，不同的是直接以靈芝免疫調節蛋白活化體內的樹突

細胞，用來增強DNA癌症疫苗的治療效果。研究結果顯示，老鼠接種膀胱癌細胞後，7成有共同注射靈芝免疫調節蛋白與DNA癌症疫苗的病鼠可以活超過90天；沒有注射的病鼠通通活不過30天；而只注射DNA癌症疫苗的病鼠，只有1成存活天數超過90天。由此顯示，修飾或改造樹突細胞，可以調控免疫反應，進而達成治療各種疾病的目的。