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徐建芳 三甲
徐建芳 副主任医师
汕头市中心医院 肿瘤内科

免疫系统衰老是癌症发生的重要因素

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癌症发病率之所以会随着年龄增长而升高,细胞中基因突变的不断累积是根本原因,同时,免疫系统的衰退也是很重要的一个方面。衰退的免疫系统在癌症的发生、发展中发挥的作用远超过预期。预防癌症的关键是预防基因突变,同时也应该重视免疫系统。

免疫细胞是人体最重要的健康守护者。为了保证我们的生命健康,每时每刻都在与数以亿计的细菌、病毒和异常细胞等战斗。早在2000多年前,现代医学之父希波克拉底就指出:最好的医生就是你自己,就在人体内,它就是健康的免疫系统。

癌细胞是如何产生的?基因突变被认为是主要的原因。由于外界影响,物理因素、化学因素导致DNA在复制时出现错误,从而产生基因突变。不断累积的突变最终形成癌细胞,导致癌症的发生。

我们都知道随着年龄的增加,癌症的发病率逐渐增高。

原因之一便是发生基因突变的异常细胞在人体内不断繁殖,泛滥成灾,形成一个庞大的群体。这些异常细胞的基因突变逐渐累积,一部分异常细胞转变为癌细胞。

原因之二则是免疫系统的功能衰退,无法及时清除发生基因突变的异常细胞和癌细胞。

人体内的细胞日夜不停地进行新陈代谢,每天都会产生少数异常细胞。正常情况下,机体免疫系统随时都在监视和及时消灭这些异常细胞,这在医学上称为“免疫监视功能”。

人体免疫力主要依靠白细胞。白细胞有很多种,其中T细胞、B细胞和NK细胞对人体自身癌细胞有杀灭作用。发现癌细胞后,T细胞首先主动出击,与癌细胞接触并牢牢地将其粘住,用它的酶使癌细胞膜的通透性发生改变,结果使癌细胞内部的钾离子大量流出,同时将钠、钙离子及水分大量注入,这样,癌细胞便会失去渗透平衡,很快就会死亡。随后,B细胞会参战,可合成特异的抗体——免疫球蛋白,分布到全身体液中,形成“体液免疫”战场。

通过细胞免疫和体液免疫的协同作用,机体会及时清除体内产生的癌细胞,保持机体的健康。但是当人体内防癌能力减弱或被抑制,癌细胞就会继续增殖下去,形成临床可见的癌症。

只要体内的免疫系统没有出现异常,就不必担忧发生基因突变的异常细胞和癌细胞会泛滥成灾。

随着年龄的增长,免疫细胞的数量和活力却在衰退,医学研究表明:人体的免疫力在20岁左右达到巅峰,其后随着年龄增长逐渐走下坡。70岁的人与20岁的人体内T细胞数量一样,但在70岁的人体内,只有一成的T细胞能够正常运作。

人体免疫功能衰退、失衡,意味着免疫细胞对抗病毒、细菌的能力下降,无法及时清除发生基因突变的异常细胞和癌变细胞,导致衰老,罹患感染疾病、慢性疾病与癌症的风险也相应提高。所以免疫功能低的人,中老年人是肿瘤的高发人群。

免疫系统衰老的主要原因是胸腺退化。胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,是机体的重要淋巴器官。研究发现,胸腺衰退伴随着年龄的增长而发生,平均每16年缩小近一半,所以T细胞的产量也会相应下降。而且,某些癌症的发病率上升与新生T细胞数量下降存在极强的相关性。

免疫监视假说认为,癌细胞在体内不断形成,但是正常情况下免疫系统会在新肿瘤形成之前消灭它们,T细胞持续监测癌细胞,并摧毁它们。一旦免疫系统变弱,癌细胞存活的几率就会增加。而且,随着胸腺的衰退,这种情况发生的几率会增加。

研究人员将T细胞和癌细胞之间的较量比喻成“战争”,一旦超过某个阈值,癌细胞就会获胜,并认为,这一阈值会随着年龄的增长而下降,且与T细胞的产生数量成正比。这一假设可以解释癌症发生概率增加的现象。

男性的患癌率高于女性,为什么因为女性胸腺的衰退速率比男性慢,这在一定程度上造成了癌症发病率的性别差异。

随着年龄的增长,有基因突变的异常细胞越来越多,而免疫系统功能却越来越弱这样,随机发生的突变细胞就不容易被全部彻底清除掉。

人体内有很强大的免疫系统,免疫系统的卫兵们一直巡逻,很多早期癌变前的细胞都被免疫系统的细胞杀死,肿瘤与人类的免疫系统长期地进行着博弈。只有一小部分肿瘤细胞可以逃脱免疫系统的监视,最后形成肿瘤。

人的身体里有50- 60万亿个细胞,每个细胞都有基因,所以细胞的基因突变随时都在人体中发生,在人的整个一生中约进行1016次细胞分裂,人体的自发突变频率约为1.4×10-10,加上辐射和自然界普遍存在的致突变剂的影响,突变频率要远高于这个数值。如果单个突变可以致癌,仅据自发突变率计算,人一生中大约有28%细胞将癌变,那么癌症将会成为日常事件,但是,人体的免疫系统可以识别出发生基因突变的细胞并将其消灭,所以大多数时候人是安全的。

但是当基因突变的细胞突然剧增,比如遭到高辐射污染,突然的剧烈情绪刺激导致免疫力突然下降,体内的免疫系统没有能力处理所有的突变细胞的时候,其中的一部分基因突变的细胞活了下来,有了迭代的时间,迭代出免疫系统无法识别或者无法杀死的版本,就会发展成癌症或肿瘤。

随着年龄增加,造血组织的总量以及骨髓造血干细胞分化能力均明显下降,造血干细胞向免疫细胞分化能力下降,从而造成体内免疫细胞数量下降,多种免疫细胞功能下降,但男性免疫细胞减少速度明显快于女性,这可能是女性比男性更长寿的原因之一。

研究发现:40岁后,人体的免疫细胞开始大幅老化!发生基因突变的免疫细胞的数量随着年龄的增加而增长!细胞突变数量的累积就被认为是人体衰老的原因之一。

每个细胞都是相对独立的个体,细胞中发生的突变形式都各不相同。研究人员分别检测了从0岁(新生儿)到年龄超过100岁的不同人群体内免疫细胞——B淋巴细胞的突变情况。结果显示,每个细胞的突变数量从237到5862不等。

其中新生儿的突变中位数为463,年龄在27-30岁之间的人群突变中位数则为1181,52-75岁人群的突变数上升到了2102,当年龄接近100岁,即97-106岁人群的突变数量飙到了最高:3127。

NK细胞是走在最前方的战士,NK细胞是攻击肿瘤细胞的先锋。40岁以后,NK细胞的数量、活性、杀伤肿瘤的能力会逐渐降低;到60岁的时候,会下降到年轻时期50%的功能。正常人体的NK细胞比例最高值达23.8%,而一般肿瘤患者的NK细胞只有7%左右。

但随着年龄的增长,T细胞在人体中的总量将越来越少。人从童年到青春期,胸腺产生的T细胞将减少至1/10,到了40或者50岁时,又将进一步减少至1/10。

体内的杀手T细胞,它的表面有受体TCR,相当于能够识别异常细胞的眼睛,年轻眼力好,看到发生基因突变的异常细胞和癌细胞是见一个杀一个。25岁后,随着年龄的增加,其功力下降,无法消灭发生变异的细胞。

随着年龄的增加,B淋巴细胞的突变数量也随之增高。根据测试结果,研究人员发现除了B淋巴细胞外,转录因子结合域的突变也随着年龄的增长而增加。据研究,如果从人体内抽取血液,然后将血液中的免疫细胞分离出来,之后利用超低温把免疫细胞长期保存,在-196摄氏度的超低温冻存超过20年,冻存的细胞在唤醒之后依旧可以保持当初的作用,从而可以保持年轻时候的活力。

免疫细胞数量减少和功能的降低,导致免疫系统失衡,削弱针对变异细胞、肿瘤细胞和病原体的抵御能力,体内产生的异常细胞就会逃避免疫系统的监视和攻击,在体内猖狂的分裂和增殖,慢性炎症,自身免疫性疾病和癌症的发生风险都会大大增加。如果再加上外界因素,如环境刺激,压力,生活习惯等刺激,经过数十年的发展,可能就会形成癌症。

我们不得不承认,随着年龄的增长,免疫细胞的确会逐渐退化,让免疫力下降的最大原因,就是年龄的增加。

处于亚健康状态的异常细胞越来越多,这也是癌症、传染病及慢性疾病大多伴随着老化而来的原因,因为一旦人体的免疫力在20岁到达到巅峰后,免疫系统便随着年龄老化而逐渐下降,当40岁时,免疫力只有巅峰时的1/2;等到了70岁,更是只剩下巅峰期的1/10。在无法顺利取得健康免疫细胞的情况下,治疗效果势必大打折扣。

健康人T细胞及NK细胞的活性在60-69岁下降幅度最大,因此,从预防医学角度来讲,60-69岁可能是人生的一大危险时期,更应该注意老年保健工作。


随着年龄增长NK细胞功能下降

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文章选自《健康长寿不是梦-谈养生保健和预防肿瘤》,徐建芳著,京东网、淘宝网有售。


徐建芳
徐建芳 副主任医师
汕头市中心医院 肿瘤内科