本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
自威廉·科利在 19 世纪后期首次用他同名的毒素治疗患者以来，癌症免疫的研究一直是一项全球性挑战。随着我们对免疫系统理解的不断深入，它在对抗癌症中的作用变得越来越明显。出现了一些具有里程碑意义的事件，帮助塑造了如今的癌症治疗，包括史蒂文·罗森伯格在 20 世纪 80 年代进行的肿瘤浸润淋巴细胞试验，汉斯·科尔布在 20 世纪 90 年代使用供体 T 细胞治愈白血病，以及检查点阻断的发现，这为吉姆·艾利森赢得了 2018 年诺贝尔奖，并引发了免疫疗法领域的蓬勃发展。
对免疫疗法的关注使我们有可能会忘记免疫系统的主要作用是肿瘤监视：在危险甚至尚未被我们意识到之前消除正在发展的疾病。癌症源于肿瘤细胞的失控生长，这些肿瘤细胞已经逃避免疫监视，而免疫疗法旨在恢复身体对抗癌症的自然反应。然而，尽管取得了一些突破性成果，但目前的免疫疗法仅对少数患者有效。
原因是大多数此类疗法仅针对免疫系统两个方面中的一个方面，即适应性反应，而不是先天性反应。现在，许多免疫治疗学家开始意识到，扩大我们的治疗选择范围，将先天性反应也作为治疗目标，将为患者提供战胜疾病的最佳机会。
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适应性免疫，也称为获得性免疫，是一种抗原特异性免疫反应，可以杀死癌细胞，然后生成每种肿瘤相关抗原的免疫记忆。这会产生免疫细胞库，这些免疫细胞能够对表达相同特定抗原的癌细胞做出反应，以防癌细胞再次出现。适应性免疫由 T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞组成，它们溶解肿瘤细胞并产生针对某些肿瘤抗原的抗体。适应性免疫过程是疫苗接种的基础，例如 HPV 疫苗，该疫苗针对导致大多数宫颈癌病例的病毒。
为什么先天性免疫疗法可能改善结果？先天性免疫是我们身体抵抗感染和癌症的第一道防线。我们外周血流中约 10% 的淋巴细胞是先天性反应的一部分，其中 95% 是自然杀伤 (NK) 细胞。这些先天性杀伤细胞中的每一个都可以通过识别在“受压”细胞（如肿瘤细胞和病毒感染细胞）上表达的蛋白质和糖蛋白来识别、靶向和杀死有害细胞。
与适应性免疫的抗原特异性 T 细胞反应相比，先天性系统相对非特异性，可以提供快速反应。尽管一些最早的癌症细胞免疫疗法试验是针对先天性免疫的，但许多人认为先天性反应不足以控制癌症，因此将疗法重新定向到关注 T 细胞介导的适应性免疫。
在临床上，先天性免疫和适应性免疫协同工作以保护我们免受感染和癌症的侵害，但与适应性反应相比，我们对先天性免疫的理解仍然相对较差。部分原因是适应性免疫直到 20 世纪 70 年代才被发现，部分原因是与 T 细胞和 B 细胞相比，研究 NK 细胞生物学存在技术难题。先天性反应的重要性在缺乏适应性免疫的无脊椎动物中被接受。显然，它对人类也至关重要。
人类 NK 细胞在进化上是保守的，甚至与来自水蛭和海胆等无脊椎动物的 NK 细胞共享许多分子。从 HIV 感染的早期开始，我们看到，先天性免疫系统仍然保护着那些适应性免疫系统受到根本损害的患者，他们仅屈服于某些细胞内细菌感染和罕见肿瘤。他们没有死于常见感染或不受控制的肿瘤。
今天，我们有大量支持性证据表明 NK 细胞和先天性反应在预防癌症方面的重要性。癌细胞在我们体内不断产生，这是随机基因突变的结果，其中一些突变赋予细胞生存或增殖优势。这些随机变化大多是新奇的，并且从未呈现给适应性免疫系统。唯一能够检测到肿瘤细胞分裂过快的“压力”信号的细胞是 NK 细胞，它们可以在肿瘤细胞变成临床可检测到的癌症之前将其消除。
2000 年发表的一项日本研究测量了 3,500 多名健康人在其一生中的某一天对单个癌细胞系的静息 NK 细胞反应，然后对他们进行了超过 11 年的随访。在单次测试日中静息 NK 细胞功能最弱的人，在随访期间罹患任何形式癌症的发生率在统计学上显着增加。在 NK 细胞缺陷小鼠中也看到了先天性免疫监视的重要性，这些小鼠会自发产生恶性淋巴瘤。
先天性免疫远非适应性免疫反应的贫穷、不成熟的亲戚，而是生存的核心。随着我们加深对先天性免疫反应的理解，并发现如何最好地操纵它，仅 NK 细胞疗法就将在癌症免疫疗法方面取得更大的进展。与涉及适应性免疫反应的治疗方法一起，它们将使我们能够比以往任何时候都更好地靶向癌症。”