三博醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室和銳行公司三者形成一個(gè)完整的鏈條,有了完整的鏈條,研究出一套針對(duì)K病毒抗體的試劑不是難事,因爲(wèi)檢測(cè)抗體的方法都差不多,稍微做一些修改就可以實(shí)現(xiàn)。
果然,在思思體內(nèi)查出了K病毒的抗體,K病毒在思思體內(nèi)經(jīng)過(guò)多次注射後,它與人體免疫系統(tǒng)多次交鋒,讓免疫系統(tǒng)找到了針對(duì)它的方法,激活了某些免疫細(xì)胞,產(chǎn)生了相應(yīng)的抗體,免疫細(xì)胞的激活及抗體的產(chǎn)生讓K病毒注射到體內(nèi)沒(méi)有多久就被殺死。
增加註射劑量是一個(gè)辦法,但是這是有限度的,不顧風(fēng)險(xiǎn)的提高病毒的注射量,很容易過(guò)度激活免疫系統(tǒng),人體因過(guò)度免疫反應(yīng)而崩潰。
這次實(shí)驗(yàn)的失敗讓楊平不得不再次對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)覆盤,科研就是這樣,不斷在試錯(cuò)中前進(jìn),其實(shí)試錯(cuò)本身就是積累,試錯(cuò)的數(shù)據(jù)是科研的巨大財(cái)富。
比如研究飛機(jī)需要風(fēng)洞,其實(shí)用風(fēng)洞去吹飛機(jī)就是一個(gè)試錯(cuò)的過(guò)程,不斷地模擬飛機(jī)在高速飛行的狀態(tài),然後收集數(shù)據(jù),依據(jù)反饋的數(shù)據(jù)對(duì)飛機(jī)不斷進(jìn)行改進(jìn),慢慢地把飛機(jī)修改到滿意。
現(xiàn)在很多科研中的試錯(cuò)用計(jì)算機(jī)模擬來(lái)完成,但是計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)無(wú)法完美模擬真實(shí)場(chǎng)景。
K因子是這次實(shí)驗(yàn)的核心,一切都是圍繞K因子展開(kāi)的,而腺病毒只是一個(gè)運(yùn)載工具,此次K因子與病毒的結(jié)合存在一個(gè)巨大的缺陷,那就是病毒始終是外來(lái)病原微生物,它與人體的鬥爭(zhēng)不可能停止,在鬥爭(zhēng)的過(guò)程中,免疫系統(tǒng)和病毒雙方會(huì)不斷改變,這種變化註定它的不穩(wěn)定性。
即使採(cǎi)用原來(lái)已經(jīng)獲得一定成功的病毒也是一樣的結(jié)果,因爲(wèi)他們屬於同一種系,基金結(jié)構(gòu)一致,本質(zhì)上它們還是同一種病毒。
溶瘤病毒療法雖然也是採(cǎi)用病毒,但是病毒不是作爲(wèi)載體,而是標(biāo)記物,它能夠標(biāo)記腫瘤細(xì)胞,然後引起免疫系統(tǒng)發(fā)起攻擊。
CAR-T細(xì)胞治療也是利用免疫細(xì)胞直接對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行攻擊,能不能借鑑CAR-T細(xì)胞的方式呢?楊平琢磨著。
CAR-T細(xì)胞療法利用是人體自身的T淋巴細(xì)胞進(jìn)行修改,然後作爲(wèi)攻擊腫瘤的武器,它本身就是人體免疫細(xì)胞,進(jìn)入人體後不存在被自己身免疫攻擊的可能,注入多少就有多少發(fā)揮作用。
只不過(guò)目前CAR-T細(xì)胞對(duì)血液腫瘤效果非常好,某些腫瘤可以達(dá)到治癒的效果,而對(duì)實(shí)體腫瘤效果不佳,因爲(wèi)實(shí)體腫瘤的屏障作用,導(dǎo)致CAR-T無(wú)法進(jìn)入實(shí)體腫瘤的內(nèi)部。後來(lái)在CAR-T細(xì)胞治療的基礎(chǔ)上,發(fā)展出CAR-NK細(xì)胞療法,這種細(xì)胞可以突破實(shí)質(zhì)腫瘤的屏障,進(jìn)入實(shí)質(zhì)腫瘤的內(nèi)部,對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行獵殺。
CAR-T細(xì)胞是在T細(xì)胞的基礎(chǔ)上嵌合抗原受體,這種抗原受體相當(dāng)於定位導(dǎo)航裝置,可以專門識(shí)別體內(nèi)腫瘤細(xì)胞,並通過(guò)免疫作用釋放大量的多種效應(yīng)因子,它們能高效地殺滅腫瘤細(xì)胞,從而達(dá)到治療惡性腫瘤的目的。
現(xiàn)在楊平發(fā)現(xiàn)的K因子非常特殊,它本身具備導(dǎo)航和攻擊的雙重能力,只是它無(wú)法自己到達(dá)目標(biāo)腫瘤,所以不管是它對(duì)腫瘤的識(shí)別還是攻擊都依賴一種載具。
如果將這種載具用NK細(xì)胞來(lái)充當(dāng)會(huì)怎麼樣呢,楊平越來(lái)越興奮,有關(guān)NK細(xì)胞的大量知識(shí)在他的腦海裡浮出來(lái)。
NK細(xì)胞也叫做自然殺傷細(xì)胞,是人體重要的免疫細(xì)胞,戰(zhàn)鬥力非常強(qiáng)悍,依據(jù)目前的研究,一個(gè)NK細(xì)胞可以殺死27個(gè)腫瘤細(xì)胞,它是對(duì)抗癌細(xì)胞和病毒等最強(qiáng)、最有效的免疫細(xì)胞。NK細(xì)胞常年戰(zhàn)鬥在保衛(wèi)人體健康的第一道防線上,它不需要被激活就能直接上陣殺敵,因反應(yīng)機(jī)警、殺敵廣譜常被稱爲(wèi)免疫軍團(tuán)裡的“特警”部隊(duì),堪稱人體免疫系統(tǒng)中的王牌。
NK細(xì)胞的作戰(zhàn)過(guò)程很清楚明瞭,它遇到異常細(xì)胞時(shí)會(huì)緊密地貼合在這些細(xì)胞上,然後釋放一種名爲(wèi)穿孔素的特殊蛋白質(zhì),同時(shí)釋放一些其他毒素。穿孔素和毒素協(xié)作,所以毒素可以鑽孔進(jìn)入異常細(xì)胞,導(dǎo)致它們死亡。此外,NK細(xì)胞還會(huì)釋放各種細(xì)胞因子,這些細(xì)胞因子就像信號(hào),可以調(diào)動(dòng)更多的免疫細(xì)胞來(lái)參與戰(zhàn)鬥。
平時(shí),NK細(xì)胞爲(wèi)人體構(gòu)築起一道堅(jiān)固的城牆,及時(shí)發(fā)現(xiàn)並殺死病變細(xì)胞,從而有效避免癌癥發(fā)生,但是因爲(wèi)各種原因它也有失手的時(shí)候。
K因子不僅具備殺死腫瘤細(xì)胞的作用,而且可以識(shí)別腫瘤細(xì)胞,它具備導(dǎo)航和戰(zhàn)鬥的雙重作用,如果將K因子嵌入NK細(xì)胞,那麼此時(shí)的NK細(xì)胞又多了一項(xiàng)武器。
既然K因子與病毒結(jié)合以後,人體總是對(duì)它不放心,竭盡全力對(duì)付它,那麼將K因子嵌入NK細(xì)胞呢?就像將抗原受體嵌入免疫細(xì)胞一樣,形成一個(gè)人工改造的NK細(xì)胞。
楊平將自己的這些思考理清頭緒,然後做出總結(jié),形成一個(gè)完整的方案,召集大家開(kāi)會(huì)討論。
“我們需要調(diào)整思路,分兩條路線演進(jìn),K病毒療法繼續(xù)研究,另外新開(kāi)一條路線,將K因子嵌入NK細(xì)胞,病毒療法和細(xì)胞療法齊頭並進(jìn),張教授你這邊與陸小路合作繼續(xù)K病毒療法,唐順的幹細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室與陸小路的腫瘤實(shí)驗(yàn)室合作,開(kāi)啓NK細(xì)胞研究,陸教授的任務(wù)很重,你要同時(shí)承擔(dān)兩邊的任務(wù)。”楊平在討論會(huì)上當(dāng)場(chǎng)分配任務(wù)。
“這個(gè)課題現(xiàn)在交給我來(lái)做?”張教授有點(diǎn)難以置信,這相當(dāng)於自己從輔助腳角色走向主導(dǎo)位置,哪有這樣的好事,K病毒療法走到現(xiàn)在的階段,就算最終失敗,這也是世界頂級(jí)課題,何況最後成功的可能性非常大,這裡所說(shuō)的成功並非一定治癒腫瘤,只要是有效,就是開(kāi)闢了一條新路,其實(shí)它已經(jīng)獲得成功,現(xiàn)在不過(guò)是爭(zhēng)取更大的成功。
“對(duì),你來(lái)和陸教授來(lái)做。”楊平?jīng)]有多餘的廢話,他的課題太多,有些課題他只能做戰(zhàn)略規(guī)劃,具體實(shí)施交給他們。
“教授,我始終對(duì)細(xì)胞治療抱以極大的信心,我認(rèn)爲(wèi)以後90%的疾病可以通過(guò)細(xì)胞治療來(lái)完成,而其它治療方法只佔(zhàn)10%,未來(lái)所有醫(yī)院最大的科室是細(xì)胞治療,其餘的科室都是小科室,幹細(xì)胞只是細(xì)胞治療的一部分,我最近也在想,應(yīng)該拓展我們的研究範(fàn)圍,應(yīng)該將幹細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室改爲(wèi)細(xì)胞治療實(shí)驗(yàn)室,沒(méi)想到教授您直接給我派人任務(wù)。好!明天我們就展開(kāi)研究,陸教授和我就是上下樓的鄰居,合作非常簡(jiǎn)單。”唐順對(duì)楊平派給他的任務(wù)具有極大的熱情。
“其實(shí)我們對(duì)腫瘤治療的研究成果最有價(jià)值的是K因子,我們應(yīng)該圍繞它來(lái)建立體系,如何讓它發(fā)揮出最大的作用,而不是喧賓奪主,圍繞它的載體病毒,所以我們以它爲(wèi)中心,展開(kāi)多條研究路線,決定將我們認(rèn)爲(wèi)的可能結(jié)合方式都試一試。”
“K病毒的治療也不侷限目前這種腫瘤的治療,其它腫瘤也要可以開(kāi)展K病毒治療研究,比如將肝炎病毒進(jìn)行基因修改,與K因子結(jié)合,是否能夠治療肝癌,因爲(wèi)肝炎病毒對(duì)肝細(xì)胞具有高度的選擇侵入能力。”
楊平覺(jué)得應(yīng)該減肥K因子的優(yōu)點(diǎn)充分利用,前景非常廣闊,應(yīng)該廣撒網(wǎng),多斂魚(yú),擇優(yōu)而從之。
甚至可以將K因子拆分,也就是將戰(zhàn)鬥部和導(dǎo)航部拆開(kāi),分別進(jìn)行嵌合,不同的組合可能獲得不同戰(zhàn)鬥力的NK細(xì)胞。
“唐博士和陸教授應(yīng)該對(duì)NK細(xì)胞非常熟悉,你們都從事過(guò)這方面的研究,你給大家介紹一下。”楊平點(diǎn)名他們兩人給大家介紹。
“我來(lái)說(shuō)吧,我以前做過(guò)這方面的研究。”
唐順立即接過(guò)任務(wù)。
“CAR-NK細(xì)療法其實(shí)可以看過(guò)CAR-T細(xì)胞的後續(xù)發(fā)展,用於 CAR-NK細(xì)胞工程的 NK細(xì)胞來(lái)源包括外周血、臍帶血、已建立的NK細(xì)胞系,特別是NK-92細(xì)胞系,和人類多能幹細(xì)胞。與T細(xì)胞相比,這種更廣泛的潛在來(lái)源使NK細(xì)胞更容易獲得,對(duì)靠幹細(xì)胞起家的我們來(lái)說(shuō),獲取NK細(xì)胞是非常容易的事情。”
“NK細(xì)胞究竟能夠做哪些事呢?活化的 NK細(xì)胞消除靶細(xì)胞的方法很多,比如:釋放穿孔素和顆粒酶,導(dǎo)致靶細(xì)胞溶解或凋亡;促進(jìn) FasL表達(dá),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡;釋放腫瘤壞死因子-α、干擾素-γ、粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子、和趨化因子,募集並激活其他效應(yīng)免疫細(xì)胞;抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性,等等,它的手段多,而比較毒辣。”
“因爲(wèi)有這些攻擊異常細(xì)胞的手段,所以CAR-NK是近年來(lái)應(yīng)用研究和臨牀醫(yī)學(xué)實(shí)踐中最先進(jìn)的領(lǐng)域,其在腫瘤免疫治療中的臨牀應(yīng)用越來(lái)越顯示出巨大的潛力。”
“但是,CAR-NK細(xì)胞療法也有自身的不足,比如:K細(xì)胞在缺乏細(xì)胞因子支持的情況下壽命短,導(dǎo)致體內(nèi)持久性有限。但是現(xiàn)在也有一些方法來(lái)克服此缺點(diǎn):如使用細(xì)胞因子裝甲;CAR的結(jié)構(gòu)優(yōu)化;其它一些基因改造等等。”
“如果將K因子嵌入到NK細(xì)胞裡,那麼NK細(xì)胞的很多缺點(diǎn)可以得到非常好的避免。”
在座的研究員大多數(shù)是博士,博士的知識(shí)不是廣,而是在某個(gè)領(lǐng)域的學(xué)識(shí)非常深,這種深度不是一般人可以接觸得到的,參與討論旁聽(tīng)的碩士和本科生現(xiàn)在已經(jīng)是一頭霧水,每一個(gè)字都能夠聽(tīng)懂,但是聯(lián)繫起來(lái)是什麼意思,他們完全不知道。
“從理論上來(lái)說(shuō),將K因子嵌入到NK細(xì)胞後可以讓NK細(xì)胞獲得一副前所未有的強(qiáng)悍裝甲,提高它的生存率,而且可以對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別,但是K因子一旦整合NK細(xì)胞內(nèi)部,它根本無(wú)法釋放。”陸小路提出自己的見(jiàn)解。
楊平理解他的擔(dān)心,K因子有兩個(gè)殺手鐗,一是可以精準(zhǔn)識(shí)別異常細(xì)胞,二是可以啓動(dòng)這些細(xì)胞的凋亡程序,K因子與病毒整合時(shí),病毒可以帶著它進(jìn)入腫瘤細(xì)胞內(nèi),然後它在細(xì)胞內(nèi)可以發(fā)揮功能,啓動(dòng)細(xì)胞凋亡程序。
現(xiàn)在讓它與NK細(xì)胞整合,NK細(xì)胞不可能進(jìn)入腫瘤細(xì)胞內(nèi),它只能在細(xì)胞外,這樣K因子能夠發(fā)揮作用是個(gè)未知數(shù),單獨(dú)的K因子能夠發(fā)揮作用,但是與NK細(xì)胞整合就不一定能發(fā)揮殺死腫瘤細(xì)胞的作用。
“不用擔(dān)心,即使它不能發(fā)揮殺死作用,只發(fā)揮識(shí)別作用,這種整合的價(jià)值也是非常大,而且它可以給NK細(xì)胞提供裝甲,延長(zhǎng)NK細(xì)胞的生存期,有這兩點(diǎn)就足夠了,NK細(xì)胞本身可以釋放自己的一些因子來(lái)啓動(dòng)腫瘤細(xì)胞的凋亡,所以我們不需要困在原來(lái)的固有思維裡。”楊平告訴陸小路。
陸小路想了想,確實(shí),剛剛自己的思維還是停留在K因子與腺病毒結(jié)合的實(shí)驗(yàn)上,因爲(wèi)腺病毒沒(méi)有啓動(dòng)腫瘤細(xì)胞凋亡的能力,但是它有感染腫瘤細(xì)胞的能力,所以必須利用K因子來(lái)殺死腫瘤細(xì)胞。現(xiàn)在K因子與NK細(xì)胞結(jié)合已經(jīng)完全不一樣。
“既然這次實(shí)驗(yàn)失敗,思思的實(shí)驗(yàn)暫時(shí)停下來(lái)吧。”宋子墨建議。
楊平點(diǎn)點(diǎn)頭:“暫停。”
這種高端討論只能侷限在少數(shù)幾個(gè)人,其餘人都是雲(yún)裡霧裡,只恨自己讀書(shū)少,竟然聽(tīng)不懂幾句話。
散會(huì)後,楊平在辦公室,用一張白紙上開(kāi)始畫(huà)圖,嘗試著K因子與NK細(xì)胞的之間各種組合,有時(shí)候,思維必須用圖畫(huà)來(lái)表示,文字根本沒(méi)法表達(dá),比如K因子與NK細(xì)胞的嵌合,究竟嵌合在哪裡,怎麼嵌合,要畫(huà)出它們的簡(jiǎn)單的基因圖譜,這種情況沒(méi)辦法用文字來(lái)表達(dá)的,對(duì)科研工作來(lái)說(shuō),圖像思維非常重要。
知識(shí)的海洋無(wú)邊無(wú)際,一個(gè)人能將一個(gè)狹小的專業(yè)範(fàn)圍的知識(shí)真正弄懂,就能夠取得出色的成績(jī),要是有人能夠在弄懂的基礎(chǔ)上取得那麼一點(diǎn)創(chuàng)新,那這個(gè)人就是獲得諾貝爾獎(jiǎng)的水平。
楊平將這些醫(yī)學(xué)知識(shí)幾乎全部弄懂了,所以他利用這些知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新就相對(duì)來(lái)說(shuō)比別人容易。比如K因子與NK細(xì)胞的組合,就需要跨越好幾個(gè)專業(yè),必須將這幾個(gè)專業(yè)弄懂。