生物行移动版

想象两个看似无关的医学谜题：第一，我们每天体内产生数千亿个新细胞，其中许多发生突变。如果癌症源于细胞突变，为什么我们不是时刻都在患病？第二，严重的自身免疫性疾病如狼疮和多发性硬化症常常毫无征兆地发作，没有人知道是什么触发了它们。冷泉港实验室（CSHL）的一项新研究发表在《自然》杂志上，表明这两个谜题可能直接相连。研究揭示，我们的免疫系统预先配备了既能对抗肿瘤又能攻击大脑的抗体。

免疫系统的“双刃剑”：抗癌与神经损伤

研究聚焦于抗NMDA受体脑炎（ANRE），这是一种由苏珊娜·卡哈兰的《纽约时报》畅销书《大脑着火》而广为人知的严重自身免疫性脑病。在ANRE中，免疫系统攻击大脑中的NMDA受体蛋白，导致精神病、失眠和癫痫。许多ANRE患者被发现体内存在一种肿瘤，这种肿瘤在大脑之外产生了相同的NMDA受体。研究负责人、CSHL博士毕业生Sam Kleeman指出：“自身免疫性疾病患者常常感觉疾病是凭空出现的，它可能来自你从未知道自己患有的癌症。”研究团队利用乳腺癌小鼠模型，追踪了从出生时即存在的抗体前体，到它们在肿瘤内进化成强效抗癌分子的全过程。产生最强抗体反应的小鼠，其肿瘤会自发缩小。然而，当将这些相同的抗体注入健康小鼠的大脑时，它们引发了癫痫和体温升高，重现了ANRE患者的症状。

冷冻电镜揭示抗体的双重作用

关键突破来自CSHL教授Hiro Furukawa，他是一位分子神经科学专家。利用冷冻电镜（cryo-EM）技术，他发现一些抗体激活了NMDA受体，而另一些则抑制了它们。Furukawa解释说：“这意味着针对肿瘤的同一免疫反应可以产生对大脑具有完全相反作用的抗体。了解哪些抗体有害、哪些具有保护作用，最终可能帮助我们开发出既能保留免疫系统抗癌能力又能防止神经损伤的疗法。”研究团队与Northwell Health合作，发现三阴性乳腺癌患者的肿瘤中普遍产生NMDA受体蛋白。约15%的患者体内形成了靶向NMDA受体的抗体。值得注意的是，这些患者的临床预后更好，表明他们的免疫系统正在积极对抗癌症。CSHL副教授Tobias Janowitz表示：“有了这些知识，我们现在可以开始精心设计基于抗体的药物，未来有望用于治疗三阴性乳腺癌患者。我们的研究表明，尽管癌症仍然令人困惑，但考虑全身对疾病的反应可能有助于解决几十年来困扰科学家的生物医学谜团。”

临床意义与未来方向

这项研究不仅解释了为何某些癌症患者预后更好却遭受神经系统的“友军误伤”，还为开发新型抗癌疗法提供了新思路。通过识别哪些抗体是“好人”（杀死癌症）和哪些是“坏人”（引起癫痫），科学家可以设计出靶向肿瘤而不影响大脑的新药。研究还表明，一些“凭空出现”的自身免疫攻击，实际上可能是免疫系统成功发现并缩小了微小肿瘤，但由此产生的“士兵”（抗体）留在系统中并转移到了大脑。三阴性乳腺癌之所以会表达“脑蛋白”，是因为癌症是突变大师，这些细胞“错误地”产生了NMDA受体，由于这些蛋白不属于乳腺，免疫系统将其标记为敌人并发起攻击。