2025年10月6日,2025年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,三位在“外周免疫耐受”方面取得开创性发现的科学家共享殊荣。他们分别是来自美国系统生物学研究所的玛丽·E·布伦科(Mary E. Brunkow)、索诺玛生物治疗公司的弗雷德·拉姆斯德尔(Fred Ramsdell)以及日本大阪大学免疫学家坂口志文(Shimon Sakaguchi)。
人体强大的免疫系统必须受控,否则就可能攻击自身器官。本届获奖者揭示了免疫系统自我调控、管束“伤己”风险的机制。
你有没有想过一个问题:我们的免疫系统能精准对抗细菌、病毒这些 “外敌”,却很少误伤自己的器官和细胞——它是怎么分清 “自己人” 和 “敌人” 的?
如果把免疫系统比作一座城池的防御系统,白细胞就是巡逻的士兵,抗体是精准打击的武器。可士兵再勇猛,也不能把自己人当敌人打吧?这个 “不打自己人” 的平衡,困扰了科学家一百多年。直到今年诺贝尔生理学或医学奖得主——玛丽?E?布伦科(Mary E. Brunkow)、弗雷德?拉姆斯德尔(Fred Ramsdell) 和 坂口志文(Shimon Sakaguchi),找到了守护这种平衡的关键角色:调节性 T 细胞(Treg 细胞)。
今天我们就聊聊这个 “免疫系统保安队”的故事,以及它背后那些改变医学认知的科学突破。
免疫系统为什么需要 “刹车”?
要理解 Treg 细胞的作用,得先明白免疫系统的 “双刃剑” 属性。
我们的身体每天都在遭遇微生物攻击:出门吸进的细菌、吃进的病毒、皮肤接触的病原体……没有免疫系统,我们可能活不过几天。免疫系统分两拨 “部队”:
先天免疫:像快速反应的“民兵”,比如发烧、发炎,能立刻对抗常见病原体;
适应性免疫:像精准作战的“特种部队”,能记住曾经遇到的敌人(比如得过水痘后就不会再得),靠的是T细胞和B细胞这两种“特种兵”。
这些 “特种兵” 之所以能精准杀敌,是因为它们有独一无二的 “识别器”——T 细胞的 “识别器” 叫 T 细胞受体(TCR),B 细胞的叫 B 细胞受体(BCR)。就像每个人的指纹不同,每个 T 细胞、B 细胞的 “识别器” 也不同,能抓住各种不同的 “敌人”。
可问题来了:这么多 “识别器”,难免有几个 “认错人”——把我们自己的细胞当成敌人。早在 1908 年,科学家就把这种 “自相残杀” 的风险叫做 “自体中毒恐惧”(Horror Autotoxicus)。比如类风湿关节炎、红斑狼疮这些自身免疫病,本质就是免疫系统 “乱开枪”,攻击了自己的关节、肾脏。
所以,免疫系统不仅需要 “攻击能力”,更需要 “刹车系统”——既要杀敌人,又不能伤自己人。这个 “刹车系统”,就是我们今天的主角:免疫耐受。
百年谜题:免疫系统怎么学会 “不打自己人”?
科学家花了近百年,才慢慢摸清免疫耐受的 “套路”,其中有几个关键实验,像拼图一样拼出了答案。
第一步 发现 “小时候见过就是好朋友”
1945 年,有个叫雷?欧文(Ray Owen)的科学家观察到一个奇怪现象:两头不同血型的小牛,在妈妈肚子里时共享血液,出生后居然不会排斥对方的血。就像 “小时候一起长大,就不把对方当外人”。
后来另一位科学家弗兰克?麦克法兰?伯内特(Frank Macfarlane Burnet)提出猜想:如果在动物刚出生时,让它接触某种 “外来物”,它长大后就不会攻击这种 “外来物”。1953 年,彼得?梅达沃(Peter Medawar)做了个经典实验:把A 品系小鼠的细胞注入 B 品系小鼠的胎儿体内,等 B 品系小鼠出生后,它居然能接受 A 品系小鼠的皮肤移植,却会排斥 C 品系小鼠的皮肤。
这个实验证明了 “获得性免疫耐受”:免疫系统在发育早期 “见过” 的物质,会被归为 “自己人”,以后不攻击。伯内特和梅达沃也因此拿了诺贝尔奖。
第二步 胸腺是 “筛选基地”
那免疫系统是在哪个“训练营” 里学会“认人”的?答案是胸腺——一个位于胸口的小器官,是 T 细胞 “毕业” 前的 “筛选基地”。
1961年,科学家雅克?米勒(Jacques Miller)发现:刚出生的小鼠如果切除胸腺,会变成 “免疫废人”——没有 T 细胞,还会得严重的自身免疫病。后来才知道,胸腺里有一套 “筛选机制”:
正向选择:留下能识别“自己人标记”(称为“主要组织相容性复合体分子”,简称MHC分子)的T细胞;
负向选择:删掉那些会攻击“自己人”的T细胞。
就像部队招兵:先选能看懂 “军徽”(MHC分子)的人,再把想打自己人的 “叛徒” 淘汰掉。这个过程叫 “中枢耐受”,是免疫系统的第一道 “刹车”。
第三步 发现 “漏网之鱼” 需要额外管控
可胸腺的筛选不是 100% 的,总有一些 “认错人的T 细胞” 漏网,跑到身体各处(比如血液、器官)。如果没有管控,它们还是会攻击自己人。
科学家由此推测:身体里一定有 “二次刹车”,专门收拾这些 “漏网之鱼”。这个 “二次刹车” 是什么?直到 20 世纪 90 年代,答案才浮出水面。
关键突破:找到 “免疫系统保安队”——Treg细胞。
其实早在 1970 年代,科学家就猜想有 “抑制性 T 细胞”,但因为找不到明确的 “身份标记”,这个方向慢慢被放弃了。直到坂口志文等科学家的出现,才让这个 “保安队” 浮出水面。
| 第一次突破:给 “保安” 贴标签 ——CD4?、CD25?
1995年,坂口志文做了个里程碑实验:
他从正常小鼠的免疫细胞里,把一种表面有“CD4”和“CD25”两个标记的T细胞挑出来,删掉;
然后把剩下的免疫细胞注入到没有胸腺的裸鼠体内;
结果这些小鼠很快得了严重的自身免疫病:甲状腺炎、胃炎、胰岛炎、肾上腺炎及多关节炎……但如果及时把挑出来的 “CD4?、CD25?T细胞”加回去,小鼠的病就好了!
这个实验证明:CD4?、CD25? T 细胞就是 “保安队” ——它们不直接杀敌,专门阻止其他免疫细胞 “乱开枪”。后来这种细胞被正式命名为“调节性 T 细胞”(Treg细胞)。
| 第二次突破:找到 “保安队长”——FOXP3 基因
但问题又来了:Treg 细胞是怎么 “当上保安” 的?有没有一个 “总指挥” 控制它们的产生?答案藏在一种叫 “scurfy” 的突变小鼠里。
这种小鼠天生会得严重的自身免疫病,雄性小鼠活不过几周。2001年,玛丽?E?布伦科和弗雷德?拉姆斯德尔团队花了大量精力,终于找到病因:小鼠 X 染色体上有个基因发生了突变,这个基因能控制 Treg 细胞的发育——他们把它命名为 “叉头框 P3 基因”(FOXP3 基因)。
为了确认,他们还做了 “基因拯救实验”:给 scurfy 小鼠转入正常的 FOXP3 基因,结果小鼠的自身免疫病居然好了!
更关键的是,他们发现:人类也有对应的 FOXP3 基因。如果人身上的 FOXP3 基因突变,会导致一种叫 “IPEX 综合征(Immune Dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy, X-Linked Syndrome)” 的罕见病——男童出生后很快出现严重的自身免疫病,比如肠炎、糖尿病,不治疗的话,活不过几岁。
这一下就把 “保安队” 的逻辑串起来了:FOXP3 基因是 “保安队长”,它能让普通 T 细胞变成 Treg 细胞;没有FOXP3,就没有合格的 Treg 细胞,免疫系统就会 “乱杀” 自己人。
| 最终拼图:Treg 细胞是 “双重保险”
坂口志文团队随后又发现:FOXP3 基因只在 Treg 细胞里活跃,把 FOXP3 基因转入普通 T 细胞,普通 T 细胞也能变成 “保安”。
到这里,免疫耐受的 “双重保险” 就完整了:
中枢耐受(胸腺筛选):在胸腺里删掉大部分 “坏T细胞”;
外周耐受(Treg细胞管控):漏网的 “坏T细胞”,由Treg细胞在身体各处盯着,防止它们 “作乱”。
Treg 细胞就像小区里的保安:不直接抓小偷,但会阻止保安亭里的同事 “误打业主”——这就是自身免疫病的根源。
Treg细胞的大用处:从治病到抗癌
搞懂了 Treg 细胞,科学家终于能针对性地解决很多医学难题。现在全球有超过 200 项关于 Treg 细胞的临床试验,涉及多种疾病:
1 治疗自身免疫病
像类风湿关节炎、红斑狼疮、银屑病(牛皮癣)这些病,本质是 Treg 细胞 “战斗力不足”,管不住其他免疫细胞。
科学家可以从患者体内取出Treg细胞,在实验室里培养、扩增,再输回患者体内,增强“保安队”的力量;
也可以用药物刺激体内的FOXP3基因,让更多普通T细胞变成Treg细胞。
2 减少器官移植排斥
器官移植最大的问题是 “排斥反应”,即患者的免疫系统会把移植的器官当成 “敌人” 攻击。
如果在移植后输注 Treg 细胞,可以让免疫系统 “接受” 新器官,减少抗排斥药物的使用。甚至可以改造 Treg 细胞,让它们专门 “保护” 移植的器官,比如心脏、肾脏。
3 帮助抗癌
你可能会问:Treg 细胞不是 “刹车” 吗?癌症是免疫系统 “打不过” 癌细胞,为什么还要用 Treg 细胞?
其实这里有个 “矛盾”:肿瘤会 “收买” Treg 细胞,让它们在肿瘤周围形成 “保护罩”,阻止免疫细胞攻击癌细胞(这叫 “肿瘤免疫逃逸”)。
所以科学家的思路是:“清除肿瘤周围的Treg 细胞”,打破 “保护罩”,让免疫细胞能正常杀敌。比如,已经有药物能识别肿瘤里 Treg 细胞的特殊标记(比如趋化因子受体 8,CCR8),精准清除它们,目前正在临床试验中。
科学的力量,在于 “找到平衡”
从 1908 年提出 “自体中毒恐惧”,到 2025 年 Treg 细胞研究者获得诺贝尔奖,人类花了 117 年,才真正摸清免疫系统 “不打自己人” 的关键。
这个故事里,没有突然的 “灵光一现”,只有科学家们一步步的坚持:从观察小牛的血型,到研究突变小鼠;从找到 Treg 细胞的 “身份标记”,到发现 FOXP3 基因的作用。每一步都像拼图,少一块都不行。
而 Treg 细胞的发现,也让我们明白:免疫系统的核心不是 “越强越好”,而是 “平衡”——既要能对抗外敌,又要能保护自己。就像生活中的很多事:努力很重要,但懂得 “刹车” 更重要。
未来,随着对 Treg 细胞的研究越来越深入,我们或许能治愈更多自身免疫病,让器官移植更安全,让癌症治疗更有效。而这一切的起点,只是科学家们对 “为什么免疫系统不攻击自己” 这个简单问题的好奇。
-感谢上海交通大学医学院上海免疫学研究所李斌教授审读-
参考资料:
They discovered how the immune system is kept in check
这 3 位学者凭什么获得诺贝尔奖?官网最详细解读来了
END












