脂多糖生物学功能：为何既是免疫“助手”，又是肿瘤“帮凶”？
脂多糖生物学功能：为何既是免疫“助手”，又是肿瘤“帮凶”？
脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）是一种存在于革兰氏阴性细菌外膜上的复杂分子，具有独特的生物学功能。它既能作为免疫系统的“助手”，增强机体对病原体的防御能力；又可能在特定条件下成为肿瘤的“帮凶”，促进肿瘤的发生发展。本文将为您详细解析脂多糖在肿瘤相关生物学进程中的双重作用及其作为免疫佐剂的潜力。
诱导肿瘤坏死和凋亡：抗肿瘤与促肿瘤的微妙平衡
脂多糖在肿瘤相关的生物学进程中扮演着极为特殊的角色。正常情况下，适量的内毒素能够激活机体多种免疫细胞，如单核-巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞等。以单核-巨噬细胞为例，它被激活后分泌出大量的肿瘤坏死因子（TNF）以及集落刺激因子等细胞因子。这些细胞因子通过一系列精准的受体信号转导途径，对肿瘤细胞发起攻击，诱导其发生坏死和凋亡，进而激活免疫细胞的活性，大大增强其对肿瘤细胞的识别和杀伤能力，最终发挥显著的抗肿瘤效应。
然而，事情并非总是如此乐观。大剂量的内毒素却会对机体产生截然不同的影响。多项研究发现，大剂量内毒素会导致动物肿瘤抵抗力下降。例如，在相关实验中，给大白鼠注射大剂量的酵母多糖后，发现移植人的结肠癌相对更容易成功。早期的研究，如Keost在1973年提出，内毒素可能引发免疫衰老这一现象。内毒素可使胸腺细胞发生凋亡，导致胸腺实质细胞显著减少，造成胸腺剥离。这无疑损害了机体的免疫监视作用，从而使得与年龄有关的疾病和肿瘤的发生几率增加。实际情况中，由内毒素造成的移植物抗宿主反应（GVHR）的小鼠常常并发胸腺淋巴瘤、梭形肉瘤等肿瘤，进一步证实了高剂量内毒素对肿瘤发生发展的不利影响。
潜在免疫佐剂作用：助力免疫屏障
脂多糖还具备潜在的免疫佐剂作用，在增强机体免疫应答方面发挥着重要作用。当内毒素与其他可溶性颗粒性抗原一同注射到机体中时，会显著提高后者刺激机体产生抗体的效价。这是因为内毒素具有广泛的激活能力，它可以激活免疫活性细胞（包括单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、树突细胞、淋巴细胞等）以及内皮细胞、上皮细胞等多种细胞类型。
在疫苗应用领域，这一特性得到了充分的体现。以应用伤寒、副伤寒、破伤风类毒素或“白百破”三联疫苗为例，伤寒、副伤寒或百日咳杆菌中的脂多糖，不仅自身是预防性接种疫苗的重要组成部分，而且还对类毒素具有佐剂效应，进一步提升免疫效果，帮助机体构建更为坚固的免疫屏障，抵御病原体的入侵。
脂多糖在生物学领域展示出的双重功能，为其在医学和免疫学等领域的研究和应用提供了广阔的空间。深入理解这些生物学功能的内在机制，有助于我们更精准地利用脂多糖的优势，在治疗肿瘤、研发疫苗等方面实现更大的突破，同时最大程度地避免其潜在风险，为人类健康事业带来更多的福祉。