在2025年诺贝尔生理学或医学奖揭晓之际,全世界的目光再次聚焦于基础医学研究的前沿领域。今年的获奖不仅是对科学家的肯定,更标志着一个新纪元的开启:人类健康研究将以“外周免疫耐受”(peripheral immune tolerance)为核心展开更深层次的探索。本文首先通过摘要勾勒出这一历史性时刻的重大意义,然后从以下四个方面深入阐述:一是科学突破:探明免疫系统“度量”自身的机制;二是理论升华:从中心耐受到外围调控的新框架;三是应用前景:自身免疫、肿瘤与移植中的跨越;四是启示意义:引导未来生物医学研究的路径。最后,文章将结合这次诺贝尔奖的革新意义,对全文进行总结与归纳,展望人类健康研究的新未来。
必威首页2025年诺贝尔生理学或医学奖授予了Mary E. Brunkow、Fred Ramsdell 和 Shimon Sakaguchi,以表彰他们在“外周免疫耐受”方面的开创性发现。citeturn0search17turn0search7turn0search24 这一奖项不仅强调他们在免疫学基础机制上的贡献,也昭示了这一发现对人类健康的深远影响。
在过去,免疫系统自我识别与自我容忍的机理长期被视为中央耐受(central tolerance)主导的过程:即在胸腺或骨髓等中心器官,通过删除或无效化自反应性细胞,来阻止免疫系统攻击自身组织。citeturn0search17turn0search24turn0search13 然而,Brunkow、Ramsdell 与 Sakaguchi 的研究揭示,即使有自反应性 T 细胞逃脱了中央筛选进入外周,机体仍有一套机制来抑制它们的活化,这就是外周免疫耐受机制。citeturn0search17turn0search13turn0search24
具体而言,Sakaguchi 在 1995 年率先证明存在一类具有抑制功能的调节性 T 细胞(regulatory T cells,简称 Treg),这些细胞能够在外周环境中抑制潜在有害的自身反应性 T 细胞。citeturn0search17turn0search7turn0search24 随后,Brunkow 与 Ramsdell 等人在 2001 年揭示了 Foxp3 基因在 Treg 分化与功能中的关键作用,并指出人类对应突变会导致严重自身免疫病(如 IPEX 综合征)。citeturn0search17turn0search7turn0search12turn0search24 这些突破性的发现重塑了我们对免疫系统调控的理解。
Brunkow、Ramsdell 与 Sakaguchi 的发现促使免疫学界从“中心耐受至上”的范式,转向更加综合的“中心 + 外周调控”双重耐受框架。这一框架的重塑,实际上是对长期教条的一次理论升华。
在新的视角下,免疫耐受不再仅仅是“在中心筛除敌人”的过程,而是一个贯穿整个免疫系统的多层次网络。即使有少量自反应性细胞进入外周,Treg 细胞、免疫抑制信号(如 CTLA-4、IL-10、TGF-β 等通路)和抑制性微环境也可以协同作用,维持免疫系统的平衡与稳定。
这一理论重塑不仅补充了经典耐受学说的不足,也建立了新的解释模型:为何大多数人即便存在自反应性细胞,也不会发展自身免疫病;为何某些个体在特定环境刺激下可能突破这层防线而发病。外周耐受机制成为连接基础免疫与病理免疫之间的桥梁。
此外,这一理论也揭示了“可塑性”与“动态平衡”在免疫系统中的重要性:耐受状态并非一成不变,而是在各种内外部刺激(感染、炎症、代谢状态等)下调整。未来理论模型将更多地纳入反馈调控、代谢影响与微生态调节等因素,推动系统免疫学的发展。
外周免疫耐受的新认识,为自身免疫疾病的治疗提供了崭新的靶点。诸如1型糖尿病、系统性红斑狼疮、多发性硬化、类风湿性关节炎等疾病,长期以来都因缺乏特异性抑制自反应的方式而困扰。通过增强 Treg 功能、促进耐受通路激活、或恢复耐受 -/- 细胞比例的平衡,有望实现精确、低副作用的治疗策略。
在肿瘤免疫治疗领域,外周耐受机制既是挑战又是机遇。一方面,Treg 细胞在肿瘤微环境中常被挪用以抑制抗肿瘤免疫反应,因此在某些情形下抑制 Treg 活性是改善肿瘤免疫疗效的方向;另一方面,理解耐受机制也能指导如何在肿瘤和正常组织间建立平衡,避免免疫相关不良反应(irAE)。
器官移植和细胞治疗中,排斥反应是一个长期难题。通过导入或激活外周耐受机制,可以使受体对移植物更好地“容忍”,减少免疫抑制剂的用量及其副作用。未来或将在同种异体移植、异种移植、干细胞治疗等领域实现突破。
此外,外周耐受机制还可能与过敏、炎症性疾病、肠道微生态失衡、神经免疫交互等领域相互关联。未来跨学科研究可能揭示更多“耐受失衡—疾病发生”的路径,为多病共治提供策略。
首先,未来免疫学研究将更加强调调控网络与集成系统。在外周耐受机制基础上,研究将深入探索 Treg 细胞亚型异质性、表观遗传调控、代谢调控机制、细胞间通讯网络、微环境因素等,以建立更精细的耐受地图。
其次,技术驱动将成为关键推进器。单细胞组学、空间转录组学、质谱代谢组、成像技术、生物信息学模型等手段,将帮助我们在更精细的分辨率上理解耐受机制的空间-时间演变。未来可能出现“耐受态定量刻画”的新技术平台。
第三,转化研究和临床试验将加速。基于耐受机制的新型小分子、抗体、生物制剂、细胞治疗策略将进入临床。精准免疫干预方案、个性化耐受增强策略、有望在 5–10 年内落地。
最后,在更广阔的维度上,外周耐受概念可能与老龄化、代谢调控、微生物-宿主相互作用等领域交汇。未来健康研究可能以耐受调控为枢纽,整合多种“系统健康”机制,构建人类健康的整体图谱。
总结:
2025 年诺贝尔生理学或医学奖揭晓为外周免疫耐受这一领域赋予了全球性的认可,也宣告人类健康研究迈入新的阶段。从科学突破、理论重塑、临床应用到未来发展,四大层面共同展示了这一成果的深远意义。这不仅是对三位科学家成就的肯定,更是对未来医学方向的一次启示。
面向未来,人类健康研究将不再仅仅停留在“治病”层面,而更多着眼“调控”“平衡”与“耐受”机制。外周免疫耐受作为新核心,有望成为