好,所以, 你是十億歲的肉製機器人。 是的,你沒聽錯。 事實上,你是由 三十多兆個細胞組成的, 每個細胞都有它自己的任務, 你是個機器人,由數兆個 迷你機器人組成—— 你是個超級肉製機器人! 你的使命,在過去四十億年左右, 只要你繼續參與這場生命遊戲, 就得進行的使命是要保護編碼。 要複製它,將它傳下去。 重點是,你實在很不擅長 複製你自己的編碼。 每次複製時,就會發生錯誤。 當錯誤會讓機器人的生存能力 變差時,並不是好事, 但有時候,錯誤能協助它們生存…… 它們會把編碼中的 這個小問題傳下去—— 概括地說,那就是演化,對吧? 這恐怕就意味著,你並不是 酷炫設計出來的結果。 你是數十億年做爛的複製品 所產生的結果。 幹得好。 還有一個理由可以說明 你不是那麼讚, 因為你的那個 超級機器人常常會失靈。 幸運的是,心臟病學家、免疫學家、 微生物學家——各種學家—— 花了數世紀的時間去了解 我們的感測器和線路, 所以有什麼地方出錯時, 他們通常都可以修復。 但,會讓他們很費力的就是 機器自行啟動的情況—— 也就是複製錯誤造成細胞 開始不受控制地分裂、 成長、繁殖,成為腫瘤。 那就是癌症。 不幸的是,即使現代醫學威力強大, 有些癌症仍然可以躲過治療。 但,此時就要輪到 一群生物學家登場了: 「合成生物學家」。 這些生物駭客會把科學、 醫學,以及工程給混合起來, 重新寫過編碼, 把不能修好的部分修好。 生物駭客會進入病人的基因編碼中, 並重新寫他們自己的免疫系統, 來識別出癌症細胞,並將之消滅。 這就是 CAR T 細胞療法,它很棒。 你常常會受到病原體的攻擊—— 單細胞的細菌、病毒、真菌。 儘管早些時候 那些病原體決定要持續單飛, 不像你是「復仇者集合」, 但它們把你這個 壯觀的超級肉製機器人, 視為是很適合劫掠的堡壘。 謝天謝地,你還有個準備好 對抗這些入侵者的保安團隊—— 你的免疫系統—— 團隊中的頂尖警衛 就是你的白血球細胞。 它們在黑暗(也就是 你的內在空間)中捕獵, 只要遇到任何細胞, 就會上前確認它的身分, 不過身分指的不是名牌, 而是細胞表面的 蛋白質片段,稱為抗原。 警衛有兩類:T 細胞和 B 細胞。 T 細胞會用特殊的爪子 去檢查那些抗原的身分—— 爪子指的是鎖定特定抗原的接收器。 如果發現符合的對象,它們就會 附著上去,釋出有毒化學物質, 讓入侵細胞的細胞膜爆裂。 它們的工作夥伴 B 細胞會創造抗體—— 即一大堆的小蛋白質, 可以完美鎖上特定抗原的小爪子, 做上「要摧毀的目標」記號。 你背後有這兩位同志撐腰, 你的免疫系統很擅長 發現從外界入侵的病原體, 並對抗它們。 然而, 如果是你自己的細胞叛變了, 就不見得會被它們發現。 癌症細胞上的抗原看起來並不奇怪, 它們看起來很像你自己的細胞, T 細胞和 B 細胞 不是設計來攻擊它們的。 要處理癌症,一般的 做法是把腫瘤切除, 或是做放射線治療, 接著是化學療法, 以摧毀癌症細胞或阻止它們成長, 但,如果是血癌,如果 癌細胞在你全身四處流動, 就不能這麼做了。 如果血癌始於你的白血球細胞—— 也就是你的免疫系統的重要警衛—— 就會真的很難發現得了血癌。 急性淋巴性白血病就是如此, 那就是 CAR T 細胞療法 能大顯身手的時候了。 這些生物駭客會為病人 自己的免疫系統重新編碼, 讓它能識別出 癌症細胞上的特定抗原—— 那些特定的蛋白質片段。 如果要做這種治療,你首先 需要病人的數百萬個 T 細胞, 接著,要讓 T 細胞去做不同的事, 就得要把它的正常編碼 換成新的編碼, 換成你設計的編碼。 現今,合成生物學家用 DNA 能夠做到非常酷的事—— 他們會用電腦來拼湊 他們自己的基礎序列—— 即拼出 DNA 的化學字母—— 接著,他們用電腦建模, 模擬新的基因碼能夠做什麼, 接著用 DNA 印表機 來做出那些序列—— 對,DNA 能印出來—— 不是用墨水來印,也不是 像 3D 印表機用塑料聚合物來印, 而是用生命的基礎建材來印, 也就是 A、C、T、G 這些字母。 他們為 T 細胞設計的新編碼 會帶有三項重要指令: 一、編碼會告訴 T 細胞 如何識別和殺死癌症細胞。 更明確來說,就是 如何修改抗體—— B 細胞要製造什麼 來鎖住目標抗原。 抗體被修改後, 會製造出新的接收器, 來偵測某種癌症上的特定抗原。 二、編碼會叫 T 細胞在找到 那種癌症細胞時,進行自我複製, 三、編碼會教 T 細胞 在病人的身體中存活。 要把這種新編碼 放到病人的 T 細胞中, 得要用向量—— 它很容易感染 T 細胞, 且會隨身帶著訂製的 DNA。 然後,看哪!一個 CAR T 細胞。 這個名字來自古希臘的噴火怪獸, 牠有獅子的頭、 山羊的身體、蛇的尾巴。 牠被稱為「喀邁拉」,現在 這個詞已經漸漸被用來意指 含有兩種以上不同型 組織或細胞的東西。 因為這種新設計細胞的基因碼 有部分是 T 細胞、部分是抗體, 它就是喀邁拉(C 開頭),它會去 尋找癌症的抗原(A 開頭), 用的是它的新接收器(R 開頭)。 在你把繁殖出來的 T 細胞 放回病人身上之前, 要先讓病人進行微量的化學療法, 把他們既有的 T 細胞消滅。 接著,你就只要重新置入 修改過的新 T 細胞—— CAR T 細胞—— 它們就會遵循它們一般的 DNA 編碼來移動和探尋。 然而,因為有它們的超殺新編碼, 它們會改變尋找的目標: 現在,它們的任務 是要找到並摧毀癌細胞。 傳統的化學藥物 很會就會用盡或是被排出體外, CAR T 細胞不同, 它們是活的藥物, 可以留在病人的血液中數年之久。 那是個很大的優點。 缺點則是它們很昂貴—— CAR T 細胞治法都是 為病人訂製的—— 且不太容易把它們 用在一般的癌症上, 比如乳癌或肺癌,因為癌細胞 上面需要有明確的抗原 來當作 CAR T 細胞的目標—— 在血癌中找出這種抗原就容易許多。 不過,現在還是初期, CAR T 細胞療法 有著讓人興奮的未來。 有些研究者,如馬丁普爾 和他在倫敦大學學院的團隊, 在努力進一步改善 白血病和淋巴瘤的治療, 近期,針對固態瘤, 也有一些前景看好的研究。 因為有 CAR T 療法, B 細胞急性淋巴性白血病的 存活率大大改善了—— 幾乎所有病人都能得到緩解—— 這就意味著,無法 再偵測到白血病了—— 且大部分病人 會保持在緩解的狀態。 生物駭客技術來了, 它能夠為你自己的基因重新編碼, 讓你的超級肉製機器人 去做它以前無法做到的事!