个性化抗癌疫苗大获成功,人类攻克癌症指日可待?
近日朋友圈有不少人在转发一条「美德联合研发个性化抗癌疫苗大获成功」的新闻,出于职业习惯我到网络上去了解了一些相关的介绍。
随后发现这其实是一条“旧闻”,关于这个「个性化抗癌疫苗」的相关报道,最早是在2017年7月初发出来的。但这条新闻中的「个性化抗癌疫苗」确有其事,而且相关的研究论文都在国际知名科学期刊《自然》上发表了。
那么这个「个性化抗癌疫苗」究竟是个什么东西,为什么在沉寂了4个多月后,再度火了起来?
为了方便大家理解,我接下来从三个方面来简单介绍一下这个革命性的研究成果(这种治疗癌症的方法绝对是革命性的,如果能成功投入市场,对于癌症治疗来说将会引起巨变)。
一、个性化抗癌疫苗和常规治疗的区别
这个主要是从癌症治疗的思路上理解的。通常我们治疗癌症的想法是,找到并尽最大可能去清除癌变的细胞,同时尽量去保护健康细胞的安全。但是从研发癌症药物一开始,我们就不得不作出相应的取舍——尽可能的杀死癌细胞,但是一定会波及到健康的细胞,从而引起各种“可控”的副作用,这些我们都能理解,也默默接受了(不接受也没办法)。
但是,肿瘤细胞特别狡猾(癌细胞能快速变异),一旦它被一种药物抑制了生长,过了一段时间后,它又能产生全新的突变,突破药物的封锁,从而导致癌症复发。
而这个「个性化抗癌疫苗」的思路就是想办法实现清除癌细胞,而保护健康的细胞。
要知道「疫苗」这个概念背后指代的意思:疫苗是一种能激活人体自身免疫系统并产生防御性抗体的生物制剂。说人话就是“疫苗是能起到预防特定疾病的作用“。也就是说这个「个性化抗癌疫苗」能预防特定的肿瘤。
这么说来,这个疫苗确实是一个拥有革命性能力的癌症治疗方案,那么这个如此神奇的疫苗是如何“设计”出来的呢?
疫苗制备的原理
二、个性化抗癌疫苗的设计原理
太长不想看版:研究人员通过DNA 测序找到肿瘤细胞表面特有的多种蛋白质,然后用技术手段制造出一种可以和MHC蛋白(组织相容性抗原)结合的蛋白,用这种结合蛋白作为一种新的抗原注射到患者体内,从此起到治疗预防肿瘤细胞的作用。
有时间探索版:肿瘤细胞因为发生了基因突变,出现不受控制地增殖分化,最终发展成为恶性肿瘤。在癌细胞表面存在着许多由突变基因编码的异常蛋白,按理说,这些异常蛋白应该被机体免疫系统及时识别,并引发免疫反应将癌细胞一举清除。
然而,由于肿瘤细胞发展迅速,极善伪装,而且不断突变,面对凶猛机智的肿瘤细胞,原本强大的免疫细胞也显得有些「力不从心」,甚至还会对一些肿瘤细胞「视而不见」。在肿瘤微环境中形成的免疫抑制,更是让免疫系统陷入「瘫痪」[4]。
虽然目前最前沿的免疫治疗疗法,能够改造对肿瘤细胞「不上心」的T细胞,使其重返战场,但是目前这种治疗方法也有着明显的缺陷和限制[5]。过度降低免疫应答门槛,自然会导致过度的免疫反应和各种炎症,而最受热捧的CAR-T技术目前也只对个别癌症的部分患者有效。
面对困局,也许应该另辟蹊径,以奇制胜。研究人员曾猜测,肿瘤细胞表面存在着各种突变基因编译的蛋白质,却无法引发免疫应答,原因可能是这些异常蛋白表达量不足以引发免疫反应。
科学家一直以来就期待着使用这些异常的蛋白质,作为制造癌症疫苗的抗原。而肿瘤基因组测序的开展,以及癌症免疫治疗的发展,使得该方法成为可能。2014年《Nature》杂志就曾经发表过[6],在小鼠模型中使用肿瘤异常蛋白作为疫苗来增强免疫反应的研究,然而关于癌症疫苗的大多数临床研究都没有成功。
Wu教授团队在论文中提到,为了创建个性化疫苗,研究人员对每位患者的肿瘤细胞和健康细胞的DNA进行了测序,以鉴定出肿瘤特异性突变,并确定相关的异常蛋白。然后,他们使用一种算法来分析和预测哪些异常蛋白可以更好地与MHC蛋白结合。
在免疫应答过程中MHC蛋白参与抗原的识别和提呈。如果与MHC蛋白结合的抗原,能够被T细胞识别,则T细胞就会对含有这种抗原的任何细胞产生攻击。
经过一番努力,Wu教授等人为每位患者找到了20多种异常蛋白作为疫苗研发的新抗原;Ugur Sahin等人使用类似的方法,在每位患者中寻找10多个能够与MHC蛋白更好结合的新抗原,然后制造出对应的RNA药物。
在对患者手术切除肿瘤后,进行疫苗接种。令人惊喜的是,两个团队开发的疫苗,均激发了患者体内CD8+T细胞和CD4+T细胞的强烈应答!
CD8+T细胞(杀伤性T细胞),在受抗原刺激后分化出效应细胞和记忆细胞,前者能够特异性攻击带抗原的靶细胞,后者则对抗原具有记忆功能。而CD4+T细胞作为辅助性T细胞,可以分泌细胞因子,调节或者协助免疫反应。
临床实验结果:接种疫苗的6名黑色素瘤患者中,4人肿瘤完全消失,且32个月内无复发!另外2人肿瘤仍然存在,在接受辅助治疗后肿瘤也完全消失。
综上所述,这种「个性化抗癌疫苗」确实是一种能够改变癌症治疗方案的新事物,但是对于实际运用于治疗还是存在诸多疑问。
三、个性化抗原疫苗实际治疗的可行性
华盛顿大学肿瘤免疫学家Robert Schreiber说[1],「我相信个性化疫苗将是一种新的方法。」同时他也表示,虽然论文中研究数量很少,也缺乏对照试验,但结果十分令人鼓舞。论文随附的评论文章作者、荷兰莱顿大学医学中心的Cornelis Melief认为,这可能是一个改变游戏规则的方法!
但是,肿瘤疫苗的发展仍然面临着一些挑战。毕竟这两个团队都花费了近三个多月的时间来研发出个性化疫苗,这可能会耽误许多癌症的治疗。当然,这个问题也会随着技术的成熟得到改善。对此Wu表示,接下来他们能够将时间缩短至6周以内。
这项研究对于众多癌症病友来说,确实是一个鼓舞人心的消息。因为有很多癌症治疗性疫苗的研究都遇到了阻碍后不得不放弃研究,而这两个研究却实实在在的作出了成绩,虽然样本数据还特别小,虽然目前个性化癌症疫苗的制备很麻烦。但是随着未来医学技术的进一步发展,人类攻克癌症,真的只是时间问题了。
祈福。
参考资料:
[1] http://www.nature.com/news/personalized-cancer-vaccines-show-glimmers-of-success-1.22249
[2] https://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature22991.html
[3] https://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature23003.html
[4] Pitt J M, Marabelle A, Eggermont A, et al. Targeting the tumor microenvironment: removing obstruction to anticancer immune responses and immunotherapy[J]. Annals of Oncology, 2016, 27(8): 1482-1492.
[5] Naidoo J, Page D B, Li B T, et al. Toxicities of the anti-PD-1 and anti-PD-L1 immune checkpoint antibodies[J]. Annals of Oncology, 2015, 26(12): 2375-2391.
[6] Gubin M M, Zhang X, Schuster H, et al. Checkpoint blockade cancer immunotherapy targets tumour-specific mutant antigens[J]. Nature, 2014, 515(7528): 577-581.
大字报:
双十一!我们可是有活动的!
点击底部“阅读原文”即可参与。
当然,也可以趁机骚扰一下我们的管理员:
杨洋手机/微信:13255807370
月儿手机/微信:13157679479
小五手机/微信:13186782158
暖暖手机/微信:17858967718
关于活动详情可以咨询管理员,也可以在留言墙,勾搭小编。