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癌症治疗新突破:唤醒人体内的抗癌大军
特斯拉 2017-07-09
导语

新研发的癌症疫苗,可用来激活患者的免疫系统,去攻击癌细胞,控制癌症的生长,或者杀死癌细胞,防止复发。预计五年左右能上市。


编者按:本文来自《财经》杂志(微信ID:i-caijing),《财经》记者 贺涛/文,王小/编辑

人类抗击癌症的武器库中,刚刚增添了一件潜力巨大的武器“原型”。

美国和德国的两个研究团队,7月5日同时在《自然》杂志在线发表成果,宣布针对肿瘤的“个性化疫苗”临床试验,取得重大突破。从理论上看,这种方法有可能用于治疗任何癌症。

在这两项临床早期试验中,美国波士顿达纳-法伯癌症研究所副教授Catherine Wu团队和德国缅因兹大学Ugur Sahin团队,都选取中晚期的黑色素瘤患者作为试验对象,他们是复发高危人群。

最终,两个团队的结果都让人欣喜,一大半的患者在接种疫苗后,肿瘤没有复发,即使复发的患者,一部分在使用PD-1免疫疗法后,肿瘤也再次消失。PD-1免疫疗法是利用人体自身的免疫系统抵御癌症。

与我们日常接种的预防性疫苗不同,这次的癌症疫苗属于治疗性疫苗,是在癌症发生后,用来激活患者的免疫系统,去攻击癌细胞,控制肿瘤的生长,或者杀死癌细胞,防止复发。

本质上,癌症疫苗属于几年来大热的免疫治疗的一种。

早在半个世纪以前,癌症疫苗就是人类击败癌症的一个梦想,追梦的研究者一直在推进。尤其是近年来,各种癌症临床试验广泛开展,其中大规模的临床试验也进行过好几次。然而,与其他免疫治疗方法相比,癌症疫苗的临床结果都不理想。

其中很关键的一个因素,就是对肿瘤抗原的选择。

我们知道,细胞因为发生了基因突变,出现不受控制地疯长,最终发展成为恶性肿瘤。在癌细胞的表面,存在着各种由突变基因编译的异常蛋白质,你可以将其想象为每个癌细胞表面都插着很多面旗帜。

按理说,这旗帜招展的场景应该被机体免疫系统及时发现,并调动免疫大军将癌细胞一举清除。但很不幸,由于种种原因,一旦免疫系统未能识别癌细胞,癌细胞就会迅速开始增殖。

一直以来,科研人员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。然而,经过几十年的努力开发,肿瘤疫苗大多未能产生有效的抗肿瘤免疫反应。主要原因在于,之前的疫苗所选择的肿瘤抗原,与正常细胞上的抗原太相似,以致免疫系统在追杀癌细胞的同时,也会对正常细胞产生误伤,并在一部分患者中引起毒性。

更重要的是,人体为了避免正常细胞受损,会自行启动所谓的免疫耐受,调低对这些癌症抗原的敏感度,免疫大军遭遇釜底抽薪,对于癌细胞的打击也就无力了。

此外,随着对癌症多样性的理解,科研人员发现,每个患者的癌细胞都不是一样的,因此必须要根据每个患者的癌症特点,定制“个性化疫苗”。其中最重要的一步,就是要找到肿瘤新抗原。

恶名昭彰的黑色素瘤,携带着大量因暴露于紫外线下引起的遗传突变,通常能在活检样本上找到500个以上的突变基因。

在美国团队的论文中提到,为了创建个性化疫苗,研究人员对每位患者的癌细胞和正常细胞的DNA进行了测序,从而获取所有突变信息。

接下去的关键一步,通过生物信息学预测,找出突变里可能的“新抗原”。这些新抗原不仅出现在患者肿瘤中,还可能被患者的免疫系统识别为异常物质,由此缩小了他们搜索的疫苗候选物。经过一番努力,波士顿团队为每位患者找到了20多种异常蛋白作为疫苗研发的新抗原;缅因兹团队使用类似的方法,在每位患者中找到10多个新抗原。

然后,科研人员合成特异的新抗原,做成疫苗,注射到对应的患者体内,唤醒他们体内特异的针对新抗原的免疫反应。

最终,患者体内产生的特异免疫反应,精准地干掉了那些携带对应新抗原的残留癌细胞,而对正常细胞秋毫无犯。

美国诺华癌症新药开发部资深研究员李治中告诉《财经》记者,尽管研究结果令人鼓舞,但两项研究的患者比较少,也缺乏对照试验。此外,为每一位患者制备个性化疫苗,平均要花3个月,耗时太长,可能会耽误治疗。

当然,这些问题会随着技术的成熟得到改善,但这需要更多的时间。接下来,波士顿研究团队会努力将个性化疫苗的制备时间缩短至6周以内。

在达纳-法伯癌症研究所的新闻发布中,Catherine Wu表示,“如果在随后的试验中取得成功,个人疫苗有可能适用于任何含有足够数量新抗原的癌症。”

李治中认为,即使有这样那样的问题,毫无疑问,这次黑色素瘤疫苗的初步成功是一件大事儿。将会刺激更多的人力、物力、财力投入到这个新兴领域。

如果癌症疫苗后续进展顺利的话,“我预计会在5年左右上市。”李治中说。这种疫苗的未来市场定价会较为昂贵,主要取决于效果,比如是否能有效预防复发。“现在抗癌药定价主要都不是成本决定,而是市场愿意付多少钱决定的。”

文章链接:

1、Ugur Sahin, et al, "Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specific therapeutic immunity against cancer,"  Nature (2017) , doi:10.1038/nature23003

2、Patrick A. Ott, et al, "An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma," Nature (2017) , doi:10.1038/nature22991

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作者 特斯拉

副研究员

中科院

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科

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