用疫苗对抗癌症,尤其是成功治疗棘手的难治性癌症,可以说是无数人梦寐以求的事情。0年来,治疗性癌症疫苗研发屡战屡败,又屡败屡战,目前依旧是肿瘤免疫治疗领域的大热。通过接种疫苗,治疗甚至杜绝癌症,未来会成为现实吗?
当研究人员调查肿瘤对疫苗的反应机制时,他们发现,一种称为CD4T细胞的T细胞亚型在实现抗肿瘤免疫中发挥了关键作用。
近日,在《AdvancedHealthcareMaterials》上发表的一项研究中,麻省理工学院的研究人员设计了一种治疗性癌症疫苗,能够恢复STING信号传导并消除结肠癌和黑色素瘤小鼠模型中的大多数肿瘤,且副作用最小。
同时,该疫苗还可以抑制乳腺癌小鼠模型中的肿瘤转移,防止治愈小鼠肿瘤的复发。
疫苗的组成
免疫检查点是系统的关键部分,可帮助免疫系统区分人体自身的健康细胞与有害细菌或癌细胞等威胁。
当免疫细胞表面的检查点蛋白与其他细胞上的伙伴蛋白结合时,这种相互作用会产生一种信号,阻止T细胞和其他免疫细胞发起攻击。
通过呈现相同类型的伴侣蛋白,癌细胞可以逃避免疫系统的破坏。免疫检查点阻断疗法,其发现得到了年诺贝尔生理学或医学奖的认可,通过与癌细胞上的伴侣蛋白结合并允许免疫系统做出反应来起作用。
研究人员发现,大部分疫苗仍留在肿瘤内,接受治疗的小鼠体重减轻极小,这表明全身副作用的风险很低。
经过六个月的观察,治愈的小鼠仍然没有肿瘤,当研究人员用肿瘤细胞重新挑战小鼠以模拟癌症复发时,这些小鼠通过免疫记忆排斥它们。
当治疗STING基因失活的小鼠时,疫苗仍然恢复了STING信号传导并显著减小了肿瘤的大小,尽管不具有正常STING功能的小鼠有效。
“随着进一步发展,该平台不仅有望提高检查点阻断疗法的有效性,还可以更广泛地预防癌症患者的复发,”Belcher说,“但它可能引发一种新的癌症治疗方法,使检查点阻断疗法适用于大部分患有功能丧失STING突变的人群。
CD4T细胞的惊人作用
人体中有白细胞,白细胞分为五大类,其中一类叫做淋巴细胞,淋巴细胞又分为T细胞和B细胞,CD4细胞是指带有CD4受体的T细胞。
CD4细胞在人体中是很重要的警察指挥官,协助对抗外来的病原体(包括细菌、病毒、立克次氏体、真菌以及寄生虫)、清除被病原体感染的人类细胞。由于HIV专门攻击带有CD4受体的细胞,造成免疫力变差,所以医生就测量CD4细胞计数,作为免疫力的指标。
当研究人员调查肿瘤对疫苗的反应机制时,他们发现,一种称为CD4T细胞的T细胞亚型在实现抗肿瘤免疫中发挥了关键作用。
研究人员发现,癌症疫苗改变了CD4T细胞在肿瘤中的行为方式。
在消耗了不同群体的免疫细胞后,研究人员追踪了肿瘤在治疗后的反应。虽然消耗巨噬细胞和自然杀伤细胞只会部分损害疫苗的有效性,但T细胞是可以预见的必需的。
然而,CD4T细胞同样是必不可少的。没有CD4T细胞,用疫苗治疗的肿瘤表现得好像根本没有接受治疗。
CD4T细胞可以发育成几种具有不同功能的不同亚型。
在肿瘤中,CD4T细胞经常发育成抑制免疫反应的调节性T(Treg)亚型。
但是对于癌症疫苗,研究人员发现STING信号将CD4T细胞极化为T辅助性I型(TH1)表型,这是一种辅助性T细胞,可激活其他免疫细胞攻击肿瘤细胞。
研究人员认为,他们的方法可以发展成一个模块化平台,以研究不同类型的免疫检查点阻断疗法。
在未来的工作中,他们计划微调他们的治疗策略,以改善携带STING突变的患者的潜在结果,例如通过调整治疗的剂量和时间,并使用其他纳米抗体来参与探索免疫细胞。
最后想说的是,即便最近一些早期试验结果积极,癌症疫苗能否成功还存在不确定性。
例如:Moderna与默沙东的皮肤癌试验是第一个在随机临床试验里展示有效性的。
可这个研究的受试者人数很少,跟踪时间也较短,需要有更大规模的三期临床试验才能确认真实有效性。
而且皮肤癌属于肿瘤基因组突变率最高的癌症,高突变率意味着更容易找到癌症疫苗设计所需的抗原,一些肿瘤如膀胱癌,基因组突变率低,能否适用这种癌症疫苗就有很大的不确定性。
如同CAR-T,个性化癌症疫苗也有着成本高昂,患者需要等待药品生产等技术上的挑战。
但是就如同当下的癌症疫苗是多年来多个领域不断发展的结晶,相信随着科技的进一步发展,癌症疫苗终将迎来自己的突破,为癌症患者带来希望。
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