人体最重要的健康卫士就是免疫系统,近年来科研人员对癌症免疫疗法的研究取得了很大的突破,这篇文章主要介绍了免疫疗法的热门类型和不足。
出色的肿瘤浸润淋巴细胞
美国国家癌症研究所外科分部的主任Steven Rosenberg博士开创了使用肿瘤浸润淋巴细胞的先河。这类细胞来源于肿瘤,是已知的能够识别和攻击癌症的免疫细胞。
治疗时,研究人员从切除的肿瘤或活检样本中提取出免疫细胞,挑选出抗肿瘤活性最强的细胞,进行增殖并最终输送回患者体内。
在临床试验中,肿瘤浸润淋巴细胞用于黑色素瘤患者时治疗效果良好,有效率超过了50%,一些有治疗效果的患者连续多年处于缓解期。肿瘤浸润淋巴细胞疗法很可能于2019年上市。
正常情况下,肿瘤浸润淋巴细胞并不能消除大多数患者体内的癌症。尤其在乳腺癌、前列腺癌或消化道癌症的患者中,肿瘤浸润淋巴细胞的效果并不明显。但是更好的靶标选择可能能够改善应答情况。
Rosenberg研究团队近期报告,有一名既往治疗无效的转移性乳腺癌女性患者,在接受精心挑选的肿瘤浸润淋巴细胞后,癌症病灶完全消退。
研究人员先是在该名女性患者的肿瘤中发现了60余种正常细胞不存在的突变,并且确定了四种能够识别突变蛋白的肿瘤浸润淋巴细胞。研究人员对这些肿瘤浸润淋巴细胞进行增殖,并将其与白细胞介素-2(T细胞刺激细胞因子)和PD-1/PD-L1阻断剂输送回患者体内。该名女性患者的癌症病灶完全消失,而且两年内未出现复发。
“令人意外的是,导致癌症出现的突变反而可能是治疗癌症的最佳靶向目标。” Rosenberg如是说道。
踩着加速器的癌症疫苗
如果说,检查点抑制剂是通过抑制检查点对T细胞的制约作用而产生效果的,则癌症疫苗更像是脚踩着加速器,能够更快更好地发挥作用。治疗性癌症疫苗通常会增强免疫系统的识别能力,帮助其识别经常在肿瘤中发现的抗原;但是也可以设计个性化的癌症疫苗,靶向个体患者体内的特定肿瘤新抗原。
CAR-T和TCR-T
另有一种过继性细胞转移方法,使用无害病毒作为载体,将基因插入到患者的T细胞中,从而使其表达能够识别癌抗原的天然存在的T细胞受体(TCR)。
还有一种相关的方法——嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T),通过基因工程对T细胞进行改造,从而使其表达能够更好地结合癌症细胞的人工受体。Carl June博士是宾夕法尼亚大学Abramson癌症中心的细胞免疫治疗中心主任,他负责领导了一项临床试验,在试验中首个白血病儿童患者接受了CAR-T治疗。截止到目前,该名儿童患者已经无癌生存了六年之久。CAR-T用于此类癌症儿童患者时的应答率约为80%。
但是现有的CAR-T疗法也存在一定的局限性,其中之一就是它们仅能识别癌症细胞表面的抗原。因此CAR-T疗法用于治疗血癌时效果最佳,但用于实体瘤时的效果却不尽理想。此外,携带单一合成受体的癌症可以对CAR-T细胞产生耐药性。
经改造的CAR和TRUCK(通用细胞因子杀伤重定向T细胞)能够释放免疫增强细胞因子,从而帮助T细胞穿透肿瘤。一项研究表明,经改造后能分泌白细胞介素-12的CAR用于卵巢癌患者时,攻克了一种能够削弱普通CAR-T细胞强度的恶劣微环境。
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通常情况下,使用病毒对抗癌T细胞进行修饰,本身可能就耗时较长且费用昂贵。加利福尼亚大学旧金山分校的Alex Marson博士及其同事近期报告,他们使用CRISPR基因编辑技术获得了相同的效果。在一项实验室研究中,使用CRISPR对T细胞进行改造后,T细胞可以识别植入小鼠中的人类黑色素瘤,并对其作出应答。“这有可能加快CAR-T和细胞疗法的制备速度,并降低相关费用。”Bluestone如是说道。
为每一名患者制定个性化的活体药物不仅需要大量人力,还需要大量财力。因此,研究人员希望能够开发非定制的治疗方案,即不需要改变个体患者的细胞,而是使用来自于健康供体或新生儿脐带血的T细胞。但这种做法也存在局限性,其中一项主要的局限性就是正常供体的T细胞会将受体组织识别为异物并对其进行攻击,从而引发移植物抗宿主病。但是通过基因编辑对T细胞进行改造可以避免上述情况的发生。
虽然通常通过工程技术对T细胞进行改造,使其对抗癌症,但研究人员也在对自然杀伤(NK)细胞进行探索。虽然CAR-NK细胞可能不像CAR-T细胞那样能够长期存在,但是它们的优势是不会攻击受体组织。
“虽然当前的免疫治疗策略几乎都是使用CD8细胞毒性T细胞,但是调动整个免疫系统可能会实现更好的结果,就好比感染病毒和细菌时,整个免疫系统对抗感染的效果更好。”Lanier预测道。
细胞疗法已经成为癌症治疗的重要阵地,虽然疗法还有种种不足,但对一些种类的肿瘤已经取得了很好的效果,相信随着对免疫细胞作用机制研究的深入,细胞免疫疗法有望攻克癌症难题。