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多篇Nature文章表明个人化癌症疫苗露出成功的曙光

来源:本站原创 2017-07-09 22:52


肿瘤细胞中的很多基因突变,比如由DNA复制错误导致的这些突变。图片来自vshivkova/Getty。

2017年7月9日/生物谷BIOON/---两项小型临床试验表明,针对个人的一系列特定癌症突变定制的疫苗似乎抵抗一小部分患者中的肿瘤

两篇发表在Nature期刊上的论文[1][2]对这些疫苗进行了描述。这两项临床研究是首次报道这种方法---正获得来自学术界和产业界的支持---可能抵抗人体中的癌症。它们也为通过将疫苗与靶向免疫系统的免疫疗法联合使用提高这些疫苗的效果提供线索。

在针对这两篇论文发表的一篇评论[3]中,荷兰莱登大学医学中心癌症免疫学家Cornelis Melief说,“它是一种潜在的游戏规则改变者。这两篇论文非常强烈地表明这些病人获得临床益处。”

在原则上,这些疫苗类似于用来抵抗传染病的那些疫苗:来自外来入侵者(这里指的是癌细胞)的独特组分与促进免疫反应的试剂混合在一起。怀着触发足够强的免疫攻击来击败这种入侵者的希望,这种混合物被注射到病人体内。

但是对个人化癌症疫苗而言,这些组分针对每名病人进行定制[4],而且在癌症已出现之后将它们注射到病人体内,因而其目的并不是阻止它发生。

探究免疫反应

在这两项临床研究中,研究人员先是通过对每名患者中的蛋白编码基因进行测序。他们筛选了最可能产生免疫反应的蛋白突变体[5],并且利用它们作为开发疫苗的基础。

由美国达纳-法伯癌症研究所研究员Catherine Wu领导的一个研究团队治疗了6名黑色素瘤(一种皮肤癌)患者。对每名患者而言,该团队制定出含有高达20种与这些患者所患肿瘤中的突变相对应的蛋白片段[1]。这些已接受外科手术摘除肿瘤的患者被认为有较高的癌症复发风险。但是他们除非遭受癌症复发,不然就不会接受进一步的治疗。Wu说,复发通常在大约在一半的黑色素瘤患者中发生。

两年后,在这6名患者当中,4人没有观察到他们的肿瘤复发。尽管肿瘤在剩下的两名患者中确实发生生长,但是当随后利用一种通过阻断蛋白PD-1激活免疫系统的药物[6]加以治疗时,这两人都实现了病情完全缓解。

在德国美因茨大学研究肿瘤免疫学和癌症基因组学的Ugur Sahin医师领导的第二个研究团队利用疫苗治疗了13名黑色素瘤患者,在每名患者中,这些疫苗含有编码高达10种蛋白突变体的RNA[2]。在疫苗接种时没有观察到肿瘤存在的8名患者在一年多之后仍然保持没有肿瘤的存在。

剩下的5名患者中的肿瘤到其接受疫苗接种时已发生扩散。在这5人当中,有2人发生肿瘤萎缩,但是随后1人遭受肿瘤复发。在随后利用一种PD-1抑制剂进行治疗之后,又有1人实现病情完全缓解。

面临的挑战

之前已证实个人化癌症疫苗会在人体中激发免疫反应。但是这两项新的临床试验是首次评估这些免疫反应是否能够成功地抵抗肿瘤。美国华盛顿大学圣路易斯分校癌症免疫学家Robert Schreiber说,这些临床试验具有较少的参与者,而且缺乏对照组,但是这些结果是鼓舞人心的。他注意到学术界和产业界正在开展更大的临床试验,而且科学家们对将这些疫苗与PD-1抑制剂联合使用[7]特别感兴趣。他说,“我相信个人化疫苗还有很长一段路要走。”

这个领域仍然面临着挑战[8]。它让这两个研究团队花了大约3个月的时间来设计和生产他们的疫苗,这个时间太长而会延迟对很多癌症的治疗。但是,这两个研究团队说,当他们扩大规模时,他们可能加快这种过程。Wu估计,她可能将这种延迟时间缩小到6个月。

同样不清楚的是,多少种类型的癌症将会对这种方法作出反应。如果癌症疫苗靶向几种不同的癌症突变,从而就会降低肿瘤通过产生任何一种特定的突变对这种疫苗产生抵抗性的几率,那么它们可能工作得最好。黑色素瘤细胞的基因组往往携带很多突变,这样当设计疫苗时,科学家们就有很多选择。但是对一些癌症而言,人们仍将只有较少的攻击手段。Wu说,“我们不得不思考我们如何能够发起多管齐下的攻击。然而,我们并不知道需要从哪些方面发动攻击。”

Sahin说,随着一系列临床试验的开展,科学家们将逐渐地确定哪些癌症适合这种方法,和如何最好地将这些疫苗与其他的疗法联合使用。他说,“我们正在进入开发合理的癌症免疫疗法的下一个阶段。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

[1]Patrick A. Ott, Zhuting Hu, Derin B. Keskin et al. An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma. Nature, Published online 05 July 2017, doi:10.1038/nature22991

[2]Ugur Sahin, Evelyna Derhovanessian, Matthias Miller et al. Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specific therapeutic immunity against cancer. Nature, Published online 05 July 2017, doi:10.1038/nature23003

[3]Cornelis J. M. Melief. Cancer: Precision T-cell therapy targets tumours. Nature, Published online 05 July 2017, doi:10.1038/nature23093

[4]Heidi Ledford. Tumour mutations harnessed to build cancer vaccine. Nature, 02 April 2015, doi:10.1038/nature.2015.17250

[5]Heidi Ledford. Algorithms compete to predict recipe for cancer vaccine. Nature, 13 December 2016, doi:10.1038/540328a

[6]Erika Check Hayden. Antibody alarm call rouses immune response to cancer. Nature, 06 June 2012, doi:10.1038/486016a

[7]Heidi Ledford. Cocktails for cancer with a measure of immunotherapy. Nature, 13 April 2016, doi:10.1038/532162a

[8]Heidi Ledford. Researchers push for personalized tumour vaccines. Nature, 22 April 2016, doi:10.1038/nature.2016.19801

[9]Heidi Ledford. Personalized cancer vaccines show glimmers of success. Nature, 05 July 2017, doi:10.1038/nature.2017.22249


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