100%存活​!对实体瘤有效的癌症疫苗初步研发成功​

2020
11/18

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Cancer 百科
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各种新药和新技术的问世,让我们看到,人类已经离战胜癌症的那一天越来越近了!

11月11日,一条“针对恶性肿瘤的可行疫苗”的新闻占据了国外各大媒体的头条。这种新型疫苗是将化疗和免疫治疗强强联合,目前在最难治的癌症之一--三阴乳腺癌的小鼠模型中进行测试,结果非常振奋人心,100%的三阴乳腺癌小鼠在接受疫苗注射后都存活下来并且没有复发。这项重磅的研究也发表在国际顶级期刊《nature communications》上。

化疗+免疫!创新型“可植入”癌症疫苗研发成功

随着医学的发展,癌症患者目前有非常多的治疗选择,但目前每种治疗方式都有弊端,化疗在杀死迅速分裂的癌细胞同时也损害体内的健康细胞,并且不能预防肿瘤转移复发。免疫疗法具有持续的抗癌效果,但是由于肿瘤产生的免疫抑制性局部环境,使免疫药物无法到达肿瘤内部起作用。

现在,一种新的,两全其美的创新型症疫苗将化学疗法的癌症杀灭力和免疫疗法的长期功效组合在一起,添加在可在肿瘤部位附近植入的基于生物材料的癌症疫苗中。

可植入的癌症疫苗募集人体自身的免疫细胞,并将其暴露于患者癌细胞的抗原中,从而引发针对肿瘤的免疫反应。(想观看完整版新型癌症疫苗治疗癌症视频的病友,可以致电全球肿瘤医生网获得视频连接)

这项研究由哈佛大学wess研究所与美国丹娜法伯癌症研究所,哈佛大学工程与应用科学学院的生物学家,临床医生和研究人员合作研发的。

新型的可植入癌症疫苗于2009年首次开发,在多种癌症中显示出了广阔的前景,美国丹娜法伯癌症研究所已经在黑色素瘤中进行了初步的临床试验。在疫苗的最初设计方案中,研究人员将癌细胞中的肿瘤相关抗原(TAA,从肿瘤中分离出来或对癌细胞的基因组测序来鉴定并生产)与佐剂一起掺入阿司匹林大小的支架中,植入到肿瘤部位,树突细胞可以识别肿瘤相关抗原,并激发患者的免疫系统进行攻击。但是开发癌症疫苗的关键限制因素之一是选择TAA,因为目前只有很少的几种特定肿瘤细胞系的抗原,而且很难预测哪种可以有效的激活免疫。这种方式耗费的时间非常长,并且成本很高。

而最近,研究人员找到了一种全新的方式,他们将化疗药物植入疫苗支架中,这样,化疗药物到达肿瘤部位直接爆发性的杀伤癌细胞,癌细胞破裂死亡会释放大量的肿瘤相关抗原,树突细胞能直接接收抗原,从而激活免疫系统,绕开了漫长而昂贵的抗原开发过程。

100%存活!新型疫苗在三阴乳腺癌测试中大获全胜!

三阴性乳腺癌属于免疫冷肿瘤,目前的免疫检查点抑制剂效果不佳。新型癌症疫苗瞄准了这种非常致命的肿瘤。

大家都知道,体内的肿瘤细胞信息在循环过程中,会被体内的巡逻兵树突细胞识别。但树突细胞不会直接杀死癌细胞,而是把癌细胞的特征也就是癌抗原“告诉”杀手T细胞,杀手T细胞就会在体内杀死这些有特异性抗原的癌细胞。而癌症之所以能够生长,是因为肿瘤是由患者自身的细胞构成的,而免疫系统不会将这些细胞识别为有威胁的异常细胞。因此,如何让免疫系统重新识别杀伤肿瘤细胞是免疫治疗的终极目标。

金黄色的是树突状细胞,这是体内最强大的抗原递呈细胞,能够从肿瘤细胞中吸收抗原并将其携带到淋巴结和脾脏中,在那里树突细胞将抗原呈递给对肿瘤进行免疫攻击的T细胞。图片来源:哈佛大学怀斯学院

癌症疫苗技术是激活免疫系统让其能够识别和攻击这些肿瘤细胞。那么这款疫苗与传统的疫苗相比有哪些惊人之处呢?注射后究竟是如何在体内杀伤癌细胞的呢?

制备方式有三个关键步骤:

1.首先,研究人员在藻酸盐水凝胶支架上装载了一种名为粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)的蛋白质分子。GM-CSF能够刺激树突细胞发育和成熟,这些树突状细胞吸收来自肿瘤的抗原并将其呈递给淋巴结和脾脏中的杀手T细胞,以启动免疫反应。

2.接着,就是找到肿瘤的特殊标记,肿瘤抗原。研究人员添加了一种新型的化疗药物-名为iRGD的肽相连的阿霉素(Dox),这种药物的特殊之处是能精准找到并穿透肿瘤,这样,阿霉素药物就能精准的在肿瘤内部释放,杀伤肿瘤同时释放肿瘤相关抗原信息给树突细胞。

当阿霉素(红色)与肿瘤浸润分子iRGD结合时,它可以有效浸润三阴性乳腺癌肿瘤(蓝色)以攻击它们(左)。没有这种修饰的阿霉素大部分留在水凝胶中,无法迁移到肿瘤中(右)。图片来源:哈佛大学怀斯学院

3.随后,研究人员在疫苗中加入第三种成分,称为CpG,这是一种合成的细菌DNA序列,能够增强免疫反应,让疫苗的抗癌功效事半功倍。

结果令人大吃一惊!

1.与未接种疫苗的小鼠相比,接种了疫苗的小鼠肿瘤生长明显减慢,获得更长的生存时间。

研究人员从小鼠的淋巴结和脾脏中提取并分析了细胞。令人惊讶的是,从淋巴结中取出的T细胞中有14%与肿瘤细胞发生了反应,这表明它们已被树突状细胞“训练”以靶向癌症。

2.接受疫苗的小鼠具有更多的促炎性巨噬细胞,这表明抗癌活性更强,与更长的存活率相关。

对疫苗及其附近肿瘤的分析表明,用含有GM-CSF,Dox-iRGD和CpG的凝胶治疗的肿瘤细胞表面蛋白质钙网蛋白的含量增加,这是细胞死亡的指标。

3.联合PD-1效果更好。

研究人员将疫苗植入小鼠体内,然后分别注射抗PD-1。组合治疗的小鼠显示肿瘤大小和数量显着减少,并且存活了40天,而未治疗的小鼠为27天,仅接受抗PD-1的小鼠为28天。这种协同作用表明,疫苗与PD-1联合的效果更好。

4.局部注射,长期保护

为了模拟癌症疫苗如何施用于人类患者,研究小组测试了疫苗在切除原发肿瘤后预防癌症复发的能力。他们通过手术从小鼠身上切除了TNBC肿瘤,然后注射疫苗,结果显示肿瘤复发率显着降低,而且令人惊讶的是,接受凝胶疫苗的小鼠中有100%存活了下来,没有转移,而所有未经治疗的小鼠都死于该疾病。这意味着,这种疫苗不仅可以破坏肿瘤细胞,并且具有记忆功能,可以在体内提供长效的保护,防止全身范围内的肿瘤复发!

新型疫苗的独特优势

这项研究的主要负责人,Don Ingber博士说:新型疫苗是一种新颖的多功能抗癌疗法,为治疗多种癌症提供了新希望。它实质上是一种全新的联合化疗形式,可以通过单次注射进行给药,与目前使用的常规治疗方法相比,具有更高的疗效和更低的毒性。这种疫苗不仅可以原位激活具有肿瘤特异性TAA的树突状细胞,还可以重塑肿瘤微环境,使免疫系统更容易攻击肿瘤,并产生防止进一步复发的终身免疫记忆。”

目前,研究小组正在继续探索化学疗法与癌症疫苗的结合,并希望提高其对其他难以治疗的肿瘤模型的抗肿瘤功效。

我们期待这款疫苗能尽快开展临床试验得到更多真实有效的临床数据。同时,全球正在开展许多针对癌症的治疗性疫苗接种途径。在国际临床试验官网clinicaltrials.gov中搜索术语树突细胞疫苗,有54个临床研究。这些研究中的一个共同特征是疫苗接种的关键步骤是将癌抗原有效呈递给T细胞。因为DC是最有效的抗原呈递细胞,因此,利用它们的多样性可能产生改进的治疗性疫苗。想申请的病友可致电全球肿瘤医生网医学部评估。

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癌症疫苗将成为攻破癌症的新希望

癌细胞表面存在特殊的蛋白质,通过靶向这些蛋白质,免疫系统可以特异性地消除癌细胞,同时不伤害正常的细胞。目前已有问世的癌症疫苗,想了解详情的可以致电全球肿瘤医生网医学部。

未来的新抗原疫苗试验将招募更多的晚期患者测试疫苗的疗效,利用预测来提高有效的新抗原和检查点抑制剂和其他免疫疗法协同试验的抗原呈递的改进方法,”科学家们说。“如果成功,在随后的试验中,个体化疫苗将被用于各类癌症,拥有足够数量的新抗原接种疫苗具有巨大潜力。

我们期待,从现在起20年后,人类能够接种疫苗来预防癌症,战胜癌症,相信这一天离我们不远了!


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关键词:
免疫系统,癌细胞,癌症,疫苗,肿瘤,药物,化疗

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