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免疫疗法重大突破!单次注射可治愈癌症,且在多种癌症中有效

2018/02/04 来源:生物探索
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导读
1月31日,美国科学家们带来了癌症免疫疗法领域的一项重大突破!研究发现,将微量的两种免疫刺激药物直接注射到小鼠实体肿瘤中,能够消除小鼠体内所有癌症的痕迹,包括远处的、未经处理的转移。更重要的是,这种方法适用于许多不同类型的癌症。


图片来源:Science Translational Medicine(DOI: 10.1126/scitranslmed.aan4488)

斯坦福大学肿瘤学教授Ronald Levy博士是这篇Science Translational Medicine论文的通讯作者,他也是癌症免疫疗法的先驱之一。

事实上,这类新型抗癌疗法的种类有很多,其中一些是依赖于刺激全身免疫系统;另一些是通过靶向限制免疫细胞抗癌活性的检查点;还有一些(如近期被批准用于治疗某些类型白血病和淋巴瘤的CAR-T疗法)则需要从患者体内分离出免疫细胞,然后经过基因改造使其能够攻击肿瘤。虽然这些方法中很多都成功了,但它们都有一些缺点,如难以处理的副作用、费用高、漫长的准备或治疗时间等。


Ronald Levy (left) and Idit Sagiv-Barfi led the work on a possible cancer treatment that involves injecting two immune-stimulating agents directly into solid tumors.Steve Fisch

Levy教授说:“所有这些免疫疗法的进步正在改变着医疗实践。我们的方法不同之处是,一次性使用极少量的2种药物,只在肿瘤内部刺激免疫细胞,既绕过了‘鉴定肿瘤特异性免疫靶点’的需要,也不必对免疫系统进行大规模的激活,同时不需要对患者的免疫细胞进行定制。在小鼠中,我们看到了这一疗法令人惊讶的广泛效应,包括肿瘤全部消除。”

究竟是哪两种药物?

具体来说,Levy教授的方法是通过直接注射微克级(microgram amounts)的两种药物到肿瘤部位,从而重新激活癌症特异性T细胞来发挥作用。


与抑制性受体(如CTLA-4、PD-1)的“刹车”功能(作用是抑制T细胞的功能)相反,激活性受体(如CD28、OX40)的作用可比作 “油门”。(图片来源:Nature Reviews Clinical Oncology)

其中一种药物是被称为“CpG寡核苷酸”(CpG oligonucleotide)的DNA短链,它与附近其他免疫细胞“携手”,放大了T细胞表面上激活性受体OX40的表达。另一种药物是结合OX40的一种抗体,作用是激活对抗癌细胞的T细胞。

由于这两种药物是直接注射到肿瘤中,因此,只有浸润到肿瘤中的T细胞才会被激活。其中一些激活的T细胞会离开原发肿瘤部位,寻找和摧毁整个身体中的其他肿瘤。


图片来源:网络

87只小鼠癌症被治愈

研究证实,这一新型免疫疗法在“身体两处被移植了淋巴瘤的实验室小鼠”中表现得非常好:向其中一处肿瘤注射以上2种药物后,不仅使得该处肿瘤消退,另一处未被治疗的肿瘤也同样消退了。利用这种方法,90只小鼠中,有87只癌症被治愈了。虽然之后有3只小鼠癌症复发,但接受第二次治疗后,肿瘤再次消退。

科学家们在患有乳腺癌、结肠癌和黑色素瘤的小鼠身上也观察到了类似的结果。值得一提的是,经基因改造自发患上乳腺癌的小鼠也对疗法有响应。


Scientists devised a pinpointed immunotherapy regimen that eradicated tumors throughout the body in mice. Credit: Sagiv-Barfi et al., Science Translational Medicine (2018)

随后,研究人员还通过将两种类型的肿瘤同时移植到小鼠身上,进行了特异性调查。论文的第一作者Idit Sagiv-Barfi博士在小鼠的两个部位移植了相同的淋巴瘤癌细胞,并在第三个部位移植了结肠癌细胞系。结果显示,治疗其中一个淋巴瘤部位使得淋巴瘤肿瘤全部消退了,但并没有影响结肠癌细胞的生长。

Levy教授说:“这表示,我们的方法是非常有针对性的。只有共享‘被治疗部位所展示的蛋白靶点’的肿瘤才会受到影响。


图片来源:斯坦福大学

临床试验正在进行中

总结来说,科学家们认为,局部应用极少量的药物可以作为一种快速且相对便宜的癌症疗法,且这种疗法不太可能会导致全身免疫刺激常常引发的严重副作用。现在,最大的问题是,这一方法能否在人类中同样奏效。

据悉,研究者们正在开展一项相关临床试验,预计招募约15名低级别(low-grade)淋巴瘤患者。如果成功,Levy教授认为,这种疗法可能对许多肿瘤类型都是有用的。

参考资料:

Cancer 'vaccine' eliminates tumors in mice, researchers find

Injection helps the immune system obliterate tumors, at least in mice

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