电竞比分网-中国电竞赛事及体育赛事平台

分享

科學(xué)家們開(kāi)發(fā)更加便宜的癌癥免疫療法最新進(jìn)展

 哲人石zrs 2017-06-24

化療,放療或手術(shù)摘除。過(guò)去幾十年,人們只能用這些“大規(guī)模殺傷性武器”來(lái)對(duì)付癌癥。但是如今病人,他們的親人和醫(yī)師都會(huì)想要一種更好的療法。

除了化療、放療和手術(shù)摘除之外,免疫療法是作為所謂的癌癥療法的第四支柱出現(xiàn)的。不同于這些較早的方法,免疫療法的工作機(jī)制是增強(qiáng)人體的免疫系統(tǒng)檢測(cè)和消除癌癥的天然能力。

“增強(qiáng)人體的免疫系統(tǒng)”可能聽(tīng)起來(lái)較為簡(jiǎn)單,但是對(duì)像癌癥等敵人而言,增強(qiáng)免疫力如果僅僅是靠攝入維生素C,是不會(huì)有成效的。

人們正在投入數(shù)十億美元的研究資金(包括來(lái)自?shī)W巴馬政府癌癥登月計(jì)劃的)旨在發(fā)現(xiàn)新的分子工具來(lái)增強(qiáng)免疫系統(tǒng)抵抗所有癌癥的能力。鑒于這些新的療法開(kāi)始發(fā)揮作用,一些研究人員正在關(guān)注其他的地方:降低成本。

制造更好地識(shí)別癌癥的抗體

抗體是免疫系統(tǒng)的一個(gè)天然的部分。它們的作用是結(jié)合到特定的分子(包括在細(xì)胞表面上發(fā)現(xiàn)的蛋白)上。如果抗體能夠結(jié)合它們的靶標(biāo),那么它們能夠(在某些情形下)招募免疫系統(tǒng)的其他部分來(lái)消滅它。

如今可獲得的最為知名的抗癌抗體藥物是曲妥珠單抗(trastuzumab,商品名赫塞?。T谀承┌┌Y中,一種生長(zhǎng)相關(guān)的蛋白HER2在癌細(xì)胞表面上過(guò)量存在[1]。赫塞汀結(jié)合到HER2上,這不僅會(huì)延緩腫瘤生長(zhǎng)[2],而且允許免疫系統(tǒng)的其余部分發(fā)起攻擊[3]。
癌細(xì)胞表現(xiàn)出致命弱點(diǎn)---HER2生物標(biāo)志物(紅點(diǎn)),圖片來(lái)自Journal of Pathology Informatics CC-NC-SA。

經(jīng)證實(shí)在一些病人中,赫塞汀有效地抵抗HER2陽(yáng)性乳腺癌,不過(guò)正如其他的基于抗體的癌癥治療藥物那樣,它并不是廉價(jià)的[4],而且有產(chǎn)生副作用的風(fēng)險(xiǎn)[5]。

解除對(duì)T細(xì)胞的抑制

我們?nèi)缃裰酪环N特定的被稱(chēng)作殺傷性T細(xì)胞的白細(xì)胞能夠摧毀癌細(xì)胞。

為了避免被免疫系統(tǒng)攻擊,當(dāng)殺傷性T細(xì)胞靠近時(shí),健康的細(xì)胞攜帶著關(guān)閉它們的分子。當(dāng)正常的細(xì)胞發(fā)生癌變時(shí),一些細(xì)胞給它們自己披上所謂的“免疫檢查點(diǎn)”分子[6],從而允許它們延緩強(qiáng)健的免疫系統(tǒng)發(fā)起的攻擊。這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)作免疫編輯(immunoediting)[7]。如今,它是很多最為危險(xiǎn)的癌癥的一種特征[8]。

一種這樣的免疫檢查點(diǎn)分子是蛋白PD-L1。它通過(guò)撥動(dòng)殺傷性T細(xì)胞表面上的一個(gè)開(kāi)關(guān)抑制這些T細(xì)胞[9]。當(dāng)癌癥獲得表達(dá)更多的PD-L1的能力時(shí),它變得更加有效地抑制T細(xì)胞。

在美國(guó),破壞這個(gè)過(guò)程的定制抗體(designer antibody)對(duì)不可動(dòng)手術(shù)的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤、某些非小細(xì)胞肺癌、腎細(xì)胞癌和經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤病人是可獲得的。

納武單抗(nivolumab)就是這樣的一種已被證實(shí)的藥物,但是,正如很多工程抗體一樣,它的價(jià)格非常昂貴。到底有多昂貴?

美國(guó)斯隆凱特林癌癥紀(jì)念中心胃腸道腫瘤科主任Leonard Saltz博士說(shuō),“大約是黃金價(jià)格的4000倍?!痹?015年美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)(American Society of Clinical Oncology)年度會(huì)議上[10],Saltz提醒道,“作為一名醫(yī)師,我想要這些藥物和類(lèi)似它們的其他藥物可供我的病人們使用。針對(duì)我們將如何使它們可用到和讓它們的差異最小化,我有一個(gè)大的問(wèn)題,那就是這些藥物的價(jià)格太高了?!?br>
一種微妙的分子平衡允許免疫系統(tǒng)辨別敵我,癌癥就利用這一點(diǎn),圖片來(lái)自Genentech。

美國(guó)華盛頓大學(xué)蛋白設(shè)計(jì)學(xué)院蛋白工程師Cassie Bryan正在努力發(fā)現(xiàn)一種新的更加實(shí)惠的方法來(lái)破壞癌癥在分子水平上讓T細(xì)胞失去功能的能力。

通過(guò)與來(lái)自美國(guó)西雅圖兒童醫(yī)院和弗雷德-哈金森癌癥研究中心的腫瘤學(xué)家合作,Bryan制造出一種微小的非抗體蛋白,該蛋白以一種應(yīng)當(dāng)會(huì)阻止PD-L1讓T細(xì)胞失活的方式結(jié)合這些細(xì)胞上。這類(lèi)新的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的免疫檢查點(diǎn)抑制劑因具有較小的尺寸應(yīng)當(dāng)比工程抗體容易制造而且很快將針對(duì)它們的T細(xì)胞增強(qiáng)活性進(jìn)行測(cè)試。

通過(guò)基因改造加以強(qiáng)化的T細(xì)胞

癌癥免疫療法的最新前沿是一種被稱(chēng)作過(guò)繼細(xì)胞治療的精準(zhǔn)療法。它涉及從單個(gè)病人的血液中分離出T細(xì)胞,在實(shí)驗(yàn)室中增強(qiáng)它們的抗癌活性,隨后將這些功能增強(qiáng)的T細(xì)胞重新灌注回同一病人體內(nèi)。直接利用藥物[11]或者通過(guò)基因工程手段[12]處理這些分離出的T細(xì)胞,就能夠增強(qiáng)它們的活性。

單次灌注功能增強(qiáng)的T細(xì)胞能夠在一些病人體內(nèi)產(chǎn)生令人吃驚的結(jié)果,包括難治性疾病完全緩解。

由這個(gè)領(lǐng)域的先驅(qū)Stanley Riddell和同事們開(kāi)展的一項(xiàng)正在進(jìn)行的過(guò)繼細(xì)胞療法臨床試驗(yàn)的初步結(jié)果[13]揭示出在29名招募的晚期急性淋巴細(xì)胞白血病(ALL)病人當(dāng)中,90%以上的人(27人)獲得緩解;在30名招募的非霍奇金淋巴瘤病人當(dāng)中,63%的人(19人)獲得緩解。

在接受單次持續(xù)半小時(shí)的接受基因改造的T細(xì)胞灌注后,一名病人注意到他的腫瘤“像冰塊那樣融化掉”。

Riddell認(rèn)為這些結(jié)果是“非常令人震驚的”。

我們?nèi)匀惶幱谶^(guò)繼細(xì)胞療法的初期開(kāi)發(fā)階段。就如今而言,經(jīng)證實(shí)血癌比難以穿透的實(shí)體瘤[14]更容易遭受攻擊。鑒于這種療法涉及在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)單個(gè)病人的T細(xì)胞進(jìn)行基因改造,它的成本和廣泛的可獲得性是令人關(guān)注的。

一種更一般的療法?

幾個(gè)研究團(tuán)隊(duì)和私營(yíng)企業(yè)正在努力通過(guò)增強(qiáng)和儲(chǔ)存能夠灌注回多名病人體內(nèi)的通用型T細(xì)胞[15]或者通過(guò)構(gòu)建從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到病人中的 納米顆粒[16],開(kāi)發(fā)更一般的T細(xì)胞療法。

為了有助實(shí)現(xiàn)后者,一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已開(kāi)發(fā)出可注射的納米顆粒[17],這些納米顆粒攜帶著重編程T細(xì)胞以便更好抵抗癌癥所需的DNA。接受這種納米顆粒治療的小鼠表現(xiàn)出與接受更加常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化的T細(xì)胞灌注的小鼠相同的白血病消退率。

在這些實(shí)驗(yàn)性療法中,沒(méi)有一種是沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)的。解除對(duì)T細(xì)胞的抑制允許免疫系統(tǒng)攻擊癌癥,但是如果T細(xì)胞失去控制,那么其他的健康細(xì)胞可能會(huì)遭受傷害。通過(guò)預(yù)計(jì)這一點(diǎn),研究人員已開(kāi)始將“自殺基因[18]”導(dǎo)入到工程T細(xì)胞中。

免疫療法代表著腫瘤學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展前沿。我們對(duì)基礎(chǔ)生物學(xué)的理解和我們操縱它的工具存在關(guān)聯(lián),而且正在產(chǎn)生歷史上的一些最有前景的癌癥治療突破。

參考新聞:
[1]The HER-2/neu Oncogene in Breast Cancer: Prognostic Factor, Predictive Factor, and Target for Therapy
Stem Cells, November 1998, doi:10.1002/stem.160413

[2]Nonclinical studies addressing the mechanism of action of trastuzumab (Herceptin)
Seminars in Oncology, 01 Aug 1999, PMID:10482195

[3]Inhibitory Fc receptors modulate in vivo cytoxicity against tumor targets
Nature Medicine, 2000, doi:10.1038/74704

[4]Cost-Effectiveness Analysis of Trastuzumab (Herceptin) in HER2-Overexpressed Metastatic Breast Cancer
American Journal of Clinical Oncology, October 2009, doi:10.1097/COC.0b013e3181931277

[5]Efficacy and safety of trastuzumab in early breast cancer

[6]Overexpression of PD-L1 Significantly Associates with Tumor Aggressiveness and Postoperative Recurrence in Human Hepatocellular Carcinoma
Clinical Cancer Research, doi:10.1158/1078-0432.CCR-08-1608

[7]New insights into cancer immunoediting and its three component phases — elimination, equilibrium and escape
Current Opinion in Immunology, doi:10.1016/j.coi.2014.01.004

[8]Hallmarks of Cancer: The Next Generation
Cell, doi:10.1016/j.cell.2011.02.013

[9]Involvement of PD-L1 on tumor cells in the escape from host immune system and tumor immunotherapy by PD-L1 blockade
PNAS, doi:10.1073/pnas.192461099

[10]Treating with Checkpoint Inhibitors—Figure $1 Million per Patient

[11]Abstract 2293: Vector-free engineering of immune cells for adoptive cell therapy
Cancer Research, doi:10.1158/1538-7445.AM2016-2293

[12]Adoptive cell therapy for the treatment of patients with metastatic melanoma
Current Opinion in Immunology, doi:10.1016/j.coi.2009.03.002

[13]Dramatic remissions seen in immunotherapy trial of blood cancer patients

[14]CAR T Cell Therapy for Solid Tumors
Annual Review of Medicine, doi:10.1146/annurev-med-062315-120245

[15]Multiplex Genome-Edited T-cell Manufacturing Platform for “Off-the-Shelf” Adoptive T-cell Immunotherapies
Cancer Research, doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-3321

[16]Nanoparticles Create Effective CAR T Cells in Living Mice

[17]In situ programming of leukaemia-specific T cells using synthetic DNA nanocarriers
Nature Nanotechnology, doi:10.1038/nnano.2017.57

[18]Inducible Apoptosis as a Safety Switch for Adoptive Cell Therapy
NEJM, doi:10.1056/NEJMoa1106152

[19]As scientists train the immune system to fight cancer, others look to combat costs


    本站是提供個(gè)人知識(shí)管理的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間,所有內(nèi)容均由用戶(hù)發(fā)布,不代表本站觀(guān)點(diǎn)。請(qǐng)注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購(gòu)買(mǎi)等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊一鍵舉報(bào)。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻(xiàn)花(0

    0條評(píng)論

    發(fā)表

    請(qǐng)遵守用戶(hù) 評(píng)論公約

    類(lèi)似文章 更多