重磅级文章解读癌症疫苗研究新进展

发布日期:2017-03-28
肿瘤深度探讨学术会议:2017(第二届)肿瘤异质性研讨会

21世纪,人类所面临的最大威胁毫无疑问当属肿瘤;据有关资料显示,中国2015年新增癌症病例约429.2万,癌症死亡人数281.4万人;同时,一个令人充满期待的新名词—癌症疫苗,近年来越来越多地出现在大众的视线之中。癌症疫苗有没有可能像当年的牛痘战胜天花一样帮助人类战胜癌症?目前科学家们在癌症疫苗的研究上取得了哪些可喜的成果呢?本文中小编就整理了多篇重要研究,共同解读癌症疫苗的研究进展。

【1】通用癌症疫苗研究迈出重要一步

德国一个研究小组利用免疫系统对病毒感染的反应开发出一种纳米粒子RNA疫苗,并在实验鼠和3位晚期黑色素瘤患者身上成功诱发了抗癌免疫反应。该研究为通用癌症疫苗的出现铺平了道路,有望让癌症免疫疗法成为现实。

这项发表在最新一期《自然》杂志上的研究,介绍了一种通过调整机体免疫反应来对抗癌症的方法。其核心是一种由RNA-脂质复合物组成的疫苗。这种疫苗通过静脉注射进入体内,目标是一种被称为树突状细胞的免疫系统细胞。

德国美茵茨大学的尤格·萨赫和他的研究团队发现,通过调整纳米微粒的电荷,让这些RNA携带轻微的负电荷就足以让它们针对树突状细胞。RNA-脂质复合物能把RNA用脂类膜完全包裹起来,以保护其不被身体降解。与此同时,这种脂质物质还能把RNA药物导向需要去的地方,帮助它们被树突状细胞、脾脏、淋巴结和骨髓中的巨噬细胞吸收,之后这些RNA会被翻译成癌症特异性的抗原。

【2】除了HPV疫苗,癌症疫苗家族还有哪些强大成员?

随着癌症研究的深入,科学家们发现可以通过研发癌症疫苗来实现癌症的预防和治疗,这也成为人类攻克癌症的新阵地。号称被国人翘首期盼十年之久的宫颈癌疫苗希瑞适,近日获得了中国食品药品监督管理总局的上市许可。大家纷纷感慨"终于等到你","以后接种HPV疫苗再也不用大老远去香港啦"。其实除了宫颈癌,还有许多癌症也有望通过疫苗来进行防治。

【3】JCI Insight:调节机体免疫系统抵御癌症 新型癌症疫苗或有望被开发

doi:10.1172/jci.insight.87102

近日,一项发表于国际杂志Journal of Clinical Investigation的研究论文中,来自澳洲莫纳斯大学和昆士兰大学的研究人员开发了一种新方法,该方法可以调节机体免疫系统来抵御疾病,该研究或为后期开发癌症疫苗及其它疾病的新型疗法提供思路。

文章中,研究者主要对树突细胞进行研究,树突细胞是免疫系统中的一种岗哨细胞,其可以识别死亡及损伤的机体细胞,比如癌变或者感染性细胞等,同时树突细胞还可以作为一种抵御疾病的潜在武器。研究人员希望可以通过诱导树突细胞识别外来入侵者,从而激活机体免疫系统。

树突细胞作为机体免疫系统的第一道防线,其可以提醒免疫系统对外来物,比如病毒、细菌以及肿瘤细胞或损伤细胞产生反应;同样树突细胞还可以作为抗原提呈细胞,有效吞食机体的损伤细胞,随后呈递给其它免疫细胞,最终产生一系列免疫反应。

【4】Cell Reports:癌症疫苗新型佐剂探索

doi:10.1016/j.celrep.2015.04.009

癌症免疫疗法是目前临床癌症治疗中的新型潮流。FDA最近批准了针对转移性前列腺癌的树突状细胞免疫疗法以及利用免疫抑制阻断型抗体PD-1,CTLA-4的免疫检查点疗法。尽管有这些突破,目前的癌症免疫疗法还是存在诸多限制。比如肿瘤疫苗释放效率低下,肿瘤组织特异性抗原的交叉呈递受阻,一系列的免疫抑制性细胞因子的作用,等等。

先天免疫是抗肿瘤免疫的重要组成部分,因此介导先天免疫与后天免疫的信号分子能够作为抗癌的治疗靶点。树突状细胞(DC)是一类专门进行抗原呈递的细胞类型。在交叉呈递反应中,MHC-I的抗原在胞内体中进行加工,并通过外界的先天免疫信号激活胞内的TAP蛋白,使得MHC-I与抗原复合体形成。之前的研究大多集中在可溶性的抗原,对于颗粒状的抗原物质其交叉呈递的机制是否如此并不清楚。

颗粒状物质作为佐剂具有天然的优势:刚性的形状与大小能够增强其携带抗原的免疫原性,能够更特异地针对某一特定部位的细胞类群,并且能够保护抗原在胞外免受酶解。扁平的可透性微小硅颗粒(PSM)就是典型的代表。

【5】Cell Rep:中国科学家基于多孔硅微粒技术开发出了新型癌症疫苗

doi:10.1016/j.celrep.2015.04.009

近日,发表于国际杂志Cell Reports上的一篇研究报告中,来自中国华中科技大学等处的科学家们通过研究表明,当将癌症抗原装载入硅微粒就可以大幅度提高癌症疫苗的效力;很多研究都揭示了装载抗原HER2的微粒不仅可以保护抗原免于过早被破坏,同时也可以刺激免疫系统识别并且攻击过表达HER2抗原的癌细胞。

研究者Haifa Shen博士表示,仅需要向动物模型注射一个剂量的癌症疫苗或许就可以完全抑制肿瘤的生长,而本文的研究结果完全出乎我们的想象;利用多孔硅微粒(PSMs)进行体内和体外实验,结果显示,微粒可以在肿瘤活性和生长局部位点刺激产生强烈长效的先天性免疫反应。研究者首次表明,硅微粒可以作为一种载体肿瘤抗原进行持续释放并且进行加工处理,但最重要的是研究者发现硅微粒本身就足以刺激机体1型干扰素效应,而且可以通过一种抗原呈递细胞转移至另外一种从而来维持长期的抗原释放效应。

在过去一年大约有23.5万女性被诊断乳腺癌,而且每年有超过4万个体死于该疾病,开发一种抵御HER2的癌症疫苗或可帮助训练机体免疫系统来识别过表达HER2的癌细胞,从而将其摧毁,同时也不会对健康细胞带来任何副作用,但截至目前开发抵御HER2的癌症疫苗只取得了一些初步进展。

【6】Cancer Immunol Immun:新型癌症疫苗来了!可治疗胶质母细胞瘤

doi:10.1007/s00262-014-1622-z

胶质母细胞瘤是一种常见的恶性原发性脑部肿瘤,尽管标准疗法在不断改进,但是患者的生存中值仍然仅为大约15个月,如果不进行治疗患者的生存中值只为4个月;近日,来自托马斯杰斐逊大学的科学家开发了一种新型癌症疫苗,其可以通过激活患者机体免疫系统抵御脑瘤来延长患者的寿命,相关研究刊登于国际杂志Cancer Immunology,Immunotherapy上,该研究或为开发治疗恶性胶质瘤的新型实验性疗法提供希望和帮助。

Craig Hooper博士表示,近些年来研究人员渐渐意识到免疫系统在个体癌症预防和疗法开发过程中的作用,免疫系统可以有效潜在地帮助抵御癌症,而本文研究就基于此开发出了脑部癌症的疫苗。本文研究报道了第二阶段的临床研究结果,第一阶段研究始于2001年,在最开始的研究中研究人员对12名患者进行测试发现8名患者机体的肿瘤组织皱缩了,疫苗包含部分病人机体的肿瘤,尤其是利用特殊药物过夜处理自手术过程中切除的肿瘤组织,随后将其包裹于“扩散盒”中植入患者下腹,疗法中使用的特殊药物名为反义寡核苷酸(antisense oligodeoxynucleotide,AS-ODN),其可以敲除驱动癌症扩散和生长的IGF-R1受体分子,而利用AS-ODN样的的制剂阻断IGF-R1受体也可以促使癌细胞自毁。

【7】JEM:个性化癌症疫苗的潜在靶标

doi:10.1084/jem.20141308

近日,Notre Dame大学科学家团队与康涅狄格大学研究人员合作,宣布完成了一项新的研究,其研究结果确定了个性化癌症疫苗的潜在靶标。

本研究Genomic and bioinformatic profiling of mutational neoepitopes reveals new rules to predict anticancer immunogenicity最近发表在Journal of Experimental Medicine杂志上。

在过去10年,癌症疫苗已经得到很多关注,其治疗癌症潜力是巨大的,但实际进展却相对缓慢。疫苗被引入身体来建立或增强应对蛋白质抗原的免疫应答,这些蛋白质抗原如那些病毒蛋白抗原不同于宿主通常产生的抗原。

肿瘤是由个体DNA突变发展而来,DNA突变会导致突变蛋白生成,因此肿瘤情况下的新蛋白抗原与那些由宿主正常产生的蛋白抗原不同。虽然许多这些新抗原能导致早期癌细胞被免疫系统遭到破坏,但在癌症情况下,免疫反应是不够的,二这可以通过疫苗来提振免疫反应。

【8】Nature:癌症疫苗研究获突破

doi:10.1038/nature12998

疫苗的广泛使用已保护了数百万人的生命,随着人老去,越来越多人可能成为癌症受害者,而积极开发癌症疫苗治疗可能将会创造奇迹。发表在Nature上的一项新研究中,科学家们在癌症疫苗开发中获得实质性突破。

癌症疫苗的使用会导致铺天盖地的副作用,如免疫系统转向不只针对病变细胞,同时也对健康细胞有影响。研究人员需要了解如何激活我们的免疫系统,使其只杀死癌细胞,但对正常细胞没有任何副作用。

在一项新的研究,奥地利科学院分子生物技术研究所Josef Penninger和他的同事已经确定了实现上述目标的分子机制。免疫系统可以保护人体免受病毒或寄生虫疾病,甚至试图对抗癌症。它能从我们自己的健康组织中区分外部入侵者,并有杀死他们的能力。

【9】PNAS:抗CD47抗体给癌症疫苗设计提供了新的思路

doi:10.1073/pnas.1305569110

近日,医学院的科学家们已经表明,他们先前发现的通过免疫细胞--巨噬细胞对抗癌症治疗的方法,也提示可引导杀手T细胞攻击癌细胞。

研究发表在5月20日的PNAS杂志上,该方法可能是创建癌症疫苗一个很有前途的战略。多年来许多研究者已经创建对抗癌症的疫苗,但所产生的疫苗都没有非常有效。

当前开发疫苗的方法依赖于使用名为树突状细胞的免疫细胞“介绍”癌蛋白片段给T细胞,该过程被称为抗原呈递。

人们一直希望这个过程会刺激人体T细胞识别病变或受损的癌细胞,并消除他们。然而,这个过程往往只适度地激活最有力的抗癌类的T细胞,即杀伤性T细胞和CD8+T细胞。几乎所有的癌症都存在“不要吃我”的信号,以逃脱被“吃掉”。

斯坦福大学的研究小组发现,有另一种可行的方法,使用巨噬细胞激发杀伤性T细胞对抗癌症。研究人员Irving Weissman发现,抗CD47抗体,可以阻止“不要吃我”的信号,使巨噬细胞吞噬癌细胞,消除或抑制各种血液癌症和实体肿瘤的生长。

【10】Cancer Res.:发现治疗癌症的新疫苗

doi:10.1158/0008-5472

爱尔兰都柏林三一学院的科学家开发出一种新的疫苗用于在临床前阶段治疗癌症。研究组由都柏林三一学院实验免疫学教授Kingston Mills领导,他们发现了一种新的方法来治疗疾病,这种新方法基于调控机体对恶性肿瘤的免疫反应。这一发现已申请专利,并且计划开发出疫苗供癌症患者临床使用。

第一种疫苗Sipuleucel-T(Provenge)于去年通过许可用于对激素治疗无效的前列腺癌患者。不幸的是,这种基于细胞的疫苗仅提高了患者平均4.1个月的生存率。疫苗对感染性疾病产生了非常有效免疫反应,阻止了细菌或病毒的感染。免疫系统同样也能保护机体对抗肿瘤,理论上疫苗方法应该对癌症有效。在实际中,这已被证明是非常难的,因为肿瘤不像感染性疾病,它是起源于正常的人体细胞,并不是由外源物质或能够触发免疫反应的抗原组成。相反肿瘤细胞产生了能抑制免疫系统功效的分子。他们产生调节性细胞抑制了能潜在清除肿瘤的免疫反应。(生物谷Bioon.com)

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