如果癌癥也能被疫苗終結(jié),很多的悲劇是不是也就不會上演?事實(shí)上,一直以來我們從未放棄過對癌癥疫苗的研究,隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步,個性化癌癥疫苗已成為精準(zhǔn)醫(yī)療的目標(biāo)之一,被全球生物醫(yī)藥公司爭先研究,希望能夠通過激活人體自身免疫細(xì)胞,來殺滅癌細(xì)胞!
究竟什么是癌癥疫苗?
幾十年來,癌癥疫苗已經(jīng)成為免疫療法的一種形式,通過刺激或恢復(fù)人體自身的免疫系統(tǒng),來防止癌癥發(fā)展或殺滅現(xiàn)有的腫瘤。
HPV疫苗是最知名的癌癥預(yù)防性疫苗。它能夠預(yù)防人乳頭瘤病毒感染。已經(jīng)證實(shí),某些HPV感染與宮頸癌,陰道癌,外陰癌,陰莖癌,肛門癌,直腸癌和頭頸癌有關(guān)。
至于癌癥治療性疫苗,首先獲得美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)的是Provenge(sipuleucel-T),這種疫苗第一次實(shí)現(xiàn)了利用患者自身的免疫系統(tǒng)攻擊癌細(xì)胞的設(shè)想。
“無論是用于預(yù)防傳染病還是預(yù)防和治療癌癥,疫苗都可以通過類似的機(jī)制發(fā)揮作用:它們教導(dǎo)免疫系統(tǒng)將傳染性病原體或癌細(xì)胞識別為需要消除的外來物質(zhì),”——紀(jì)念斯隆卡瑟琳癌癥中心的癌癥免疫學(xué)家Dmitriy Zamarin 博士。
癌細(xì)胞表面存在特殊的蛋白質(zhì),通過靶向這些蛋白質(zhì),免疫系統(tǒng)可以特異性地消除癌細(xì)胞,同時不傷害正常的細(xì)胞。
19世紀(jì):“免疫治療之父”
William Coley
在19世紀(jì)90年代,被認(rèn)為是“ 癌癥免疫療法之父 ” 的William Coley博士在一位晚期癌癥患者身上發(fā)現(xiàn),這位患者在感染鏈球菌后,腫瘤竟奇跡般的消失了,這種讓腫瘤“自發(fā)性消退”的現(xiàn)象究竟是偶然還是一種免疫反應(yīng)帶來的必然結(jié)果?
為了測試這一點(diǎn),Coley炮制了一種細(xì)菌混合物。他用一種名為Coley的毒素在他的癌癥患者身上制造感染,以試圖觸發(fā)他們的免疫系統(tǒng),不僅攻擊那些細(xì)菌感染,而且還攻擊出現(xiàn)外來的其他部位,如惡性腫瘤細(xì)胞。
Coley 在1893年5月發(fā)表在美國醫(yī)學(xué)科學(xué)雜志上的一項研究中描述了這些病例。其中一名是一名35歲的意大利男子,被診斷患有頸部肉瘤。
在這項研究中,科利詳細(xì)介紹了該男子的腫瘤是如何注射導(dǎo)致皮膚感染的丹毒鏈球菌的。
科利寫道,當(dāng)皮膚感染出現(xiàn)在他的脖子上并逐漸延伸到他的臉部和頭部時,患者的體溫升至華氏105度。
然后,“頸部腫瘤在第二天開始分解,并排出異物,排出的不是膿液,而是類似于結(jié)核腺的干燥物質(zhì),”他寫道。“兩周后,頸部腫瘤消失了。”
20世紀(jì)20年代-30年代:轉(zhuǎn)變觀點(diǎn)
然而這種行之有效的治療方法卻沒能贏得醫(yī)學(xué)界的認(rèn)同。Coley無法解釋Coley毒素的工作原理,因為對于當(dāng)時乃至其后幾十年的醫(yī)學(xué)界來說,免疫系統(tǒng)都還是一個謎。
后來放療及化療相繼出現(xiàn),Coley毒素的熱度逐漸減低。
20世紀(jì)50~70年代:重新利用結(jié)核疫苗
Coley的女兒Helen Coley Nauts 沒有放棄,在1953年成立了癌癥研究所,重新啟動了她父親開展的研究。
Helen Coley Nauts
在那段時間,癌癥免疫學(xué)家Lloyd Old博士和其他研究人員也開始調(diào)查將結(jié)核病疫苗卡介苗(BCG)納入實(shí)驗性癌癥治療方法。
在1959年的“自然”雜志上進(jìn)行的一項研究中,Old和他的同事描述了如果小鼠感染BCG,如何抑制移植到小鼠體內(nèi)的肉瘤腫瘤的生長。
通過瞄準(zhǔn)它的'致命弱點(diǎn)'來抗擊癌癥 。
對于該研究,將小鼠植入實(shí)體瘤或在注射BCG后間隔注射癌細(xì)胞。
研究人員發(fā)現(xiàn),即使在小鼠接受卡介苗注射后67天植入腫瘤,BCG感染仍能保護(hù)小鼠免于腫瘤生長。
研究人員在研究中寫道: “卡介苗感染的動物的腫瘤通常在前7到10天內(nèi)生長,然后在第二周后開始減小。”
BCG自此被開發(fā)為治療膀胱癌的免疫療法。根據(jù)美國癌癥協(xié)會的報告,通過導(dǎo)管直接放入膀胱,BCG就可以激活身體的免疫系統(tǒng)細(xì)胞并將其吸引至膀胱。
1971年,Old被任命為癌癥研究所的醫(yī)療主任,并且在未來的幾年里,他和其他研究人員繼續(xù)推進(jìn)癌癥疫苗研究,并與其他許多研究一起進(jìn)行。
20世紀(jì)80年代~2000年:聚焦抗原!
對于疫苗,研究人員通常會嘗試刺激免疫系統(tǒng),通過免疫系統(tǒng)靶向去攻擊癌細(xì)胞。那些在癌細(xì)胞表面發(fā)現(xiàn)的靶點(diǎn)被稱為抗原。
但是身體中的正常細(xì)胞有時也會運(yùn)送與癌細(xì)胞相同的抗原。當(dāng)發(fā)生這種情況時,免疫系統(tǒng)可以攻擊患者自己的身體,而不僅僅是癌癥,導(dǎo)致疫苗失效甚至致命。
O'Donnell-Tormey說:“癌癥疫苗的歷史經(jīng)歷了許多失敗,其中許多失敗發(fā)生在90年代和2000年代。
為了解決這個問題,Old開始研究癌癥特異性抗原作為癌癥疫苗的一部分,這是2001年在癌癥研究所和路德維格癌癥研究所之間建立的聯(lián)合研究計劃。
“許多人認(rèn)為像疫苗這樣的東西已經(jīng)嘗試過并且失敗了,但他們從來沒有以正確的方式嘗試過,”O'Donnell-Tormey對Old說。
2010年:癌癥疫苗真正為患者帶來希望!
當(dāng)FDA在2010年批準(zhǔn)Provenge(sipuleucel-T)治療前列腺癌時,癌癥疫苗才真正大放異彩!
五年后,古巴和美國的科學(xué)家合作開發(fā)了肺癌疫苗。他們早期的試驗表明,這種治療方法可以幫助60歲以下的晚期肺癌患者平均比未接種疫苗的患者長11個月。
2016年,研究人員發(fā)現(xiàn)用患者自己的急性白血病細(xì)胞產(chǎn)生的個性化癌癥疫苗可能有助于預(yù)防癌癥復(fù)發(fā)。他們在科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。
研究人員在接受化療的17名急性髓細(xì)胞性白血病患者中測試了疫苗。發(fā)現(xiàn)接種疫苗的耐受性良好,接受疫苗后,12名患者平均緩解期為4年9個月。
“大多數(shù)癌癥疫苗本身并不具有臨床療效,它們可能需要與處理腫瘤周圍的免疫抑制環(huán)境的其他藥物聯(lián)合使用,例如檢查點(diǎn)抑制劑或其他類型的治療,”O'Donnell- Tormey說。
她補(bǔ)充說:“我們了解到,每個人的腫瘤 - 乳腺癌或結(jié)腸癌 - 都有自己的抗原,因此免疫系統(tǒng)識別的標(biāo)記對每個患者來說非常個性化。”
癌癥疫苗在試驗中延長了白血病患者的緩解期。
癌癥疫苗:在失敗中前進(jìn)!
盡管一些研究顯示某些癌癥疫苗有效,但其他癌癥疫苗試驗尚未取得成功。
例如,Celldex Therapeutics公司在2016年宣布,去年參議員約翰麥凱恩診斷出的侵襲型成膠質(zhì)細(xì)胞瘤的第三階段研究試驗不太可能“達(dá)到統(tǒng)計學(xué)顯著的總生存期延長。“ 該研究已停止。
雖然沒有發(fā)現(xiàn)安全問題,但CureVac公司去年宣布,一項單獨(dú)的前列腺癌候選疫苗未能在第二階段臨床試驗中提高患者生存率。
這些只是幾個癌癥疫苗研究失敗的例子。
然而,隨著研究的不斷推進(jìn),科學(xué)家們正在將注意力轉(zhuǎn)向個性化癌癥疫苗,這意味著疫苗可針對個體患者的特定癌癥細(xì)胞突變量身定制。
紀(jì)念斯隆卡瑟琳癌癥中心的Zamarin說:“我們已經(jīng)認(rèn)識到,疫苗的最佳靶點(diǎn)是由腫瘤DNA突變產(chǎn)生的特異性腫瘤蛋白質(zhì)。
“隨著DNA測序技術(shù)的進(jìn)步,我們最近看到了個性化癌癥疫苗的出現(xiàn),”他說。“未來,我們可能會看到這種策略的爆炸式增長,這種策略也將最有效地與其他藥物聯(lián)合使用,這些藥物針對腫瘤逃避免疫系統(tǒng)的各種機(jī)制。”
西雅圖Fred Hutchinson癌癥研究中心臨床研究部門的助理成員Seth Pollack博士說,個性化癌癥疫苗的想法幾年前似乎是“完整的科幻小說”,但隨著研究的發(fā)展,它似乎更有可能。
“對于某些類型的肉瘤,我們一直在使用疫苗進(jìn)行大量研究,這些癌癥往往會影響年輕人。這種方法似乎很有前景,”他說。
“我認(rèn)為現(xiàn)在真正令人興奮的一件事是開發(fā)一些非常高科技的疫苗,其中有一些基因工程疫苗可以以某種方式對免疫系統(tǒng)進(jìn)行編程,另外一些與免疫刺激劑有直接關(guān)系的免疫細(xì)胞對疫苗起反應(yīng)。”
2018年:癌癥疫苗的未來發(fā)展方向
今年,斯坦福大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的兩項獨(dú)立研究顯示,實(shí)驗疫苗可能成為治療小鼠癌癥的有效方法。
其中之一發(fā)表在“ 科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)”雜志上,表明疫苗可以消除小鼠中的癌癥,即使這些癌癥是由遺傳驅(qū)動的。
該研究涉及數(shù)百只基因工程小鼠發(fā)展為淋巴瘤,黑色素瘤,結(jié)腸癌和乳腺癌的實(shí)驗。研究人員發(fā)現(xiàn),在其中一項實(shí)驗中,用疫苗治療的90只小鼠中,只有三只腫瘤偶爾發(fā)生復(fù)發(fā)。
研究人員透露: “我們計劃對患有低度惡性淋巴瘤的患者進(jìn)行初步臨床試驗。一方面是因為我們的大部分小鼠實(shí)驗都是淋巴瘤,另一方面是因為淋巴瘤是免疫系統(tǒng)的癌癥。”
五十年前,麻疹,腮腺炎和風(fēng)疹疫苗的開發(fā)挽救了許多生命。我們期待,從現(xiàn)在起20年后,人類能夠接種疫苗來預(yù)防癌癥,戰(zhàn)勝癌癥,相信這一天離我們不遠(yuǎn)了!