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癌症疫苗研发新纪元:晚期患者生命延长数月

2011-11-23 19:25 埃里克·冯·霍夫 未知 阅读 0
核心摘要: 本文综述了癌症疫苗研发的最新进展,重点介绍了FDA批准的首支治疗性疫苗Provenge,以及通过增强免疫系统对抗癌症的多种策略。文章回顾了免疫治疗的历史,从科莱毒素到现代T细胞疗法,阐述了CD4+和CD8+ T细胞在抗癌免疫中的关键作用。尽管面临免疫耐受等挑战,但临床试验表明癌症疫苗能延长晚期患者生存期,预示着未来十年治疗性疫苗将在癌症治疗中扮演重要角色。

美国食品药品监督管理局(FDA)最近批准了首支治疗性疫苗——用于治疗前列腺癌的Provenge,同时,通过增强免疫系统来对抗癌症的药物在实验中取得了良好结果。这些进展表明,我们正在进入癌症疫苗研发的新纪元,治疗性癌症疫苗在未来十年内将扮演非常重要的角色。

十年来,癌症专家为患者提供的治疗手段主要有三种:手术、化疗和放疗。多年来,对这些疗法持续改进,使其副作用变得更可控,治疗效果也显著提升。此外,针对某些癌症,已出现新型靶向药物(如赫赛汀和格列卫)。过去三十多年间,侵袭性癌症患者的平均五年生存率已从50%提高到66%,但许多患者仍无法达到正常人的寿命。

研究人员很早就猜测,如果能刺激机体免疫系统有力对抗恶性肿瘤,就能获得一种显著提高生存机会且副作用小的武器。然而,数十年来该领域研究屡遭失败。例如,20世纪80年代,干扰素曾被寄予厚望,但最终未能成为灵丹妙药。本世纪最初十年,多种疫苗相关疗法的临床试验似乎均未奏效,人们一度认为通用型广谱抗癌武器难以实现。

2010年夏天,FDA批准了第一种治疗性癌症疫苗Provenge。该药虽不能治愈癌症,但与标准化疗联用,已使数百名晚期前列腺癌患者生命延长数月。这一突破得益于科学家对免疫系统如何对抗癌细胞以及癌细胞如何逃避免疫攻击等基础假设的重新审视。如今,研究人员谨慎乐观地认为,更多特异性免疫增强疗法将常规地与手术、化疗和放疗联合使用,副作用最多相当于一次重感冒。

治疗性癌症疫苗能训练机体识别并摧毁体内已有的癌细胞,并在治疗后长期保持对恶性肿瘤的杀伤作用。然而,研发此类疫苗面临巨大挑战。大部分预防性疫苗激发简单的抗体反应,但抗体通常不足以杀死癌细胞。要杀死癌细胞,免疫系统需要激活T细胞,尤其是表面具有CD8受体的CD8+ T细胞,它们擅长直接摧毁恶性肿瘤细胞,但需被诱导识别癌细胞为危险分子。

尽管免疫机制复杂,但癌症疫苗的概念并不新。19世纪末,骨科医生威廉·科莱(William B. Coley)曾用细菌毒素治疗癌症患者,取得一定效果。20世纪50年代,化疗兴起后,科莱疗法被淡忘。1909年,保罗·埃尔利希(Paul Ehrlich)提出免疫监视理论,认为免疫系统持续巡逻并摧毁新生癌细胞。20世纪80年代,该理论得到进一步证实。2002年,美国癌症研究所(NCI)的研究表明,CD4+ T细胞是引发有效抗癌应答的关键,它们像“将军”一样指挥CD8+“士兵”执行杀伤任务。NCI研究组采用过继免疫疗法,从13名晚期黑色素瘤患者中提取T细胞,激活并大量增殖后回输,结果6名患者肿瘤明显缩小,其中2人在治疗9个月后仍能产生强效抗癌免疫细胞。

构建癌症疫苗需要三个要素:确定恶性肿瘤中被免疫系统识别的抗原;决定如何导入起动因子激活免疫系统;确定适用患者及注射时机。生物科技公司已筛选出多种多肽作为起动因子。多肽疫苗因小巧、合成费用低、易于大规模生产而备受关注。Antigen Express公司的科学家对HER2蛋白多肽进行改造,增加4个氨基酸后显著提高了激活CD4+和CD8+细胞的能力。Dendreon公司的Provenge则采用树突状细胞途径,从患者体内提取树突状细胞,经癌细胞特异性蛋白处理后回输,一个疗程费用约93,000美元,副作用包括寒战、发烧等。临床试验显示,Provenge使晚期前列腺癌患者平均生存时间延长至少4个月。

随着研究深入,科学家发现不能用评价放疗和化疗的标准来衡量免疫疗法。放疗和化疗见效快,而癌症疫苗可能需要一年时间才能表现出持续抑制肿瘤的效果。免疫耐受是制造有效疫苗的最大障碍。此外,治疗后肿瘤可能看似增大,但实际是免疫细胞浸润所致。对于早期癌症患者,单独使用疫苗可能有效;对于晚期患者,需先用常规疗法缩小肿瘤,再使用疫苗。尽管存在障碍,但研究结果明确表明,患者自身免疫系统可被有效增强以对抗癌症,这给研究者带来巨大鼓舞。治疗性癌症疫苗在未来十年必将扮演重要角色,有效治疗一些高发癌症。

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