胰腺癌素有“癌中之王”之称,其治疗困境长期困扰着肿瘤学界。近日,一项发表于《Nature Communications》的研究为这一致命疾病带来了罕见的突破:马萨诸塞大学陈医学院(UMass Chan Medical School)的研究人员开发出一种实验性mRNA免疫疗法,在胰腺导管腺癌小鼠模型中,约一半的受试小鼠肿瘤完全消失,且在停止治疗长达一年后仍未复发。这一持久应答在胰腺癌模型中“闻所未闻”。
胰腺癌为何难以被免疫系统攻克
胰腺导管腺癌(PDAC)是最常见且最具侵袭性的胰腺癌类型,起源于将消化液运出胰腺的狭窄导管。由于早期症状隐匿甚至缺失,肿瘤往往在扩散至其他器官后才被发现。IV期患者的五年生存率仅为3%,所有分期合并后的五年生存率也仅为13%。
免疫疗法曾彻底改变多种癌症的治疗格局,但胰腺肿瘤对此几乎完全耐药。其核心障碍在于肿瘤周围形成的一层厚重的纤维化组织,如同城堡高墙,极大限制了免疫细胞的浸润与攻击能力。即便免疫细胞成功进入,也需维持足够长的活性以区分肿瘤细胞与健康组织并发动防御。Ruscetti博士指出:“所有这些步骤在胰腺癌中都是缺失的,而这正是mRNA发挥作用的地方。”
细胞因子是一类小分子信号蛋白,包括白细胞介素、干扰素和肿瘤坏死因子,负责招募和激活免疫细胞。20世纪80至90年代,研究人员曾尝试将细胞因子作为抗癌药物,但这类药物往往在全身范围内激发免疫反应,导致严重副作用,且对多数肿瘤无效。如今,科学家对哪些细胞因子能针对特定威胁(包括胰腺癌)动员免疫应答有了更清晰的认识,剩下的挑战是如何将正确的信号精准递送至所需部位。
五联细胞因子加三联抗原:mRNA鸡尾酒疗法的设计逻辑
受该校RNA治疗研究所的工作及COVID疫苗技术进步的启发,研究团队设计了一种单一注射制剂,将编码五种免疫细胞因子的mRNA与三种肿瘤相关抗原的mRNA组合在一起。mRNA提供的是一套临时性的遗传指令,细胞可据此翻译出相应蛋白质。与直接提供细胞因子和抗原蛋白不同,该疗法指令细胞自行生产这些蛋白:细胞因子mRNA旨在激活免疫攻击,而肿瘤抗原mRNA则帮助免疫细胞将胰腺癌细胞“识别”为应被清除的外来物质。
实验结果显示,接受联合治疗后,小鼠肿瘤周围的纤维化物质减少,肿瘤细胞坏死增加。这表明该疗法既削弱了肿瘤的物理防御,又促进了癌细胞死亡。更令人瞩目的是,约50%的治疗小鼠实现了完全缓解,且在停止治疗长达一年后仍维持无病状态。这种持久保护提示,小鼠免疫系统可能已对癌细胞形成了长期“记忆”,一旦疾病复发,便能识别并发动攻击。
“在这些胰腺癌模型中看到这样的应答是闻所未闻的,”该研究第一作者、Ruscetti实验室新近博士毕业生Parikh博士表示,“实验室里尝试过很多药物,初期在小鼠中反应良好,但癌症最终总会复发。这是我见过的唯一一项实现了持久肿瘤保护的研究。”
从实验室到临床:模块化平台的潜力与挑战
小鼠实验结果并不能保证在人体中同样成功,尤其是面对生物学上极为复杂的胰腺导管腺癌。但Ruscetti博士认为,这一策略足够有前景,值得推进至临床测试。他说:“从老鼠到患者需要巨大的努力,且从来不是板上钉钉的事。但如果要我押注一个可能成功的方法,这就是那一个。我们正在这样做。”
该疗法的另一大优势在于其模块化特性。研究人员可以通过更换mRNA序列,生产针对其他肿瘤的细胞因子和抗原,从而为现有免疫疗法耐药的癌症创建不同版本的治疗方案。Parikh博士指出:“这是首个将细胞因子mRNA与肿瘤相关抗原mRNA结合的方法,可能为胰腺导管腺癌的有效免疫治疗铺平道路。超越这一癌症,这种mRNA免疫治疗策略具有模块化能力,只需替换不同的mRNA序列,就有可能作为平台用于治疗其他类型的免疫耐药癌症。”
该研究的初始资金来自伍斯特市的胰腺癌联盟,这是一个支持UMass Chan胰腺癌研究的患者倡导组织。研究人员目前正在开发该鸡尾酒疗法的潜在IND申报产品,为未来的临床试验做准备。
Chaitanya N. Parikh, Kelly D. DeMarco, Nikita Bhalerao, Hadiya K. Giwa, Griffin I. Kane, Ronnie W. Dinnell, Boyang Ma, Haruka Mori, Meghan L. Brassil, Katherine C. Murphy, Zhen Zhao, Calvin Johnson, Shriram Ramani, Lin Zhou, Loretah Chibaya, Youwei Qiao, Kai Hu, Lihua Julie Zhu, Brian C. Lewis, Wen Xue, Jason R. Pitarresi, Prabhani U. Atukorale and Marcus Ruscetti. Multiplexed cytokine and antigen mRNA administration generates durable anti-tumor immunity against pancreatic cancer. Nature Communications, 19 June 2026.
DOI: 10.1038/s41467-026-74574-z