几十年来,抗击癌症一直依赖三管齐下的方法:手术、放疗和化疗。虽然这些治疗方法挽救了无数生命,但它们通常会带来严重的副作用,并且对某些癌症的疗效有限。然而,新一波创新浪潮正在改变格局—— 免疫疗法。
释放身体的防御力量:免疫疗法如何发挥作用?
几个世纪以来,人体的免疫系统一直是我们抵御从病毒到细菌等入侵者的第一道防线。但癌细胞具有伪装和逃避检测的能力,带来了巨大的挑战。
免疫疗法利用人体免疫系统的先天力量来识别和消除癌细胞。这种革命性的方法通过两种主要方法发挥作用:增强免疫系统的能力,以增强其对抗癌细胞的能力,或选择性地靶向和中和癌细胞上的特定蛋白质(称为受体),以阻止其针对免疫系统的逃避策略。了解了免疫细胞的力量,下一个问题是,免疫疗法可以治愈所有癌症吗?
免疫疗法有哪些类型以及它可以治愈哪些特定癌症?
1. 癌症免疫治疗中的检查点抑制剂
我们的免疫系统有一种自然的自我控制方式。这些检查点可防止免疫系统过度运转并攻击健康组织。然而,癌细胞可以利用这些检查点来逃避免疫攻击。
免疫检查点抑制剂是针对这些检查点的药物,阻止癌细胞躲避免疫系统的能力。这使得免疫系统能够更有效地识别和消灭癌细胞。
抑制剂针对 程序性细胞死亡蛋白-1/配体 1 (PD-1/L1) 通路 就是一个突出的例子。这些药物通过阻断两种关键蛋白之间的相互作用来发挥作用:PD-1(位于 T 细胞上)和 PD-L1(在癌细胞和一些健康细胞上都存在)。当 PD-1 与 PD-L1 结合时,它会向 T 细胞发出停止攻击的信号。通过阻断 PD-1 或 PD-L1,这些药物允许 T 细胞继续攻击癌细胞。
图1:PD-1/PD-L1抑制剂机制
以下是免疫检查点抑制剂的一些例子:
派姆单抗(Keytruda):一种 PD-1 抑制剂被批准用于治疗多种癌症,包括黑色素瘤、肺癌和膀胱癌。
纳武单抗(Opdivo):另一种与 pembrolizumab 获得类似批准的 PD-1 抑制剂。
Atezolizumab(Tecentriq):一种 PD-L1 抑制剂被批准用于治疗多种癌症,包括膀胱癌和非小细胞肺癌。
2. 癌症免疫治疗中的过继细胞疗法(ACT)
与广泛刺激免疫系统的免疫检查点抑制剂不同,ACT采取了更有针对性的方法。这种个性化方法涉及改造患者的免疫细胞(通常是 T 细胞)来识别和攻击其特定的癌细胞。然后,T 细胞被重新引入患者体内,在那里它们可以对癌症发起有针对性的攻击。
ACT 有多种变体,每种都有自己的优势。CAR-T细胞 疗法是一种快速发展且高效的 ACT 形式。在这种方法中,T 细胞被设计成带有特殊受体 (CAR),使它们能够识别并攻击癌细胞表面的特定蛋白质。CAR-T细胞疗法在治疗某些血癌方面已显示出显着的效果。
另一种 ACT 方法是肿瘤浸润淋巴细胞 (TIL) 疗法。这种方法利用了已经浸润患者肿瘤的 T 细胞。这些 TIL 在实验室中被提取、扩增,然后重新引入患者体内。TIL 疗法对某些实体瘤有效。
自然杀伤 (NK) 细胞疗法是一种利用自然杀伤细胞(另一种类型的免疫细胞)来对抗癌症的新方法。NK细胞具有识别和攻击癌细胞的固有能力,无需事先暴露。研究人员目前正在探索利用CAR技术来增强NK细胞对抗癌症的功效,创造 CAR-NK细胞。
3. 癌症免疫治疗中的治疗性癌症疫苗
与通过启动免疫系统识别特定病原体来预防传染病的传统疫苗不同,治疗性癌症疫苗旨在刺激针对现有癌细胞的免疫反应。
这些疫苗通常通过将特定的癌症相关抗原或癌细胞片段引入体内来发挥作用。这些抗原被免疫系统识别为外来抗原,引发针对消除展示这些抗原的细胞的免疫反应。
治疗性癌症疫苗 可以针对特定类型的癌症进行定制,甚至可以针对个体独特的肿瘤抗原进行个性化定制。它们可以单独使用,也可以与其他癌症治疗药物联合使用,例如化疗、放疗或免疫治疗药物。
例如,西普赛尔 是 FDA 批准的第一个针对晚期前列腺癌的治疗疫苗。它的目标是前列腺酸性磷酸酶(PAP),一种由前列腺癌细胞表达的蛋白质。该疫苗刺激患者的免疫系统产生PAP特异性T细胞,该细胞可以识别并消灭PAP阳性癌细胞。该疫苗由重组 PAP 与粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 (GM-CSF) 相结合的融合蛋白组成,可激活自体外周血单核细胞 (PBMC) 内的抗原呈递细胞 (APC)。随后,这些细胞被输回患者体内,以诱导 PAP 特异性 T 细胞的复制。
图2:使用肿瘤抗原的体内癌症治疗疫苗的机制。
4.单克隆抗体疗法在癌症免疫治疗中的应用
单克隆抗体是实验室制造的抗体,用于追踪癌细胞上发现的特定蛋白质。一旦附着,单克隆抗体可以通过多种方式对癌症发起多管齐下的攻击:
触发免疫反应:它们可以直接刺激免疫系统识别并消灭癌细胞。
阻断生长信号:一些单克隆抗体与癌细胞上的受体结合,这些受体通常接收生长和分裂的信号。通过阻断这些信号,它们可以阻止癌细胞的生长。
标记为销毁:某些单克隆抗体就像旗帜一样,吸引巨噬细胞等免疫系统细胞吞噬并摧毁癌细胞。
这种有针对性的方法在癌症治疗中具有显着的优势。与会伤害健康细胞和癌细胞的传统化疗药物不同,单克隆抗体可以更精确地靶向癌症,同时对健康组织的副作用最小。这将为患者带来更耐受的治疗体验。
以下是单克隆抗体疗法的一些示例:
曲妥珠单抗(赫赛汀): 这种单克隆抗体针对 HER2 蛋白,该蛋白在某些乳腺癌和胃癌中过度表达。曲妥珠单抗显着改善 HER2 阳性乳腺癌患者的预后。
西妥昔单抗(爱必妥): 这种单克隆抗体针对一种名为 EGFR 的蛋白质,这种蛋白质存在于一些头颈癌和结直肠癌中。西妥昔单抗可以阻止肿瘤生长,通常与其他疗法联合使用。
5. 癌症免疫治疗中的细胞因子治疗
细胞因子是免疫细胞释放的重要小蛋白质分子,用于向其他细胞传递信号,通常由威胁或感染等激活事件触发。各种细胞因子可以促使免疫细胞成熟、发挥细胞杀伤功能、增殖或在全身迁移。相反,一旦目标威胁或感染被消除,它们也可能减弱免疫反应以限制组织损伤或终止免疫反应。
一个突出的例子。细胞因子应用治疗中的主要药物是干扰素-α (IFN-α),它被发现可以增强抗癌免疫功能,诱导某些癌症中的癌细胞死亡,并阻碍某些实体瘤中血管的形成。治疗中使用的另一种重要细胞因子是白细胞介素-2 (IL-2),它促进负责杀死癌细胞的 T 细胞和 NK 细胞的增殖和激活。尽管这些细胞因子具有广阔的治疗潜力,但如何将它们有效地递送至特定细胞,同时最大限度地减少副作用仍然是一个重大挑战。研究人员正在探索创新策略,例如利用纳米载体实现精确、有针对性的递送。
免疫疗法的挑战和未来
免疫疗法是一个快速发展的领域,前景广阔。虽然不是一刀切的解决方案,但它为癌症患者带来了新的希望。研究人员不断探索新方法和联合疗法,以克服耐药性并制定个性化治疗计划。癌症治疗的未来可能是多种方法的交响曲,其中免疫疗法发挥主导作用。
虽然治愈的潜力令人兴奋,但仍有一些障碍需要克服。一项主要挑战是肿瘤耐药性。癌细胞善于进化和发展机制来逃避免疫攻击。研究人员正在积极研究克服这种耐药性的方法,包括将免疫疗法与其他治疗方式相结合或开发同时针对不同免疫检查点的策略。
另一个重大挑战是为每位患者提供个性化免疫治疗。癌症很复杂,并且个体之间差异很大。开发有效针对患者特定癌症突变谱的疗法对于最大化疗效至关重要。这需要肿瘤分析的持续进步以及根据个体独特的免疫反应定制免疫疗法的能力。
重要的是要记住,免疫疗法仍在不断发展,并不是每个患者都会经历完全治愈。然而,长期缓解和改善生活质量的潜力是抗击癌症的重大进步。随着免疫疗法的不断发展,我们可以更接近这样一个未来:癌症不仅是一种需要控制的疾病,而且是一种可以真正根除的疾病。
-END-
素材源于网络,内容有改动
版权归原作者所有,侵删!
【北联干细胞-iPSC细胞实验室】
— 感谢 · 阅读 —
北京北联世纪干细胞生物科技有限公司,是一所集临床、科研、国际学术交流为一体的全球生命科学研究公司,技术源头为美国圣地亚哥Biocentrium公司,公司致力于再生医学新技术的基础研究与临床应用转化,并将iPSc诱导多能干细胞培养技术平移到国内,同时与国内多家三甲医院开展科研课题。
现涵盖iPSc诱导多能干细胞,鲜活细胞、间充质干细胞、神经干细胞、血管内皮干细胞、软骨干细胞、NK/NKT/CTL/CAR-T/CAR-NK/DC-CIK/INKT等免疫细胞,肿瘤疫苗等;应用范围包括:疾病预防、两性生殖、神经系统疾病、脑部疾病、亚健康、免疫系统疾病、骨关节疾病等,同时拥有个体化iPS制备和分化成精原细胞、卵原细胞并形成精子、卵子技术、NSC脑部立体定向技术、NSC球后视神经靶向技术等。
上一篇:造血干细胞移植,大家了解多少呢?
下一篇:单克隆抗体如何对抗癌症