自2000年起,国际抗癌联盟(UICC)将每年的2月4日设立为世界癌症日,旨在通过倡导各组织间的新合作模式,加速癌症研究、预防和治疗等领域的进展。近日,《经济学家》刊文指出,科学家们正在开发新一代旨在训练免疫系统识别肿瘤并阻止其扩散的“癌症疫苗”疗法,在经历了半个世纪的瓶颈期之后,2025年,新的希望出现了。
原文 :《经济学家》:“癌症疫苗”研发或迎来新的希望
编译 |杨逸、杨勇
图片 | 网络
19世纪末,纽约的一位外科医生威廉·科利(William Coley)有一个惊人的发现:他的一位颈部肿瘤患者在患上严重的细菌性皮肤感染后,濒临死亡,却又奇迹般康复了。科利对此很感兴趣,试图印证这一发现,他给患者注射一种灭活细菌的混合物,以使他们的癌症消退。他最终以这种方式治疗了一千多名患者。
科利认为感染可能会触发免疫系统来对抗癌症。在他生前,这一颇具争议的想法并未被科学家们广泛接受,直到20世纪50年代科学界的态度才有所改变。如今,科学家们正在开发新一代被称为“癌症疫苗”(cancer vaccines)的疗法,这种疗法旨在训练免疫系统识别肿瘤并阻止其扩散。目前研究人员正在针对皮肤、卵巢、大脑和肺部等各处发现的癌症进行试验。在经历了半个世纪的瓶颈期之后,新的希望出现了。
癌症几乎可以始于身体里的任何细胞。免疫系统通常通过被称为T细胞的白细胞等监测身体是否有异常细胞以及时防止其扩散。例如,T细胞通过识别肿瘤表面被称为非自身抗原的蛋白质来攻击肿瘤。自然杀伤细胞和巨噬细胞也可以通过寻找癌细胞携带的陌生分子或在它们被抗体标记后识别并摧毁癌细胞。
然而,如果细胞在癌变中发生进化从而能够逃避免疫系统的监测,它们就可以在体内生长、增殖和扩散。这种迂回策略如今为肿瘤学家提供了新的治疗靶点。当2008年科学家们开始对肿瘤的DNA进行测序时,他们发现癌细胞包含数百个突变,这些突变将它们与健康的邻居区分开来。细胞DNA中的一些突变导致癌细胞产生异常蛋白质(新抗原),可以触发免疫系统。因此,癌症疫苗背后的想法是将这些新抗原直接引入体内,从而训练免疫系统识别出携带它们的癌细胞,以便进行清除。
要制造这样一种疫苗,科学家首先需要采集肿瘤样本并对其进行全基因组测序,以找出所有的基因突变。这些信息会被进一步分析,以预测哪些新抗原可能引发身体最强烈的免疫反应。然后可以利用新抗原制造疫苗,促使免疫系统产生针对这些异常蛋白质的抗体。这是通过引入一种短期存活的遗传信息(RNA)来实现的,一旦注入这种物质,就能够促使体内的细胞制造新抗原。由此产生的免疫反应有望清除肿瘤。
这在理论上是可行的,但是快速制造出这种定制疫苗用于临床并非易事。伦敦癌症研究所的临床科学家艾伦·梅尔彻(Alan Melcher)说,“以前我会说,在技术上这是不可能实现的”。但如今这在短短六周内就有可能实现。这很大程度上要归功于新冠疫情期间mRNA疫苗(携带信使RNA分子)的快速发展。
一些较积极乐观的早期结果已经发表。许多人认为这种疫苗与其他免疫疗法结合使用可能最有效——这些疗法以各种方式增强或调节免疫系统对癌症的反应。英国国家健康研究所早期癌症研究专家萨拉·丹森(Sarah Danson)解释:“我们正试着将疫苗与免疫疗法相结合,使免疫系统做好准备。”莫德纳公司和默克公司在2024年6月宣布,它们已经开始对mRNA-4157(V940)在非小细胞肺癌、肾细胞癌、尿路上皮癌(一种泌尿内膜癌)和皮肤鳞状细胞癌(一种皮肤癌)患者中做进一步的研究,以测试其对不同肿瘤的有效性。
人们希望癌症疫苗能够发展到可以减少对侵入性治疗,如化疗或手术等的需要。对丹森博士来说,或许有一天治疗性癌症疫苗可以用于预防——将针对不同癌症中常见的新抗原的疫苗接种给那些最有可能患上癌症的人。2024年10月,牛津大学的研究人员获得了一笔资金用于开发一种预防性卵巢癌疫苗,旨在于癌症早期阶段识别并攻击癌细胞。
但这并不是一帆风顺的。个性化癌症疫苗制作复杂且价格昂贵。制造现成的癌症疫苗(如卵巢癌疫苗)会更容易。例如,比昂特公司研发的非小细胞肺癌疫苗包含在各种类型的癌症中发现的常见肿瘤标志物。不过,这项工作目前还只是处于早期的安全性试验阶段。
一些科学问题也仍然没有答案。波士顿丹娜-法伯癌症研究所的临床和转换医学总监埃拉德·莎朗(Elad Sharon)说,一方面,目前还不清楚为什么免疫系统会忽略由肿瘤产生的新抗原,但当它通过疫苗传递时,免疫系统会立即行动起来。制药公司需要严格评估他们的新抗原筛选技术,以确保他们选择的是最佳抗原。
科利进行试验一个多世纪后,他的观点被证明是正确的。但现代癌症疫苗的有效性如何,目前我们不得而知。2009年发表的一项研究评估了该领域的发展情况,以及当年是否会成为癌症疫苗之年,事实表明并非如此。2025年,或许有更多可能性。
文章为社会科学报“思想工坊”融媒体原创出品,原载于社会科学报第1941期第7版,未经允许禁止转载,文中内容仅代表作者观点,不代表本报立场。
本期责编:潘 颜
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