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打一针疫苗消灭肿瘤!今日《自然》带来全新设计癌症疫苗

新冠疫情来临后,大家一定对疫苗非常熟悉,像新冠疫苗就能够激活我们的免疫系统,帮助身体识别和防御入侵的新冠病毒。

从第一支疫苗诞生至今,它已经帮助人类预防了许多致命的疾病。尽管疫苗通常是针对细菌或病毒的,但疫苗还能做到更多吗?比如帮助消灭同样如寄生虫般疯长的癌细胞。

有了这一想法,抵御癌细胞的癌症疫苗概念也应运而生。这些年来,癌症疫苗已经有了长足的进展,一般来说,预防性癌症疫苗主要针对的是病毒感染导致的癌症。例如通过阻止人乳头瘤病毒或乙型肝炎病毒感染,这部分癌症疫苗可以预防两类病毒导致的癌症。

除此之外,现在所说的癌症疫苗大部分都是指的治疗性疫苗,也就是帮助肿瘤患者刺激免疫系统来获得更强的抗癌能力。

这些疫苗会以肿瘤细胞表达的特定表面蛋白为目标,帮助免疫系统识别这些蛋白,也就是肿瘤抗原。一些癌细胞异常高表达的蛋白是非常好的疫苗靶点,像前列腺癌细胞通常会过度表达前列腺酸性磷酸酶(PAP),FDA就曾于2010年批准了一种针对PAP的癌症疫苗。

但这种疫苗有一定的短板,它们主要依赖主要组织相容复合体向T细胞呈递抗原蛋白发挥作用,就像针对性地找到病毒抗原一样。

而每个肿瘤患者的呈递抗原特性和免疫激活的能力都非常独特,这意味着通用癌症疫苗的研发会比较困难。

此外,肿瘤还能通过突变改变表面的蛋白来逃脱免疫攻击,又会进一步降低疫苗的效率。这一点就好比病毒的一些蛋白突变之后,疫苗保护性也会随之下降。

今日,《自然》杂志发表的新研究则带来了一种全新设计的癌症疫苗,可以诱导不同的T细胞和自然杀伤细胞进行协同攻击,这样能发挥更广泛的免疫功能

新研究设计的疫苗针对的是两类表面蛋白——MICA和MICB(MICA/B)。当人体由于癌症而受到过多DNA损伤时,会大量产生这两种应激蛋白。MICA/B会在多种癌细胞中大量产生,但在健康细胞中几乎检测不到,这决定了其具有肿瘤特异性

此外,它能够成为激活T细胞和自然杀伤细胞(NK细胞)的配体,加速免疫系统消灭肿瘤。

不过癌细胞并不会放任这一对自己有威胁的事情发生,它们会通过蛋白水解过程对MICA/B进行分解切割,减少它们激活免疫细胞的可能性,从而逃避免疫攻击。

新疫苗却能够阻止肿瘤对MICA/B的切割过程,从而提升肿瘤表面的的MICA/B蛋白的水平。这个过程能够激活树突细胞向T细胞进行肿瘤抗原呈递,以及提升NK细胞的细胞毒性。

研究者在动物模型中测试了这一疫苗的作用,他们发现在肿瘤小鼠中使用疫苗可以显著减少肿瘤的转移,降低癌细胞的生长速度。

而与对照组小鼠相比,注射疫苗之后的肿瘤小鼠,它们的肿瘤样本中明显会汇聚更多种类的免疫细胞,CD8+ T细胞和CD4+ T细胞数量分别是对照的17.9和29.3倍,NK细胞更是达到近40倍

与此对应的,各种能抵抗肿瘤生长的干扰素和肿瘤坏死因子水平也相应更高,这也预示着注射癌症疫苗可以从根本上解决肿瘤生长。

研究者指出,这些初步结果显示,基于MICA/B的癌症疫苗可以激活有效的肿瘤免疫,他们计划在未来的临床试验中评估其在人体中的有效性和安全性。

参考资料:

[1] A vaccine targeting resistant tumours by dual T cell plus NK cell attack。 Nature(2022)。 DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-04772-4

本文来自药明康德内容微信团队

肿瘤癌细胞新冠肺炎
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