德国一个研究小组利用免疫系统对病毒感染的反应开发出一种纳米粒子RNA疫苗,并在实验鼠和3位晚期黑色素瘤患者身上成功诱发了抗癌免疫反应。该研究为通用癌症疫苗的出现铺平了道路,有望让癌症免疫疗法成为现实。
这项发表在最新一期《自然》杂志上的研究,介绍了一种通过调整机体免疫反应来对抗癌症的方法。其核心是一种由RNA-脂质复合物组成的疫苗。这种疫苗通过静脉注射进入体内,目标是一种被称为树突状细胞的免疫系统细胞。
德国美茵茨大学的尤格·萨赫和他的研究团队发现,通过调整纳米微粒的电荷,让这些RNA携带轻微的负电荷就足以让它们针对树突状细胞。RNA-脂质复合物能把RNA用脂类膜完全包裹起来,以保护其不被身体降解。与此同时,这种脂质物质还能把RNA药物导向需要去的地方,帮助它们被树突状细胞、脾脏、淋巴结和骨髓中的巨噬细胞吸收,之后这些RNA会被翻译成癌症特异性的抗原。
实验结果显示,这种疫苗在多个小鼠肿瘤模型中可以诱发一个强烈的抗原特异性T细胞应答,并产生一个强力的α型干扰素对癌症的发展产生排斥反应。该结果在人类临床实验中也得到了证实。该疫苗第一期临床剂量递增试验的初步结果显示,3个黑色素瘤患者接受了低剂量疫苗后,表现出了强有力的α型干扰素和抗原特异性T细胞应答。
研究人员称,由于几乎所有基于蛋白的抗原都可以通过RNA进行编码,这种纳米疫苗具备成为通用癌症疫苗的潜力。这项研究意味着,通用癌症疫苗研究终于迈出关键一步。
所谓通用癌症疫苗,一夫当关便能对付所有的癌症,功在当代,利在千秋。目前正在研发或已经上市的癌症疫苗,几乎都是仅针对特定类型的,还不存在对所有类型癌症都起效果的通用疫苗。德国的这项新研究现已表现出巨大优势,但还需要展开更多的临床实验,何况规模化生产这种纳米粒子也非易事。只可以说,在通用癌症疫苗的备选者中,它很有前途。
什么是癌症?事实上,在医学上,癌是指起源于上皮组织的恶性肿瘤,是恶性肿瘤中最常见的一类。相对应的,起源于间叶组织的恶性肿瘤统称为肉瘤。有少数恶性肿瘤不按上述原则命名,如肾母细胞瘤、恶性畸胎瘤等。一般人们所说的“癌症”习惯上泛指所有恶性肿瘤。癌症具有细胞分化和增殖异常、生长失去控制、浸润性和转移性等生物学特征,其发生是一个多因子、多步骤的复杂过程,分为致癌、促癌、演进三个过程,与吸烟、感染、职业暴露、环境污染、不合理膳食、遗传因素密切相关。
那么,什么是多西他赛?
多西他赛原研由赛诺菲开发,是紫杉醇的一种化学合成衍生物,主要用于治疗乳腺癌、非小细胞肺癌等,相较于紫杉醇,该药大大提高了亲水性,降低了不良反应,峰值销售额达21.8亿欧元。事实上,多西他赛注射液是抗肿瘤类植物药,与为一类药。主要作用于微管蛋白,加强聚合、抑制降解,形成稳定的维管束,从而干扰肿瘤细胞的有丝分裂。在1996年的时候,FDA也是第一次批准此药用于治疗晚期乳腺癌,后来逐步扩大到卵巢癌、非小细胞肺癌、激素难治性前列腺癌、头颈癌等。除此之外,多西他赛注射液对胃癌、胰腺癌、黑色素瘤等也有一定疗效。
事实上,多西他赛是通过血液进入肝脏,在肝脏内细胞色素P450亚型酶3A4型(CYP3A4)酶的作用下与蛋白结合。值得一提的是,70%以上的药物转化为无活性的代谢产物,再通过胆汁和肠道中的P-糖蛋白转运以粪便的形式排出体外,另有10%从尿液中排出,仅少数以原型排出。多西他赛通过抑制DNA的复制,达到控制肿瘤细胞的效果,在乳腺癌,肺癌,妇科恶性肿瘤当中,能够取得比较好的疗效,可以降低患者术后复发转移的概率,能够使晚期的患者延长生存期,提高患者的生活质量。
不过,虽然多西他赛注射液的功效很好,但是在进行化疗的时候,其实也是有一些副作用的,其不良反应主要有以下几点:
第一个副作用是骨髓抑制;第二个副作用是过敏反应;第三个副作用是体液潴留包括水肿;第四个副作用是可能发生恶心、呕吐或腹泻等胃肠道反应;第五个副作用是心血管副反应,比如低血压、窦性心动过速、心悸、肺水肿及高血压等有可能发生;第六个副作用是脱发、无力、黏膜炎、关节痛和肌肉痛,低血压和注射部位反应。
「恶性黑色素瘤」是皮肤癌中,预后最不好、致死率最高的,如果长期暴露在紫外线下,就可能产生黑色素沉积的变化。但黑色素瘤过去都采取手术切除的方式,不但影响外观,还可能造成淋巴回流不良、水肿等问题,新型的免疫疗法就成了另一种选择。 皮肤黑色素瘤
亚洲人的恶性黑色素瘤最常见在脚趾甲下,尤其是大脚趾,但只要是身体任何地方的色素、即使是从小就有的痣产生变化,像是外观不对称、边缘不规则、非圆形、颜色改变或不均匀、大小超过0.6公分、产生溃疡或容易流血,就可能是皮肤癌。
恶性黑色素瘤很可能往周围皮肤、淋巴结或远处器官转移,所以多半会在早期发现时就进行手术切除,依照癌细胞的侵入程度,决定切除的范围大小。
而避免转移的「淋巴结手术」也是重点,只要肿瘤侵犯到真皮层,就必须处理,但切除后, 可能造成淋巴中的组织液回流不良,形成上、下肢水肿,手臂或腿部僵硬、不灵活,甚至产生皮肤溃疡或反复蜂窝性组织炎。
揭开癌细胞的「假面」
晚期黑色素瘤使用化疗时,肿瘤客观反应率(肿瘤缓解的比例)只有15.3%,有效时间只有5~7个月,使用标靶药物可以将无恶化时间延长到9~11个月。但如果将免疫疗法加入化疗、作为第一线疗法,存活期延长到11个月,单独使用免疫药物,无论是存活率、反应率都比传统疗法来得好。
免疫系统是经由T细胞辨识外来抗原,进而消灭侵入的病菌,黑色素瘤就属于细胞会产生突变的类型,所以免疫细胞可以寻找到陌生的抗原。 但正常细胞上的「免疫检查点PD-L1」,可以取消T细胞的毒性,以免自己被攻击,而癌细胞也会发展出PD-L1,所以到后期越来越难治。
目前使用的免疫疗法,则多用免疫检查点抑制剂,来破除癌细胞跟PD-L1的连结,让T细胞可以正确攻击,达到启用自身免疫系统的效果。
让病毒激发免疫系统
2013年美国临床肿瘤学会年会中,提出针对黑色素瘤的「病毒疗法」,当时主要是以改造过的病毒来攻击癌细胞,可以对癌细胞造成有效的裂解。 但这种做法等于是「送一支孤军去打敌人」,所以近几年的医学发展,慢慢倾向「以病毒 *** 免疫系统来作战」。
这一类病毒被称为「溶瘤病毒」,经过实验室的基因改造,它们变成可以感染、并杀死癌细胞的病毒,在病毒本身死亡后,还可以激发身体的免疫细胞攻击癌细胞。
另外,在肿瘤中,有时候也可以发现已经被癌细胞「浸润」的淋巴细胞,就称为 肿瘤浸润淋巴细胞,这类细胞经过培养后,可以对癌细胞有良好的攻击效果,如果同时透过施打激发免疫系统的「白血球介素」,就能达到攻击癌细胞的目标。
不过免疫疗法还是有副作用,会对一般人有「感冒症状」,出现发烧、肌肉酸痛、发炎等免疫反应,但对于有免疫疾病的人,几乎不能使用,不然会造成严重的过敏现象,反而有问题。
癌症是困扰我们全人类的一种疾病,也是很多家庭的痛,哪怕我们倾尽家财也不一定能够挽回饱受癌症困扰的亲人的生命。如果我们能够像预防乙肝、天花、HPV一样,研制出疫苗预防癌症就好了。因此《卫报》(guardian)报道的“2030年前癌症疫苗可能问世”无疑是一条爆炸性的新闻。
但即使癌症疫苗问世,也并不意味着癌症被攻克了。下面我将简单地介绍一下这家有可能发明癌症疫苗的BioNTech和疫苗的原理,并说明疫苗产生并不意味癌症被攻克的三点理由(费用高昂、癌细胞种类多、体质因人而异)。
新闻报道截图
一、??德国生物技术公司BioNTech
BioNTech是一家德国生物科技公司,一度是欧洲最大的生物技术独角兽(比喻实力非凡)。早在新冠疫情爆发之前,它就一直致力于研究mRMA癌症疫苗,后又和美国的辉瑞合作研发生产了mRNA新冠疫苗。而新冠疫苗的研发又加速了癌症疫苗的研发。
BioNTech的两位创始人,接受采访的视频
图雷利(?zlem Türeci,该公司创始人之一)表示可采取新冠疫苗相同的方法来启动人类体内的免疫系统,来寻找具有破坏性的癌细胞,进而去除癌细胞。癌症疫苗不携带识别病毒的代码,而是包含癌症抗原的遗传指令,癌细胞可通过这种相同的方式被摧毁。
二、癌症疫苗的原理
癌症疫苗也叫mRNA疫苗,就是通过向人体注射特定的mRNA的方式,让人体产生免疫反应。如果在未来遇到突变的癌细胞,身体的免疫机制会快速做出反应,把还没来得及壮大扩散的癌细胞消灭。如果能够在早期被免疫细胞识别并消灭,就不会形成癌症了。
打个比方,把癌细胞比作步入歧途、天赋异禀的人,打了疫苗就等于把这样的人的通缉令贴满了世界的每个角落,那么它一出现就会被围捕。癌细胞是由正常的细胞变异产生的,它们的分化、分裂能力强,发展下线、壮大组织的能力同样出众,因此消灭癌细胞得趁早。它们表面有正常细胞没有的蛋白质,也可以说是反派特有的标志。注射了疫苗后,就能批量生产这种蛋白质,让免疫细胞们都长长见识,下次遇到癌细胞的时候,就知道该怎么办了。
在这里做一个不算特备专业的科普,mRNA可以说是蛋白质的模具(生产工具),它们在细胞中会通过生物反应,将肽转变成蛋白质。mRNA不同,那么生产出来的蛋白质也不同。癌症疫苗中的mRNA是小分子,可以进入人体细胞并生产癌细胞表面特有的蛋白质(这种蛋白质是不会对人体产生危害的)。这种蛋白质能够激活我们的免疫系统,如果有细胞想不开变成癌细胞的话,那它就会被会被快速识别出来,并被消灭。
三、疫苗问世并不意味癌症被攻克
如果癌症疫苗真的问世了,我们还是会很高兴的,毕竟可以预防癌症了,但这并不意味着癌症被攻克了。我认为癌症被攻克,并不是少数富人可以通过注射癌症疫苗,不会患癌,而是大部分的人都打得起疫苗,让癌症成为罕见病。只有得癌症像得天花那样不常见了,那才叫被克服。下面具体阐述一下即使疫苗问世,也不意味着癌症没被攻克的理由。
1.费用高昂
众所周知,治疗癌症的费用很高。令人难过的是,很多人得了癌症治不好,就算倾其所有,也没办法治愈。我外公和奶奶分被是得肺癌和乳腺癌去世的,所以我曾经很希望能有癌症疫苗。等到现在癌症疫苗诞生有眉目的时候,我突然意识到了一点——就算它早二十几年问世,我患癌症走了的亲人,有可能会以同样的方式去世。因为疫苗价格高昂。
癌症疫苗是mRNA疫苗,不同于蛋白质疫苗,它的生产更难,成本也更高。而且大家对癌症疫苗的需求很大,有条件的话,相信大家都想打。供不应求,也会导致价格高昂。如果癌症疫苗问世了,那么它可能会长时间处于有价无市的情况。
其实我们可以类比一下九价的,它问世这么多年了,照样很抢手。从某种程度上来说九价疫苗也是一种癌症疫苗,通过预防引起癌症的HPV病毒,从而预防某些癌症。九价疫苗的价格不算低的,癌症疫苗的生产成本摆在那里,价格会只高不低。有的网友推测可能要几十万,也有网友说可能要上百万。就算是十万,也有人会因为舍不得或生活困难不去打。除非像接种牛痘一样,人人免费,癌症疫苗才算被普及,这才算离攻克癌症更进一步。(估计得很长时间)
2.癌症种类多
除了指甲和毛发以外,我们身体的各个部分都有可能会得癌症。癌细胞的种类很多,如果癌细胞疫苗只能针对特定的几种癌细胞的话,接种的意义就变小了。而且只防特定的几种,也就不能意味着癌症被攻克了。
BioNTech表示:因为构成肿瘤的癌细胞中可能含有多种不同的蛋白质,使得制造针对所有癌细胞而不针对健康组织的疫苗变得极其困难。
制造能够预防所有癌细胞的疫苗非常困难。比如说有的癌细胞是戴红帽子的人,而有的癌细胞是穿绿色披风的人,还有的癌细胞品味独特,那么只针对红帽子或者绿披风肯定不行。要是发明的疫苗针对有手有脚的人的话,确实可以把癌细胞一网打尽,但正常细胞也躺枪了。
正在分裂的癌细胞
个人感觉BioNTech公司未来问世的癌症疫苗是针对特定的癌细胞的,比如说他们一直在研究的黑色素瘤细胞。这样的疫苗确实可以预防一些癌症,但离癌症被攻克还有很长的路要走。(有生物医药行业研发人员向媒体解释称,这里的癌症疫苗与HPV疫苗不同,没有预防功能,只能用于治疗。如果只有治疗效果的话,那离攻克就要有更长的路要走了。)
3.体质因人而异
从原理上来说,癌症疫苗是通过唤醒人体免疫的方式来防止癌症的,这和大部分传染病疫苗的原理是一样的。
但是有的人就算接种了疫苗也有可能会患病,因为体质不同。而有的人则会因为体质不适合接种疫苗。因此就算能够免疫所有癌症的疫苗问世,且免费给大家打,那癌症也还是有可能发生的。而且癌细胞和正常细胞有很多相似之处,因此针对癌细胞的疫苗对身体产生不良反应的概率会更大,就算免费,我们的体质很可能会不允许我们接种。
虽然癌症疫苗的问世,并不意味则癌症被攻克了。但是它的问世,对于我们全人类来说,还是有非凡的意义。它如果问世了,那么地位将不亚于历史上任何发明的成就。如果它能够早日被发明并被普及的,就算我们这一辈的人没法攻克癌症,但也许我们的子孙可以摆脱癌症的阴影。
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