Nature 科普：癌症疫苗如何起效?

2024-4-30

经过几十年的缓慢进展，肿瘤疫苗赛道或许即将迎来开花结果的成熟阶段。肿瘤疫苗这种引导免疫系统攻击肿瘤的治疗手段，可能很快就会成为癌症治疗的常规手段。

一提起疫苗，人们通常的反应都是用来预防传染病的“预防性药物”。不过，大部分的治疗性癌症疫苗的用药逻辑却非如此（用于预防宫颈癌等病毒相关的癌症疫苗与传统疫苗有所重叠）。事实上，大多数癌症疫苗并不是在癌症发生之前训练免疫系统，而是利用癌细胞产生的独特蛋白质 (即肿瘤特异性抗原) 来唤醒免疫系统，以及增强免疫系统对已成形肿瘤的反应和记忆。

一、八仙过海，各显神通

应用癌症疫苗疗法的第一步，便是将癌细胞的独特抗原递送给一类特殊的免疫细胞——树突状细胞（DC）。

DC 是一种专职吞噬细胞，也是我们体内最高效和最专业的抗原提呈细胞。DC可以高效地处理抗原，并将抗原片段抗原展示给 CD4+ T 和 CD8+ T 细胞。

经过“许可（licensing）”和“触发（priming）” 等免疫学过程，DC 细胞不仅通过抗原依赖的方式激活 T 细胞，还可以通过表达共刺激分子和分泌细胞因子等方式，刺激和增强 T 和 NK 等淋巴细胞的抗肿瘤活性。

经过十余年的探索，人们已经探索出多种抗原递送的方法或策略。

（1）注射预先装载个性化癌症抗原的 DC；

（2）提供许多患有同一类型癌症的人共有的抗原（通用型 DC 疫苗）；

（3）利用 mRNA 技术，让 DC 表达并呈递高度个性化的独特新抗原；

（4）在体内产生抗原并促进其被原位 DC 摄取；

二、建立响应

预防性疫苗主要集中于激活产生抗体的 B 细胞，而治疗性癌症疫苗则要求诱导产生强烈的 T 细胞反应。携带肿瘤抗原的 DC结合并激活 CD8+ 细胞毒性 T 细胞（CTL），然后对肿瘤发起攻击。

三、癌症疫苗初露锋芒

基于各种方法的治疗性癌症疫苗，已经在多个临床试验中展现出令人颇受鼓舞的初步结果。

胰腺癌 : 在一项个性化 mRNA 疫苗的 I期试验中，50% 的参与者产生了针对癌症新抗原的特异性 T 细胞。与无反应的患者相比，产生抗原特异性 T 细胞的患者获得了更长的无复发生存期。

黑色素瘤 : 一项个性化 mRNA 疫苗的 II期试验显示，个性化 mRNA 疫苗将患者的手术后复发或死亡风险降低了 44%。III 期试验目前正在进行中，最终结果预计将于 2029年公布。

淋巴瘤 : 一项原位 DC 疫苗的 I/II期试验中将放疗与树突状细胞的动员/激活信号分子相结合，结果显示 11名接受治疗的患者中有 8人肿瘤消退的证据。

四、前方的障碍

治疗性癌症疫苗的未来发展和临床应用，可能会受到多个因素的影响。

4.1 繁重的临床试验 。测试多种药物组合会让临床试验的过程和结果变得更加复杂。临床试验的另一个复杂因素，则是相对于手术等其他干预措施，何时接种疫苗通常难以明确和统一。

4.2 免疫水平的监测 。跟踪获得性免疫水平，对评估疫苗的效力非常重要。对于癌症疫苗而言，还需要发展新的 T 细胞监测技术。

4.3 生产规模的扩展性 。个性化癌症疫苗可能存在供给方面的挑战，精简生产流程对于降低成本和提高可用性都至关重要。

参考文献：Liam Drew, How does a cancer vaccine work. Nature 627, S34-S35 (2024) doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-00841-y

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