新型癌症疫苗在小鼠体内实现肿瘤彻底清除

一项突破性mRNA癌症疫苗在小鼠实验中展现出增强免疫疗法效果的显著能力,为研制可对抗多种癌症的通用型"现成"疗法带来希望。不同于传统疫苗靶向特定肿瘤蛋白的设计,该疗法通过模拟抗病毒反应全面激活免疫系统。实验结果令人瞩目——当与检查点抑制剂联用时肿瘤显著缩小,某些案例中仅靠疫苗就实现了肿瘤彻底清除。

佛罗里达大学的研究近期发表于《自然-生物医学工程》,该研究表明,将这种试验性疫苗与称为免疫检查点抑制剂的常见抗癌药物配对使用,能产生类似组合拳的效果,引发强烈的抗肿瘤反应。

研究人员称,一个令人惊讶的发现是:他们取得这一前景光明的成果并非通过攻击肿瘤中表达的特定靶蛋白,而是通过简单激活免疫系统——刺激其作出如同对抗病毒般的反应。他们通过刺激肿瘤内部一种名为PD-L1的蛋白表达来实现这一目标,从而使肿瘤对治疗更敏感。这项研究获得了包括美国国立卫生研究院在内的多个联邦机构和基金会的支持。

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资深作者、医学博士/哲学博士Elias Sayour(佛罗里达大学健康中心儿科肿瘤学家)表示,该结果揭示了一条潜在的新治疗路径——可作为手术、放疗和化疗的替代方案——对对抗多种类型的耐药性肿瘤具有广泛意义。

"这篇论文描述了一个非常出乎意料且令人兴奋的发现:即使是不针对任何特定肿瘤或病毒的疫苗——只要是mRNA疫苗——也可能产生肿瘤特异性效应,"Sayour说道,他是佛罗里达大学Preston A. Wells Jr.脑肿瘤治疗中心RNA工程实验室的首席研究员。

"这一发现是概念验证,表明这些疫苗有可能作为通用癌症疫苗商业化,使免疫系统对患者个体肿瘤敏感化,"Sayour表示,他同时是McKnight脑研究所研究员及免疫肿瘤学与微生物组研究项目的联合负责人。

迄今为止,癌症疫苗开发主要有两种思路:寻找在众多癌症患者中表达的特定靶点,或定制针对患者自身癌症所表达靶点的疫苗。

 

"这项研究提出了第三种新兴范式,"该论文合著者、医学博士/哲学博士Duane Mitchell表示。"/哲学博士Duane Mitchell表示。"我们发现,通过使用一种并非专门靶向癌症、而是旨在刺激强烈免疫反应的疫苗,我们能够引发非常强大的抗癌反应。因此,这具有被广泛应用于癌症患者的巨大潜力——甚至可能引领我们开发出即用型癌症疫苗。"

八年来,Sayour通过结合脂质纳米颗粒和mRNA,开创了高科技抗癌疫苗的先河。mRNA是信使核糖核酸的缩写,存在于每个细胞糖核酸的缩写,存在于每个细胞(包括肿瘤细胞)内部,是蛋白质合成的蓝图。

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这项新研究建立在Sayour实验室去年一项突破的基础上:在首次人体临床试验中,一种mRNA疫苗快速重编程免疫系统以攻击疫苗快速重编程免疫系统以攻击胶质母细胞瘤(一种预后极差的侵袭性脑瘤)。在这项四名患者参与的试验中,最令人印象深刻的发现是这种新方法(使用基于患者自身肿瘤细胞制成的"特异性"或个性化疫苗)能以惊人速度激发强大的免疫系统反应来排斥肿瘤。

在最新研究中,Sayour的研究团队调整了他们的技术以测试一种"通用型"mRNA疫苗——这意味着它并非针对特定病毒或癌症突变细胞,而是经过工程设计仅用于引发强烈的免疫系统反应。该mRNA制剂采用与COVID-19疫苗相似的工艺制造,基于同类技术,但并未直接靶向众所周知的新冠病毒刺突蛋白。

在黑色素瘤小鼠模型中,研究团队观察到当将mRNA制剂与一种称为PD-1抑制剂的常见免疫治疗药物(一种试图'教育'免疫系统识别肿瘤为异物的单克隆抗体)联用时,在单克隆抗体)联用时,在通常耐药的肿瘤中取得了积极效果,Sayour(佛罗里达大学Lillian S. Wells神经外科系和医学院儿科系教授)如是说。

研究人员在皮肤癌、骨癌和脑癌小鼠模型中进一步推进研究,脑癌小鼠模型中进一步推进研究,发现测试另一种mRNA制剂作为单一疗法时也产生了有益效果。在某些模型中,肿瘤被完全消除。

 

Sayour及其同事观察到,使用mRNA疫苗激活同事观察到,使用mRNA疫苗激活看似与癌症无关的免疫反应,可以促使原本未发挥作用的T细胞增殖并杀死癌细胞——前提是疫苗激发的反应足够强烈。

Mitchell(佛罗里达大学临床与转化科学研究所所长、Preston A. Wells Jr.脑肿瘤治疗中心联合主任)表示,综合来看,该研究的意义十分显著。

"这有可能成为一种唤醒患者自身抗癌免疫反应的通用方法,"Mitchell说。"如果能在人类研究中推广,其影响将是深远的。"

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他指出,这些结果展示了一种通用癌症疫苗的潜力:既能激活免疫系统,又能使其与检查点抑制剂药物协同作用对抗癌症——在某些情况下,甚至能独立杀死癌细胞。

目前,该研究团队正致力于改进现有配方,并尽快推进至人体临床试验阶段。