不久前,来自美国和德国的两个科研团队分别在《自然》杂志上发表文章称,采用癌症疫苗治疗黑色素瘤取得了突破。一些受访专家认为,这是癌症疫苗首次在临床试验中取得成功,有望为肿瘤治疗开启新方向。不过,现阶段癌症疫苗的发展仍面临诸多挑战。

癌症疫苗旨在治疗而非预防

最大挑战在于肿瘤异质性

癌症疫苗由肿瘤特异性抗原和免疫刺激反应佐剂混合制备而成,其原理是通过激活患者自身免疫系统,增强机体抗癌能力,阻止肿瘤生长、扩散和复发,以达到清除或控制肿瘤的目的。

癌症疫苗和传染病疫苗原理相似,都是使用抗原来激活免疫系统,从而使免疫系统高效快速识别有害部分。不同之处主要有二:一是癌症疫苗的成分是按照不同病患情况定制的；二是癌症疫苗作用在癌症发生后,其目标是治疗,而不是传统疫苗起到的预防作用。

据介绍,肿瘤在发展过程中将产生“新抗原”,这些新抗原是肿瘤累积的基因突变导致的。研究人员首先需要获取病人的肿瘤细胞来筛选特定的肿瘤新抗原,据此制备特异性疫苗。然后疫苗将被回输到病人体内,以使病人能够产生免疫细胞并对癌细胞进行识别和攻击。

北京大学生命科学学院教授邓宏魁介绍说,癌症疫苗研究最大的挑战在于广泛存在的肿瘤异质性。这种异质性既存在于不同患者个体之间,也存在于同一个患者不同的肿瘤细胞亚群甚至是每一个肿瘤细胞层面上。因此,如何针对肿瘤异质性,制订个性化的肿瘤疫苗方案,是该领域研究的长期目标。

研究证明癌症疫苗临床有效

个体化定制疫苗有发展前景

日前,来自美国波士顿丹娜一法伯癌症研究院和德国美因茨大学的两个研究团队在《自然》杂志上分别发表学术论文,报告了针对不同肿瘤突变定制的个性化疫苗在黑色素瘤患者治疗中获得成功的案例。

美国波士顿丹娜一法伯癌症研究院团队发表了一种含有20多种突变相关蛋白的个体化定制癌症疫苗一期临床试验结果。6名接受疫苗治疗的患者中有4名在32个月里没有复发,另外两名患有恶化中黑色素瘤的参与者,在接受了抗PD-1治疗(一种以免疫抑制分子PD-1为靶点的癌症免疫治疗方法)后,病情也得到了缓解。

在另一篇报告中,德国美因茨大学团队发表了首次应用在人体的一种以RNA为基础的个体化定制癌症疫苗治疗方案。对于参与试验的全部13名黑色素瘤患者,这种疫苗都增强了他们对抗体内特定肿瘤抗原的免疫力。其中有8名患者在23个月里没有再出现肿瘤。

“这是癌症疫苗首次在临床试验中取得成功,有望为肿瘤治疗开启新的研究方向。”邓宏魁说,这两项研究还显示,将癌症疫苗和其他免疫抗癌疗法相结合可提高疫苗作用,也进一步证实了用免疫疗法治疗癌症的科学性及前景。

华盛顿大学学者罗伯特·施赖伯说,尽管这两项试验的规模太小,并且缺乏对照组,但相关成果依然振奋人心。他说,更大规模的试验正在学术界和制药公司中开展,研究人员对于如何将这类疫苗与PD-1抑制剂结合使用尤其感兴趣,“我相信个体化定制疫苗会非常有发展前景”。

未来发展面临多重挑战

综合治疗癌症是趋势

在取得突破的同时,癌症疫苗的研发还面临诸多挑战。

一是疫苗生产时间过长。美德两个团队都花费了大约3个月时间来调配并生产相关癌症疫苗,这对于多数类型的癌症来说时间过长,病患可能会错过最佳治疗时机。不过,两个团队都表示,如果将来疫苗需求成规模,他们能够加快疫苗的制作过程。美国团队预计有可能把生产时间缩短至6周。

二是是否适用于其他类型的癌症还不确定。对于癌症疫苗来说,如果有多个不同的癌症突变可以作为攻击目标,那么疫苗的效果就更容易发挥出来。黑色素瘤细胞的基因组通常会出现大量突变,这就为研究人员在设计疫苗时提供了大量选择。而不少类型的癌症不会提供这么多攻击目标,这就相应增加了疫苗设计的难度。

三是临床监管审批面临困难。北京大学临床肿瘤学院副院长沈琳说,现在癌症疫苗的临床使用受到很多限制,因为癌症疫苗相当于一种技术、一个平台,而不是简单的药品。疫苗是有活性的,需要一个一个进行个性化定制,根据每个病患的情况量体裁衣,如果换一个平台、换一批人员,生产出的疫苗就可能会发生改变,因此,临床监管审批比较难。

解放军总医院分子免疫研究室主任韩为东介绍说,国内对癌症疫苗的研究已有数十年历史。中国医学科学院院长曹雪涛研发的医治大肠癌的树突状细胞免疫治疗属于国内一流、国际领先水平,已经进入三期临床研究。

邓宏魁说,国内已有研究人员正在进行将癌症疫苗与PD-1抑制剂联用的相关实验。也有不少企业正在进行相关布局。邓宏魁认为,将癌症疫苗治疗与外科手术、化学治疗、放射治疗及其他免疫治疗等有机地结合起来,发挥综合治疗的优势,将成为癌症治疗的一个重要研究方向。