癌症是世界上一个主要的公共卫生问题。近年来,由于饮食、环境、人口老龄化等因素,全球癌症发病率不断上升,癌症作为主要死因的情况日益突出。
根据国际癌症研究机构(IARC)最新发布的2020年全球癌症数据,中国已经成为名副其实的癌症大国。作为世界上人口众多的国家,中国的癌症数据不容乐观,不论是新发人数还是死亡人数,中国都位居全球第一.
到目前为止,癌症治疗的可用工具是化疗、放疗和手术。在治疗癌症的路上,医学研究人员一直在探索对抗癌症的疫苗。例如,针对人乳头瘤病毒相关疾病的疫苗的开发降低了宫颈癌和其他类型癌症的风险。这些疫苗大多是治疗性疫苗,针对肿瘤细胞表达的特异性表面蛋白。一旦这些表面蛋白发生变异,疫苗的保护作用也会降低。
2022年5月25日,哈佛大学的研究人员在顶级国际期刊《Nature'.》上发表了一篇题为“通过双重T细胞加NK细胞攻击接种靶向耐药肿瘤的疫苗”的研究论文
研究人员开发了一种新型更通用的疫苗,设计了一种全新的癌症疫苗,该疫苗可帮助免疫系消除肿瘤防御系统来摧毁癌症,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。研究人员认为,该疫苗可用于治疗多种癌症.
在这项研究中,研究人员针对肿瘤的免疫逃逸机制开发了一种概念性的新癌症疫苗。该疫苗针对肿瘤表面的云母和MICB应激蛋白。当人体因癌症而受到过量DNA损伤时,这两种应激蛋白会大量产生,但在健康细胞中几乎检测不到。
这种疫苗的工作原理是消除肿瘤使用的主要防御策略之一,疫苗诱导的抗体抑制了肿瘤细胞对MICA和MICB进行分割,减少它们激活免疫细胞的可能性,从而逃避免疫攻击.当附着在肿瘤表面的云母和MICB蛋白脱落后,肿瘤可以自由生长。
同时,增强了自然杀伤细胞的细胞毒性功能,并增加了T细胞的交叉呈递,加速免疫系统消灭肿瘤.
该疫苗通过增加肿瘤细胞表面的蛋白质密度来破坏这种切割过程,研究人员称之为“激发保护性免疫”.
MICA/B疫苗的设计
疫苗接种实验在MICB转基因小鼠中进行,类似于人类癌细胞。研究表明,接种疫苗的小鼠将MICB脱落抑制到检测不到的水平,并显著增加了该疫苗在控制表达MICB或MICA的黑色素瘤细胞和淋巴瘤细胞方面显示出显著功效. MICB黑色素瘤细胞的细胞表面蛋白密度
肿瘤细胞表面MICB水平
为了评价疫苗诱导的免疫记忆,在初次免疫后4个月,用黑色素瘤再次攻击小鼠,发现完全受到保护。
此外,研究人员还测试了预防肿瘤转移和复发。通过在手术切除原发肿瘤后免疫小鼠,该研究使用了两种自发转移模型,黑色素瘤模型和三阴性乳腺癌模型。
研究表明,疫苗大大减少了手术后1个多月在两种模型中检测到的肺转移的数量,肺切片的组织学分析进一步表明,与对照组相比,疫苗引起的转移的数量和大小明显下降。
疫苗在两种自发转移模型中的效力
同样,研究人员也在恒河猴这种非人灵长类动物身上测试了疫苗的安全性和免疫原性。研究表明,4只恒河猴免疫后均产生了抗云母和抗MICB抗体,且随着后续强化免疫,滴度增加了100-1000倍。免疫后未发现临床副作用,为疫苗的安全性提供了初步证据。
研究人员认为,该疫苗可用于治疗多种癌症患者的多种癌症.
研究人员指出,有迹象表明,疫苗与放疗结合使用会更有效。现在他们正在设计一项临床试验,将在人类身上测试这种新疫苗。
论文链接:
https://doi.org/10.1038/s41586-022-04772-4