癌症疫苗与免疫治疗
正常前列腺细胞(右)和癌症前列腺细胞(左)上的抗原
国家癌症研究所
本文的背景可以找到人类免疫系统与传染病和疫苗开发、测试和监管.
癌症疫苗不仅仅是未来的梦想:几个FDA批准的疫苗是癌症预防疫苗。这乙型肝炎疫苗和疫苗和人乳头状瘤病毒(HPV)疫苗可防止感染癌症导致病毒。[1]通过防止病毒感染身体细胞,这些疫苗阻止了最终可能导致癌细胞失控生长和身体受损的过程。
然而,病毒不会引起大多数癌症。[2]研究人员的挑战是使用免疫反应的模型对细胞的病毒感染,以发育癌症的疫苗而不是由病毒引起的。
这个想法并不牵强。正如免疫系统不断保护身体免受有害病毒和细菌的侵害一样,它在保护身体免受癌症的侵袭方面也起着至关重要的作用。许多癌细胞表达被称为抗原的标记物,作为免疫系统的靶点。在许多情况下,免疫细胞识别癌细胞并摧毁它们。然而,一些癌细胞能够隐藏或抑制免疫系统,或者大量癌细胞仅仅压倒免疫系统清除细胞的能力。[3]然后,癌细胞能够在它们所做的情况下除以未经检查,破坏的组织和器官。
今天的研究人员正在设计疫苗,他们希望能触发免疫系统可靠有效地攻击癌细胞。他们也在探索其他方法来增强免疫系统对癌细胞的反应。
治疗疫苗
HPV和乙型肝炎疫苗是预防疫苗。也就是说,它们通过预防可能导致癌症的感染来工作。另一方面,治疗性癌症疫苗将用于治疗癌症后已经出现。这种治疗疫苗有两种主要类型:自体疫苗和同种异体疫苗。
自体癌症疫苗自体的意思是“来源于自身”——因此自体疫苗是由个体自身细胞制成的个性化疫苗癌细胞或免疫系统细胞.
做自体移植癌细胞癌症疫苗,来自人肿瘤的细胞从身体中除去并以使其成为免疫系统的靶标的方式处理。然后将它们注射到身体中,其中免疫细胞识别它们,禁用它们,然后对身体中的其他癌细胞进行相同。理想情况下,内存免疫细胞将持续存在于身体中,并能够恢复癌细胞是否响应。目标可能是治疗身体中存在的癌症或在更常规的癌症治疗如手术,辐射或化疗之后,预防肿瘤的癌症已经消除了大多数或全部癌症。[4]
这类自体癌细胞疫苗的几项第2阶段和第3阶段试验正在进行或已经完成,但尚未获得许可。[5]
自体癌症疫苗的另一种方法是使用个体自身的免疫细胞制备疫苗。美国FDA已授权由免疫细胞制成的一种自体疫苗。SipuEucel-T(Provenge®)是一种自体免疫细胞前列腺癌疫苗。它已在临床试验中显示,延长有治疗抗性转移性前列腺癌的男性的生活。[6],[7]
Sipuleucel-t的生产和工作方式如下:
- 病人去实验室抽血。
- 实验室将某种类型的免疫细胞分离出患者的血液。
- 实验室技术人员将免疫细胞暴露于与免疫细胞刺激器融合的前列腺癌抗原中。
- 治疗后的免疫细胞被注入患者体内。
- 治疗的免疫细胞信号以其他免疫细胞发出前列腺癌细胞。
其他自体癌细胞疫苗的几相2和第3期试验处于过程中或已经完成。例如,宾夕法尼亚大学的研究人员开发了一种实验乳腺癌疫苗。该疫苗使用具有某种早期乳腺癌的患者免疫细胞:免疫细胞被提取并暴露于肿瘤抗原和免疫细胞刺激物中,然后注入到体内。然后处理过的细胞对表达靶抗原的细胞响应。这种特定疫苗背后的策略是在一定类型的乳腺癌的早期阶段使用它,前体已经成为宿主的癌细胞。疫苗在第1期试验中显示出一些承诺:大多数疫苗的女性在疫苗治疗后表达肿瘤抗原的细胞较少,而不是没有收到疫苗的女性[8].对该疫苗的研究仍在继续。
异基因癌症疫苗“allo-”意味着其他.同种异体癌疫苗由在实验室生长的非自我癌细胞制成。
一些异基因癌细胞疫苗已经测试并正在测试中,包括治疗胰腺癌、黑色素瘤(皮肤癌)、白血病、非小细胞肺癌和前列腺癌的疫苗。异基因癌症疫苗之所以具有吸引力,是因为它们的研发和生产成本低于自体疫苗。[3]到目前为止,没有人已经证明有效地有效许可。
在非常早期的阶段也已经测试了几种同种异体免疫细胞疫苗。[9],[10]
蛋白质或肽癌症疫苗
上面讨论的自体和同种异体疫苗是全细胞疫苗:即,它们是由整个癌细胞或免疫系统细胞制成的。但是,一些癌症疫苗正在开发中由癌细胞的含量进行。这些部分是来自细胞的蛋白质,或甚至称为肽的细胞分量,其是蛋白质的切片。这些蛋白质和肽可以单独递送为疫苗,与诸如病毒的载体偶联,或与免疫刺激分子组合。[2]与大多数其他治疗性癌症疫苗一样,这些针对癌症的蛋白质或肽疫苗仍在临床试验中。
DNA疫苗
治疗性癌症疫苗的另一种方法使用与肿瘤抗原相关的DNA,以将免疫应答与现有的肿瘤粘连。通常,这涉及用含有称为质粒的DNA环的制剂疫苗接种癌症患者。质粒,同时没有吸收到患者自己的细胞DNA,促使身体细胞以产生关键肿瘤抗原。那些抗原然后信号免疫细胞开始响应于体内现有癌细胞上的类似抗原。[11]正在进行患有许多癌症的DNA疫苗的人类试验,包括乳腺癌,HPV相关癌症,前列腺癌和黑素瘤。[12]
其他方法
以上述方式工作的疫苗只是利用免疫系统来对抗癌症的一个工具。其他疗法,一些用于癌症治疗多年来,致力于增强免疫系统的不同部分,以将特定的抗原响应用于癌症相关的抗原
卡介苗与膀胱癌BCG是肺结核疫苗。它是由活性但弱化细菌与导致结核病有关的细菌制成。BCG已经使用了数十年来作为早期膀胱癌的治疗方法。将溶液中的BCG引入膀胱中并在那里留下几个小时。患者在一段时间后空液。一些细菌留在膀胱组织中并作为免疫系统兴奋剂的工作。它们吸引了大量的感染抗菌细胞到膀胱,其中这些细胞也靶向癌细胞。[2],[4]
单克隆抗体抗体是针对抗原的蛋白质。它们是由免疫系统细胞在体内产生的。抗体可以标记抗原进行破坏,也可以阻止抗原附着到体细胞的受体上。越来越多的技术被用于产生单克隆抗体(MAB)-“mono”意味着它们是针对特定抗原的单一类型的抗体,并且是“克隆”的,因为它们是由单亲细胞产生的。
一些单克隆抗体通过附着癌细胞上的抗原并标记它们以供其他免疫系统细胞破坏而起作用。其他单克隆抗体向免疫系统细胞发出信号,攻击癌细胞。另一些则中断了告诉癌细胞分裂的信号。应用最广泛的单克隆抗体之一,曲妥珠单抗(Herceptin®)的工作原理是:这些单克隆抗体附着在某种类型乳腺癌细胞的生长因子上,导致细胞停止分裂并死亡。[13]
MAb可以与放射性或化学试剂相关联 - 然后称为共轭mAb。共轭的MAb有助于将放射性或化学剂递送给靶癌细胞,以便它可以被破坏。[4]
细胞因子细胞因子是免疫系统细胞分泌的蛋白质,其在信号传导到其他免疫系统细胞中起重要作用。为了治疗某些癌症,在实验室中进行各种细胞因子。它们通过注射到皮肤或肌肉中或静脉中给予患者。癌症治疗有三种细胞因子疗法:[4]
- 白细胞介素促进免疫细胞生长和分裂。
- 干扰素可以帮助免疫系统细胞中和癌细胞,并可抑制癌细胞生长。
- GMS(粒细胞巨噬细胞集落刺激因子)促进体内免疫细胞的产生。GMS可单独使用或与其他化合物一起使用。
结论
研究人员必须仔细评估哪些癌症最适合治疗性疫苗方法。一般来说,最好的候选癌症是那些治疗费用高、疗效差的癌症,或是对患者有严重副作用风险的癌症。[14]癌症,胰腺癌和乳腺癌等癌症是疫苗治疗的候选者。将需要许多研究,见解和技能来开发这些疫苗。
感谢凯特琳E. Lentz,Pharmd等其他人审查本文。
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最后更新:2021年5月25日
评估问题
对或错?一些病毒会导致癌症。
- 真的
- 错误的
治疗疫苗设计为________________。
- 防癌
- 治疗癌症
- 刺激癌症发展
- 为预防接种做好身体准备
自体癌细胞疫苗由制成。
- 一个人的免疫细胞
- 来自供体的免疫细胞
- 自己的癌细胞
- 以上都没有
对或错?许多治疗性癌症疫苗训练身体自己的免疫细胞对癌细胞进行响应。
- 真的
- 错误的