對抗癌症的射擊

使用癌細胞自身 DNA 靶向癌細胞的疫苗可能有助於消除腫瘤並預防復發

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十多年來,研究人員一直試圖藉助疫苗來增強人類防禦系統對抗癌症的能力。這些注射並非旨在預防癌症的發生。相反,它們為患者的免疫系統提供了關於敵人——癌細胞——樣子的情報。通常,癌細胞與正常細胞看起來沒有足夠的差異來觸發免疫系統反應,但我們已經找到了突出和靶向某些癌細胞特有蛋白質的方法。

人體細胞表面覆蓋著所謂的自身蛋白質,這些蛋白質充當免疫系統的識別標記。就像身份證一樣,它們讓身體知道某種物質是否屬於身體並且不應受到攻擊。不幸的是,這些蛋白質也遍佈癌細胞的外部。我們團隊和其他人早期在癌症疫苗方面所做的努力可能失敗了,因為它們啟動了免疫系統去尋找存在於兩種細胞上的蛋白質(儘管水平不同)。

然而,最近,我們的團隊透過仔細檢查患者正常組織和腫瘤的基因組序列,以識別癌細胞獨有的蛋白質,從而成功地鎖定了癌細胞特有的蛋白質。然後,我們研究哪些癌症特異性蛋白質會引發來自免疫分子的強烈反應,這些免疫分子負責指導身體對外來物質的反應,稱為主要組織相容性複合體蛋白質,或 MHC。利用這些資訊,我們可以建立個性化疫苗,其中包括來自患者的含有 MHC 的樹突狀細胞,這些細胞將捕獲癌蛋白並將其呈遞給免疫系統。這種刺激有助於產生抗腫瘤 T 細胞反應,並標記帶有這些特定蛋白質的癌細胞以進行破壞。


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去年,我們對三名黑色素瘤患者嘗試了這種方法。正如我們在《科學》雜誌上所寫的那樣,我們發現了七種癌症特異性蛋白質,這些蛋白質會與每位患者的 MHC 分子結合。我們很高興看到所有三名受試者都有反應:七種蛋白質中有三種被患者的 T 細胞識別,這些 T 細胞攻擊了患者的癌細胞。

一年後,患者的免疫系統繼續在血液中產生抗腫瘤 T 細胞,這表明我們的疫苗可以抵抗腫瘤復發。(我們兩名患者的腫瘤縮小或穩定,但由於他們也接受了其他療法,我們不知道是什麼起了作用。)迄今為止,所有三名患者都活著且病情穩定,並且沒有表現出疫苗的負面副作用。

我們的工作仍處於早期階段。我們首先選擇治療黑色素瘤,因為它是一種具有許多突變和蛋白質靶點的癌症,但我們也計劃用其他癌症測試這種方法。在我們的方法能夠成為常規癌症治療的一部分之前,我們需要研究它對腫瘤的長期影響,並加快我們的疫苗生產時間。最終,我們希望使用這些疫苗來補充其他癌症免疫療法。最終,我們希望疫苗能讓患者更好地對抗癌症。

Beatriz M. Carreno 是聖路易斯華盛頓大學的醫學副教授。她研究人類免疫學和癌症基因組學如何改善針對癌症的療法。

更多作者:Beatriz M. Carreno

Elaine R. Mardis 是聖路易斯華盛頓大學羅伯特 E. 和路易絲 F. 鄧恩傑出醫學教授兼麥克唐納基因組研究所聯合主任。她研究人類免疫學和癌症基因組學如何改善針對癌症的療法。

更多作者:Elaine R. Mardis
大眾科學雜誌第 314 卷第 4 期本文最初以“癌症疫苗?”為標題發表於大眾科學雜誌 第 314 卷第 4 期(),第 46 頁
doi:10.1038/scientificamerican0416-46
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