免疫學家詹姆斯·P·艾利森和本庶佑因其在相對較新的癌症免疫療法領域的開創性工作而榮獲今年的諾貝爾生理學或醫學獎。 艾利森是休斯頓德克薩斯大學MD安德森癌症中心的教授,他發現一種名為CTLA-4(細胞毒性T淋巴細胞抗原4)的分子充當免疫系統的“剎車”;移除剎車——在許多情況下——免疫細胞將被釋放以對抗癌症。 艾利森花了17年時間說服其他人這種方法是可行的,最終在2011年批准了藥物Yervoy,該藥物對一小部分患有致命皮膚癌的患者顯示出近乎奇蹟般的效果。
諾貝爾委員會秘書長托馬斯·珀爾曼在週一早些時候的頒獎典禮上談到這一發現時表示,與此同時,日本京都大學的本庶佑正在研究另一種名為PD-1(程式性細胞死亡蛋白1)的免疫剎車。 艾利森在CTLA-4治療癌症方面的成功說服本庶佑考慮將他的分子也用於癌症治療——他發現PD-1療法甚至更安全,並且對多種癌症(包括每年導致約15萬美國人死亡的肺癌)更有效。 基於他的發現的藥物也與Yervoy 聯合使用,對抗多種型別的癌症。
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癌症免疫療法對相當一部分患者非常有效,有可能延長他們的生命,甚至治癒某些人。 諾貝爾委員會成員表示,他們希望這些藥物和其他療法的組合將使更多癌症患者受益,並減少副作用。 製藥行業正在大力追求免疫療法,目前有數百項基於CTLA-4、PD-1和其他免疫方法的試驗正在進行中。
幾十年來,研究人員一直在試圖找出有效的方法來利用人體自身的免疫系統對抗癌症。 他們嘗試了疫苗和其他方法來增強免疫活動。 珀爾曼說,艾利森的洞察力是觸發剎車。 “它代表了一個全新的原理,因為與之前的策略不同,它不是基於靶向癌細胞,而是靶向宿主免疫系統的剎車,即檢查點,”他說。 “它代表著一場正規化轉變,也是抗擊癌症鬥爭中的一個里程碑。”
在本庶佑2016年京都獎的演講中,他將人體調節免疫系統的方式與汽車的巡航控制進行了比較。 他說,啟用免疫反應需要釋放CTLA-4“駐車制動”,“並像將汽車駛出停車場時一樣,慢慢踩下加速踏板”。 本庶佑說,PD-1是另一種剎車——就像在路上行駛時使用的剎車一樣——用來減緩攻擊入侵者的系統。 PD-1和CTLA-4都被認為是免疫檢查點,涉及它們的治療有時被稱為“檢查點阻斷療法”;其他形式的癌症免疫療法,部分受到艾利森工作的啟發,則針對免疫系統的其他方面。
76歲的本庶佑既是醫學博士又是化學家。 在接受教育並在美國進行了一年的免疫學研究後,他於1974年回到日本。 同事建議他轉到一個更有前途的領域。 但是,“我決定從事免疫學研究,心想如果失敗了,我可以搬到鄉下,過著鄉村醫生平靜的生活,”他在2016年的演講中說道。 他於1984年加入京都大學研究生院醫學研究科。
70歲的艾利森自2012年以來一直在MD安德森工作,當時他從紐約市的紀念斯隆-凱特琳癌症中心搬來。 他在1990年代初至中期在加州大學伯克利分校期間進行了導致他獲得諾貝爾獎的研究。 他認為自己是免疫學的基礎研究人員,但“我一直對癌症很感興趣,部分原因是我的母親和兩位叔叔,後來我的兄弟都死於癌症,並且親眼目睹了放射療法和化學療法的破壞,”他在2015年獲得拉斯克獎後在Cell雜誌上寫道——這是一個通常先於諾貝爾獎的榮譽。 “所以我做了我認為任何基礎科學家都應該做的事情:偶爾停下來思考一下你的基礎發現對人類疾病應用的意義。” 這促使他研究他所研究的免疫細胞如何影響腫瘤。 他仍在與妻子帕德馬尼·夏爾馬合作,以瞭解免疫系統在癌症中的作用並改進免疫療法。
艾利森說,他在德克薩斯州的一個科學氛圍不濃厚的小鎮長大。 他曾告訴多家媒體,當地高中的生物老師不相信進化論。 當艾利森對老師的非科學方法提出異議時,這位早熟的未來科學家被允許在德克薩斯大學上課。 他還會演奏精湛的布魯斯口琴,曾經與威利·納爾遜同臺演出,現在在一個名為The Checkpoints的樂隊中,該樂隊主要在癌症會議期間演出。
艾利森的長期朋友兼同事,加州大學舊金山分校微生物學和免疫學系教授兼系主任劉易斯·拉尼爾說,艾利森對獲獎感到“欣喜若狂”,他說他在宣佈後不久就與艾利森進行了交談。 拉尼爾說,他在1990年代中期經常與艾利森一起度過感恩節和聖誕節假期,並記得艾利森談到最初的實驗,這些實驗表明CTLA-4可以對抗小鼠的癌症。 然後,艾利森花了15年多的時間來說服其他科學家和製藥公司,他的方法是可行的。 拉尼爾說,正是他的毅力以及他的科學成就將癌症免疫療法帶給了公眾。
拉尼爾補充說,他曾多次提名艾利森獲得諾貝爾獎,但委員會可能花了一些時間才弄清楚誰應該與他一起獲得該獎項。
其他可能的獲獎者名單包括許多美國研究人員,包括哈佛醫學院和丹娜-法伯癌症研究所的阿琳·夏普和戈登·弗里曼;紀念斯隆-凱特琳癌症中心的傑德·沃爾喬克;以及賓夕法尼亞大學的卡爾·朱恩,他開創了另一種免疫療法。 珀爾曼說,諾貝爾委員會選擇突出艾利森和本庶佑,以反映創造了癌症治療新“支柱”的基礎科學。
拉尼爾與艾利森一樣,也是帕克癌症免疫療法研究所的中心主任,他說他對如此基礎的研究獲得認可感到非常興奮。 “進行基礎科學研究可以在人類醫療保健方面取得重大成果,”他說。
