提到疫苗,大多數(shù)人首先想到的是流感疫苗、乙肝疫苗或新冠疫苗,它們的主要功能是預(yù)防傳染病。然而,隨著免疫學(xué)和生物技術(shù)的進步,科學(xué)家們正積極探索疫苗在癌癥治療中的應(yīng)用,即“癌癥疫苗”。這類疫苗的目標不是防止病毒感染,而是激活人體免疫系統(tǒng),讓它能夠識別并攻擊癌細胞,從而防止癌癥的發(fā)生,或者治療癌癥。

圖1. 疫苗(Euronews/Canva)

癌癥疫苗的基本原理

人體的免疫系統(tǒng)本質(zhì)上是一個“識別-攻擊-清除”機制,它能識別外來病原體(如細菌和病毒)并將其清除。然而,癌細胞起源于人體自身的細胞,因此它們往往能夠“偽裝”成正常細胞,逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)視。癌癥疫苗的核心目標,就是讓免疫系統(tǒng)學(xué)會識別這些“偽裝者”,從而精準打擊癌細胞。

癌癥疫苗通常通過以下方式發(fā)揮作用:

1.提供特定抗原:癌癥疫苗包含特定的腫瘤抗原,這些抗原是癌細胞特有的標志物。

2.激活免疫系統(tǒng):疫苗通常會添加“佐劑”(adjuvants),增強免疫細胞的反應(yīng),使其更加積極地識別和攻擊癌細胞。

3.建立免疫記憶:理想的癌癥疫苗能夠讓免疫系統(tǒng)“記住”癌細胞特征,在未來如果癌癥復(fù)發(fā),免疫系統(tǒng)可以迅速做出反應(yīng)。

圖2. 腫瘤疫苗誘導(dǎo)免疫應(yīng)答原理(參考文獻10)

癌癥疫苗的類型

癌癥疫苗主要分為兩類:?

1.預(yù)防性疫苗:用于預(yù)防因病毒感染導(dǎo)致的癌癥,例如HPV疫苗可預(yù)防宮頸癌,乙肝疫苗可降低肝癌風(fēng)險。?

2.治療性疫苗:用于激活免疫系統(tǒng),幫助機體對抗已存在的癌癥,例如針對黑色素瘤或肺癌的治療性疫苗。

癌癥疫苗的研究進展

近年來,科學(xué)家們在癌癥疫苗領(lǐng)域取得了顯著進展,一些疫苗已經(jīng)進入臨床試驗,甚至獲得批準。

1. 個性化腫瘤疫苗

由于每位癌癥患者的腫瘤特征不同,個性化腫瘤疫苗成為研究熱點。這類疫苗通過基因測序分析患者的腫瘤突變,篩選出個性化的抗原,并制成專屬疫苗。例如,mRNA技術(shù)的快速發(fā)展,使得科學(xué)家可以定制包含特定腫瘤抗原的mRNA疫苗,已在黑色素瘤和胰腺癌的臨床試驗中顯示出良好的前景。

2. 病毒載體疫苗

病毒載體疫苗利用經(jīng)過改造的病毒(如腺病毒、痘病毒等)作為“運輸工具”,攜帶特定腫瘤抗原進入體內(nèi),引發(fā)強烈的免疫反應(yīng)。例如,TG4010疫苗基于牛痘病毒載體,能夠激活T細胞攻擊肺癌細胞,在臨床試驗中顯著提高了患者的生存率。

圖3. TG4010疫苗(參考文獻11)

3. 腫瘤細胞疫苗

這類疫苗直接使用經(jīng)過處理的癌細胞或其裂解產(chǎn)物,以誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)攻擊類似的腫瘤細胞。例如,Sipuleucel-T(Provenge)是首個獲批用于前列腺癌的個性化細胞疫苗,它使用患者自身的免疫細胞,在實驗室中與癌癥抗原共同培養(yǎng)后回輸體內(nèi),從而增強抗癌免疫反應(yīng)。

癌癥疫苗的挑戰(zhàn)

盡管癌癥疫苗領(lǐng)域取得了許多突破,但仍然面臨一些挑戰(zhàn):

1.腫瘤免疫逃逸:癌細胞會通過各種方式抑制免疫系統(tǒng),例如表達PD-L1分子阻斷T細胞攻擊,降低疫苗的效果。

2.個體差異:不同患者的腫瘤特征差異較大,導(dǎo)致通用型疫苗難以覆蓋所有患者,個性化疫苗則面臨成本和生產(chǎn)周期問題。

3.免疫副作用:癌癥疫苗可能會激活自身免疫反應(yīng),導(dǎo)致免疫系統(tǒng)攻擊健康組織,需要嚴格的安全性評估。

未來展望

當(dāng)前癌癥疫苗的研究正朝著以下幾個方向發(fā)展:?

1.聯(lián)合療法:將癌癥疫苗與免疫檢查點抑制劑(如PD-1抗體)或化療聯(lián)合使用,提高免疫系統(tǒng)的整體抗癌能力。?

2.AI與大數(shù)據(jù)分析:利用人工智能分析腫瘤基因數(shù)據(jù),更快地篩選潛在腫瘤抗原,加速個性化疫苗的研發(fā)。?

3.新型疫苗平臺:mRNA疫苗技術(shù)的成功應(yīng)用為癌癥疫苗提供了新的思路,使疫苗研發(fā)更加高效、靈活。

癌癥疫苗的研究已經(jīng)從實驗室逐步走向臨床應(yīng)用,雖然目前仍處于探索階段,但已有部分疫苗展現(xiàn)出良好的治療前景。隨著科技的進步,我們有望在未來看到更安全、更有效的癌癥疫苗問世,為癌癥患者帶來新的治療希望。

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來源: 馬云飛(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所)