Nature | 个性化癌症治疗新时代:肿瘤内在疫苗接种(ISV)技术带来的希望
引言
癌症治疗领域正在经历一场革命,特别是在个性化癌症疫苗( )方面。近年来,随着COVID-19大流行期间mRNA技术的成熟,这种基于mRNA的个性化癌症疫苗技术正迅速推进,展示了前所未有的希望。然而,除了这种个性化的疫苗方法外,还有一种被称为“肿瘤内在疫苗接种(In Situ , ISV)”的创新方法,正在获得越来越多的关注。
ISV的核心理念是利用癌症细胞的独特性来激发免疫系统的反应。癌症细胞含有与健康组织不同的遗传突变,这使它们在分子水平上与正常细胞截然不同。类似于病原体与人体细胞的区别,这些突变可以被用于制造个性化的疫苗,使免疫系统能够更好地识别和攻击癌变细胞。
传统的癌症治疗疫苗需要从患者的肿瘤中提取样本,进行全面的基因特征分析,以识别出独特的抗原()。然后,通过机器学习算法预测哪些抗原能够激发最强的免疫反应。接下来,含有这些抗原构建指令的mRNA被制成疫苗,针对个体患者量身定制。然而,这种方法复杂且成本高昂。
与此形成鲜明对比的是,ISV通过预先制备的现成组件来生成个性化的免疫反应,尽管听起来几乎是自相矛盾的,但实际上却是高效的。ISV的操作包括将一组药物直接送达肿瘤部位,以刺激免疫细胞,同时结合一种杀死癌细胞的干预措施(如放疗)。目标是利用放疗使垂死的癌细胞释放出其独特的抗原,从而使被刺激的免疫细胞吸收这些抗原,并触发全身性的免疫反应。换句话说,尽管方法不同,接受ISV治疗的患者同样能够对其自身的癌症产生免疫反应。
纽约西奈山医院的肿瘤学家 Brody博士正是这一领域的先驱之一。近二十年来,他一直致力于研究如何通过疫苗接种来对抗癌症。Brody博士的研究表明,通过使用肿瘤内在疫苗接种,患者能够在不需要为每个患者单独制作疫苗的情况下,产生针对其肿瘤的高度个性化免疫反应。这一方法不仅减少了个性化疫苗制作的高昂成本和复杂性,还能在一定程度上避免全身性的副作用。
尽管ISV目前仍处于早期临床试验阶段,但已有不少患者在接受这种治疗后取得了显著的疗效。例如,Bill 是一名患有B细胞淋巴瘤的患者,在接受Brody博士的ISV治疗后,成功进入完全缓解状态,并在随后的检查中继续保持无癌状态。这一成功案例为ISV的未来发展提供了重要的验证。
总的来说,肿瘤内在疫苗接种策略代表了一种全新的癌症免疫治疗方法,它不仅有望解决目前个性化癌症疫苗面临的挑战,还可能为癌症患者带来更广泛、更持久的治疗效果。随着进一步的研究和临床试验,ISV有望在不久的将来成为癌症治疗的新标准。(5月29日 “ ”)
近年来,癌症治疗领域发生了许多变革,其中最引人注目的就是个性化癌症疫苗( )的兴起。随着COVID-19大流行期间mRNA技术的成功应用,这种基于mRNA的个性化癌症疫苗技术展示了前所未有的希望。然而,除了这种个性化的疫苗方法外,还有一种创新的方法被称为“肿瘤内在疫苗接种(In Situ , ISV)”,正在获得越来越多的关注。这一方法有望解决许多现有癌症治疗方法的挑战,为患者提供新的希望。
癌症是一种由于细胞异常增殖而导致的疾病,是全球死亡的主要原因之一。传统的癌症治疗方法包括手术、放疗和化疗等,这些方法虽然在一定程度上有效,但往往伴随着严重的副作用,并且在许多情况下无法完全治愈癌症。近年来,免疫疗法()成为了癌症治疗研究的热点。免疫疗法利用人体的免疫系统来识别和攻击癌细胞,被认为是一种有望彻底治愈癌症的新方法。
个性化癌症疫苗是免疫疗法的一种,通过提取患者的肿瘤样本,识别其中的特异性抗原(),然后利用这些抗原制作疫苗,注射回患者体内,从而激发免疫系统攻击癌细胞。虽然这一方法展示了巨大的潜力,但其复杂性和高昂的成本限制了其广泛应用。
与个性化癌症疫苗不同,肿瘤内在疫苗接种(ISV)通过预先制备的现成组件来生成个性化的免疫反应,尽管听起来几乎是自相矛盾的,但实际上却是高效的。
纽约西奈山医院的肿瘤学家 Brody博士正是这一领域的先驱之一。近二十年来,他一直致力于研究如何通过疫苗接种来对抗癌症。Brody博士的研究表明,通过使用肿瘤内在疫苗接种,患者能够在不需要为每个患者单独制作疫苗的情况下,产生针对其肿瘤的高度个性化免疫反应。这一方法不仅减少了个性化疫苗制作的高昂成本和复杂性,还能在一定程度上避免全身性的副作用。
Bill 的临床案例
Bill 的案例是肿瘤内在疫苗接种(In Situ , ISV)成功应用于癌症治疗的一个重要实例,为这一创新疗法提供了实证依据。以下是对案例的详细介绍:
2017年,Bill 在工作期间发现自己的颈部出现了肿胀。虽然没有疼痛,但他感觉到颈部一侧有些异常的肿胀。最初的血液测试引导医生进行了扫描,随后进行了活检,最终确认患有B细胞淋巴瘤(B-cell ),且已经扩散至全身。这一诊断结果对来说如晴天霹雳,因为此前他一直感觉良好,未曾意识到病情的严重性。
在确诊后,的家人开始寻找专业的淋巴瘤专家。最终,他们找到了 Brody博士,纽约西奈山医院的一位肿瘤学家。Brody博士多年来一直研究如何通过疫苗接种来对抗癌症,这种研究为的治疗带来了希望。
ISV的治疗过程不同于传统的个性化癌症疫苗,而是利用现成的药物组合直接作用于肿瘤部位。具体过程如下:
药物组合:首先,通过一组药物来刺激免疫细胞的活动。然后,结合放疗等手段杀死癌细胞。
放疗:放疗的目的是使垂死的癌细胞释放出其独特的抗原,这些抗原随后被免疫细胞吸收。
免疫反应:刺激的免疫细胞吸收抗原后,会触发全身性的免疫反应,使患者的免疫系统能够识别并攻击癌变细胞。
参与了两个早期的临床试验。在第一次试验中,治疗方案包括放疗和两种免疫刺激药物。当时,的淋巴瘤被认为是低级别的“观察等待型”癌症,因此即使治疗失败,风险也相对较低。然而,这次试验未能成功阻止癌症的发展。
第二次试验则在的病情变得更加严重时进行。这次试验中增加了第三种药物,治疗效果显著。对于大多数试验参与者来说,治疗效果不明显,但对而言,这次治疗使他进入了完全缓解状态。虽然他在每次六个月的随访检查前仍然会感到紧张,但到目前为止,他依然保持着无癌状态。
的案例为ISV提供了重要的验证。这一治疗方法展示了其在治疗B细胞淋巴瘤中的潜力,并为进一步的研究提供了动力。ISV的成功不仅限于这一类型的癌症,还显示出其在广泛应用于其他类型癌症中的前景。
肿瘤内在疫苗接种的机制
ISV的核心理念是利用癌症细胞的独特性来激发免疫系统的反应。癌症细胞含有与健康组织不同的遗传突变,这使它们在分子水平上与正常细胞截然不同。类似于病原体与人体细胞的区别,这些突变可以被用于制造个性化的疫苗,使免疫系统能够更好地识别和攻击癌变细胞。
传统的癌症治疗疫苗需要从患者的肿瘤中提取样本,进行全面的基因特征分析,以识别出独特的抗原()。然后,通过机器学习算法预测哪些抗原能够激发最强的免疫反应。接下来,含有这些抗原构建指令的mRNA被制成疫苗,针对个体患者量身定制。然而,这种方法复杂且成本高昂。
与此形成鲜明对比的是,ISV通过预先制备的现成组件来生成个性化的免疫反应。ISV的操作包括将一组药物直接送达肿瘤部位,以刺激免疫细胞,同时结合一种杀死癌细胞的干预措施(如放疗)。目标是利用放疗使垂死的癌细胞释放出其独特的抗原,从而使被刺激的免疫细胞吸收这些抗原,并触发全身性的免疫反应。换句话说,尽管方法不同,接受ISV治疗的患者同样能够对其自身的癌症产生免疫反应。
ISV的优势和挑战
ISV的一个主要优势在于其“现成组件”的特点。尽管个性化mRNA癌症疫苗的开发者认为其定制化的方法是可行的,但为每个患者创建定制疗法的成本高昂。ISV的美妙之处在于,治疗对每个人都是相同的,但结果仍然是针对每个人的独特癌症的免疫接种。
此外,ISV理论上能够使每个接受治疗的个体暴露于更大的肿瘤抗原多样性中,而不仅仅是个性化mRNA疫苗选择的几十种抗原。这可能诱导出更强烈、更广泛的免疫反应,有效地攻击肿瘤,并可能减少复发。
然而,ISV也面临一些挑战。首先,由于需要将药物直接注射到肿瘤中,以避免全身性的副作用,这限制了其在难以接近的肿瘤中的应用。此外,由于需要精确地进行一系列干预措施,而不仅仅是单一的系统性给药,这对临床操作提出了更高的要求。第三,尚不清楚具体哪些抗原驱动了免疫反应,这使得直接测试ISV是否诱导了T细胞反应变得困难。如果临床效果不明显,研究人员将难以确定是疫苗接种失败,还是某些下游因素阻止了肿瘤的退缩。
未来展望
尽管面临挑战,ISV在治疗癌症方面的潜力不容忽视。Brody博士和其他研究人员正在继续推进这一不寻常的疫苗接种方法。他们的目标是通过进一步的研究和临床试验,优化ISV的治疗方案,探索更多的药物组合,以实现更强的疫苗反应。
ISV的开发不仅需要科学上的突破,还需要克服将这一概念推广到产业界的挑战。为了使ISV成为常规临床护理的一部分,需要进一步证明其商业开发的准备程度。虽然这一过程可能需要时间,但ISV展示的早期成功和不断增长的商业兴趣表明,这一方法有望成为未来癌症治疗的新标准。
总的来说,肿瘤内在疫苗接种策略代表了一种全新的癌症免疫治疗方法,它不仅有望解决目前个性化癌症疫苗面临的挑战,还可能为癌症患者带来更广泛、更持久的治疗效果。随着进一步的研究和临床试验,ISV有望在不久的将来成为癌症治疗的新标准。通过这一方法,癌症患者将有机会获得更个性化、更高效的治疗,最终战胜癌症,实现长期的健康和康复。
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