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顶尖名校博士,讲解靠谱健康知识

文|菠萝


(一)

这两天有个爆炸性新闻,美国和德国的两个团队,同时在《自然》杂志上发表论文,展示了针对肿瘤的“个性化疫苗”临床试验,取得重大突破。


两个试验都是针对黑色素瘤,都是选取的3期或4期的中晚期患者,复发高危人群。


结果让人欣喜,两个团队都显示,一大半的患者在接种疫苗后,肿瘤没有复发,即使复发的患者,一部分在使用PD1免疫疗法后,肿瘤也再次消失!


重要的是,使用疫苗的患者,体内针对癌细胞的特异免疫反应大大增强!


据我所知,这是第一次临床证明“个性化癌症疫苗”的效果!我们真正唤醒了人体内自带的抗癌武器。


各种号称提高免疫力的东西,比如冬虫夏草,燕窝,海参,酵素等,都没能做到这件事情。


(二)

几十年来,“癌症疫苗”一直是抗癌领域的梦想。


疫苗广义分为两种,预防性疫苗(发病前使用)和治疗性疫苗(发病后使用)。


我们现在讲“癌症疫苗”,主要指治疗性疫苗:癌症发生后,用于激活免疫系统攻击癌细胞,控制癌症的生长,或者用于杀死肉眼看不见的癌细胞,防止复发。


想象一下,给一针疫苗,肿瘤就缩小,或者肿瘤就不复发,该是多么美好的世界!


但在过去几十年,很多人尝试,但是效果都不好。


为什么?


随着对癌症多样性的理解,大家发现了线索:每个人的癌症都不一样!


乙肝疫苗对大家都有效,是因为大家的乙肝病毒本质都一样。同一个疫苗,不管用在什么人身上,所激发的免疫反应,都能对抗乙肝病毒。


癌细胞不行。


由于没有俩人的癌细胞是一样的,因此不同患者需要激活不同的免疫反应,才会有效。以往,科学家专注开发广谱疫苗,期待像乙肝疫苗一样,大家都可以用。


事实证明不好使。


必须要根据每个人的肿瘤特点,定制“个性化疫苗”。



(三)

那么问题来了,“个性化疫苗”到底是什么原理呢?


这里面涉及一个重要的概念:肿瘤新抗原(Tumor Neoantigen)。


什么是肿瘤新抗原?


我们都知道,癌细胞是基因突变的产物。


人的每个细胞里,DNA用T,C,G,A字母(足足30亿个!),拼写出了一部完美的文学作品:“人体细胞生命指南”。


这个指南,告诉细胞什么时候分裂,什么时候迁移,什么时候死亡。维持着人体正常运行。


但癌细胞不老实,它通过改变T,C,G,A的排列顺序,来修改这个指南,导致不该分裂的时候分裂,不该迁移的时候迁移,甚至获得永生。


打个比方,正常细胞指南的一部分是这么写的:


“鹅,鹅,鹅,曲颈向天歌,白毛浮绿水,红掌拨清波。”


有些细胞发生了突变,变成了:


菠萝,菠萝,菠萝,曲颈向天歌,白毛浮绿水,红掌拨清波。”


“菠萝”正巧有强大能量推动细胞生长,它就是所谓的致癌驱动突变,这个携带新指南的细胞,就成了癌细胞。


这时候,如果人体免疫系统能及时发现这个指南出错了,癌细胞就会被干掉。但很不幸,由于种种原因,免疫系统很多时候识别不了驱动突变。


或许因为“菠萝”看起来人畜无害,被漏掉了。癌细胞因而生长起来了。


没办法了么?


也不是。癌细胞的突变通常不会这么精确,它在把 “鹅”变成“菠萝”的时候,也会随机改变一些看似无关紧要的词(DNA)。


比如张三的癌细胞会变成:


菠萝,菠萝,菠萝,曲颈向天歌,白板浮绿水,红掌拨清波。”


而李四的癌细胞会变成:


菠萝,菠萝,菠萝,曲颈向天歌,白毛浮绿水,红中拨清波。”


白板也好,红中也好,本身对癌细胞生长没有影响,纯粹只是个副产物。我们要设计靶向药物,肯定是针对“菠萝”,而不会管“白板”和“红中”。


但最近研究发现,这些看似无关紧要的突变,竟然是治愈癌症的关键!


原因,是正常细胞的生命指南中没有麻将,因此免疫细胞天生就知道,如果看见麻将牌,这个细胞肯定不正常!


结果碰巧,癌细胞把“毛”突变成 “板”,“掌”变成“中”,居然拼出了“白板”和“红中”!


这意外帮助免疫细胞识别了癌细胞。


它们俩,就叫做肿瘤新抗原。


也有些时候,主要致癌突变(比如这里的“菠萝”),本身就是新抗原。但目前研究显示,绝大多数肿瘤新抗原,都是以往被多数科学家完全忽略的“突变副产物”。直到最近,大家才意识到其重要性。


最近很火的PD1免疫药物,也是因为激活了针对肿瘤新抗原的免疫细胞,才产生了特异,而且能持久的疗效。


大家还可以看出很重要的一点:虽然患者的主要突变都是“菠萝”,但每个患者的新抗原是不同的,有的是“白板”,有的是“红中”,也有的是“幺鸡”。


激活对抗白板的免疫细胞,对携带“红中”突变的癌细胞是无效的。


这就是为啥必须要个性化激活免疫系统。


(四)

这次的“个性化疫苗”,就是要根据每位患者携带“红中”还是“白板”,来定向刺激免疫细胞。


它大概分为4步:


第一步:通过深度基因测序,比较每位患者的癌细胞和正常细胞,从而获取所有突变信息(找到所有被改变的指南文字)。


第二步:通过生物信息学预测,找出突变里可能的“新抗原”(找到所有可能拼出来的麻将牌)。


第三步:合成特异的“新抗原”,做成疫苗,注射到对应患者体内,刺激他们体内特异的针对新抗原的免疫反应。


第四步(看不见的):患者体内产生的特异免疫反应,干掉携带对应新抗原的残留癌细胞。



说起来简单,做起来难。


“个性化疫苗”是顶尖的生物技术,需要各方面人才通力配合才可能实现。这次试验中,为每一位患者制备定制化疫苗,平均要花3个月!


未来,这个技术如果要推广,必须显著缩短时间。一方面,时间太长,很多晚期患者可能等不了,另一方面,时间越长,成本就越高。


(五)

菠萝虽然激动,但不会像某些自媒体一样,大喊“美国(或者澳洲)逆天!人类已经攻克癌症!”


这还是个早期科学试验,患者比较少,也没有对照组。


另外,技术上依然有很大提高空间,尤其是第二步:生物信息学预测“新抗原”,现在成功率依然不高,我们可能错过了很多重要的,能引起很强抗癌免疫效果“新抗原”。


但即使有这样那样的问题,毫无疑问,这次黑色素瘤疫苗的初步成功是一件大事儿。将会刺激更多的人力,物力,财力投入到这个新兴领域。


理论上,这种方法可以用于任何癌症,如果成功,将带来是一种全新的癌症免疫疗法。尤其在预防癌症复发上,价值无限。


让我们一起期待结果在更大规模临床试验中被证明,一起期待中国本土出现这样的高科技公司,一起期待抗癌领域的游戏规则被改变!



本文首发在公众号“菠萝因子”。

健康君编辑:miffyyz


参考文献:

1:An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma. Nature. 2017 Jul 5. doi: 10.1038/nature22991. [Epub ahead of print]

2:Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specific therapeutic immunity against cancer. Nature. 2017 Jul 5. doi: 10.1038/nature23003. [Epub ahead of print]

3:Cancer immunotherapy. A dendritic cell vaccine increases the breadth and diversity of melanoma neoantigen-specific T cells. Science. 2015 May 15;348(6236):803-8.

图片来自网络。

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作者:佚名
来源:健康不是闹着玩儿