自 2013 年美国《科学》杂志将癌症免疫治疗评为年度科学重大突破之首以来,这种疗法已成为生物医学领域最热门、最振奋人心的颠覆性技术之一。之所以说它是一次革命性的突破,是因为相对传统化疗及靶向治疗,其本质区别是针对免疫细胞,而不是癌细胞。这类新型疗法通过激活或改造人体免疫系统抗肿瘤的免疫力,使之成为攻击癌细胞的武器。
破解癌细胞的免疫逃逸机制
癌症治疗三大传统的疗法是手术、放疗和化疗,免疫疗法是近年备受瞩目的“第四种疗法”。癌症免疫疗法是几种免疫治疗手段的统称,每种疗法有不同的治疗原理及药剂。目前最热门的两种疗法包括,免疫检查点抑制剂疗法和嵌合抗原受体 T 细胞免疫疗法(简称 CAR- T 疗法)。
肿瘤是人体的正常细胞基因突变后,增殖失去控制增生而成。癌症也称“恶性肿瘤”,常伴有癌细胞的“转移”。在人体免疫系统中,T 淋巴细胞(简称 T 细胞)是保卫健康的重要“卫士”,具有识别“敌”“我”的能力,也是抗肿瘤的“主力军”。当 T 细胞识别出基因突变的癌细胞后,就会对其发起攻击。然而,癌细胞有一种非常重要的自我保护机制——免疫逃逸,即给自己戴上“面具”,躲过 T 细胞的识别及攻击。
近年来,癌症免疫疗法取得了“飞跃式的进步”,主要取决于科学家破解了癌细胞的免疫逃逸机制。PD-L1 蛋白就是癌细胞表面的重要“面具”之一。PD- 1 是 T 细胞表面存在的与 PD-L1 结合的盟友蛋白,PD- 1 蛋白对 T 细胞有“刹车”功能,当癌细胞表面的 PD-L1 与 T 细胞表面的 PD- 1 结合,会使癌细胞免受 T 细胞的攻击。另外,CTLA- 4 也是 T 细胞表面的一种蛋白,是免疫系统用来抑制自我免疫反应的重要因子。
所谓免疫检查点,就是通过这些蛋白的相互作用,来决定 T 细胞是攻击还是无视或宽容的重要机制,免疫检查点抑制剂是指针对 PD-1、PD-L1 及 CTLA- 4 的单克隆抗体药物,这些药物是通过阻断 PD- 1 与 PD-L1 的结合,或妨碍 CTLA- 4 的免疫抑制活性,解除癌细胞的免疫逃逸,使 T 细胞可以更有效地攻击、杀死癌细胞。
2017 年,美国食品药品监督管理局(FDA)已经批准了免疫检查点抑制剂的单抗药物对十多种癌症的治疗,这些免疫检查点抑制剂可以跟其他传统的化疗药物联合使用,大大提高了癌症患者的生存期及治愈率,是目前炙手可热的广谱抗癌药物。
给 T 细胞装上识别癌细胞的“导航仪”
另外一种备受瞩目的癌症免疫疗法是 CAR- T 疗法。2017 年 FDA 已经批准了两款 CAR- T 疗法上市,用于治疗复发性或难治性非霍奇金淋巴瘤。CAR- T 疗法是对患者的 T 淋巴细胞进行基因工程改造,给 T 细胞安装一个能专门识别癌细胞的“导航仪”,使 T 细胞对癌细胞具有高度识别及攻击能力。然后,把这些经特殊改造的 T 细胞在体外安全扩增到一定数量后,回输到患者血液里。这些改造过的人工 T 细胞就会将识别出的癌细胞“赶尽杀绝”,使癌症得以缓解或治愈。
CAR- T 疗法也属于基因细胞治疗的范畴,目前这种疗法的对象主要是 B 细胞系列的白血病。对那些用其他传统治疗已经“无计可施”的白血病患者,CAR- T 疗法的缓解或治愈率超过 50%,甚至高达 90%。其卓越的成绩为最终治愈癌症带来了希望。
有望撑起癌症治疗“半边天”
癌症是个诱因复杂的系统性疾病,人体免疫系统也是个复杂的系统。尽管癌症免疫疗法已经取得可喜的成绩,但尚有许多需要完善之处。从目前各种癌症疗法的临床结果比较看,比起其他的疗法,以上介绍的两种癌症免疫疗法应该属于“成绩”十分优秀之列。
免疫检查点疗法需要做一系列基因检查,符合条件者才可以期待有好的治疗效果。CAR- T 疗法是个性化医疗,因为每个患者的遗传背景不同,需要专人定制。
随着对癌症的免疫反应及调控机制的深入了解,加上医疗技术的不断进步,癌症免疫疗法有望撑起“半边天”,成为治疗癌症的主要手段。不久的将来,癌症或许不再是绝症,而成为可治愈或可控的“慢性病”。
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