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mRNA疫苗:消滅癌癥的新療法?

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mRNA疫苗:消滅癌癥的新療法?

mRNA疫苗在治療癌癥的研究中面臨著怎樣的技術障礙和挑戰(zhàn)?目前取得了哪些進展?

文|創(chuàng)瞰巴黎 Agnès Vernet

編輯|Meister Xia

Suzy Scholl

法國居里研究所RAIDS精準醫(yī)學和生物樣本庫項目負責人

導讀

當下,全球癌癥發(fā)病率和死亡率持續(xù)上升,世界衛(wèi)生組織指出,預防癌癥已成為21世紀最重大的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)之一。而要遏制癌癥的高發(fā)態(tài)勢,早篩早診是關鍵。

對癌癥新療法的研究是一場沒有終點的馬拉松,人們還在探索種種可能性,以為患者謀求更多生機。mRNA疫苗崛起,或成癌癥新“克星”。mRNA疫苗在治療癌癥的研究中面臨著怎樣的技術障礙和挑戰(zhàn)?目前取得了哪些進展?

一覽:

  • 惡性腫瘤會刺激周圍血管形成“新生血管防護罩”,削弱人體對腫瘤的免疫反應,使機體對腫瘤的耐受性增強。
  • mRNA的免疫刺激特性可以重新訓練免疫系統(tǒng),使其能夠識別癌細胞的一種或多種標記物。因此有望成為“抗癌”疫苗。
  • 從醫(yī)學角度來看,這些量身定制的療法很有前景,但價格可能十分昂貴。而且,考慮到實施難度和技術含量,只有十分熟悉免疫療法的專業(yè)機構才能提供相關治療。
  • 晚期腫瘤在接受一種或多種治療后仍會發(fā)生轉(zhuǎn)移。如果研發(fā)成功,mRNA療法將與現(xiàn)存治療手段相輔相成,并與其他靶向療法相結(jié)合,進一步降低癌癥的死亡率。

每年, 法國都有30多萬癌癥新增患者,15萬以上患者因癌癥死亡。盡管過去幾十年間,臨床研究取得了重大進展,為部分腫瘤類型帶來了更準確的診斷、更好的治療,甚至治愈的希望,但新療法的開發(fā)仍是當務之急。分子生物學研究表明,基因突變會導致細胞增殖失控,長期以往便會導致癌癥。惡性腫瘤還會使用其他策略來保障自身的繁殖,例如,它們會改變自己的“微環(huán)境”,在周圍建立起新的血管系統(tǒng)并輸送營養(yǎng)。這種“新生血管”會為腫瘤建立起一個防護罩,使其不受免疫系統(tǒng)的侵襲。這樣,免疫系統(tǒng)的作用就會被削弱,身體也會開始容忍腫瘤的存在。

人工合成的mRNA(信使核糖核酸)具有的免疫刺激特性,有望扭轉(zhuǎn)這一窘境。具體而言,可以將“腫瘤表位”(一種蛋白質(zhì),腫瘤的免疫生物標志物,正常人體內(nèi)不存在,只有癌癥患者才有)編碼成mRNA片段,讓其進入體內(nèi)后轉(zhuǎn)錄出來。當免疫系統(tǒng)檢測到這些蛋白質(zhì)時,就會像對待病原體(病毒或微生物)一樣做出反應,將標記物保存在記憶中。這就是mRNA疫苗的基本原理。這種疫苗不是為了預防病原體而注射,而是旨在重新訓練免疫系統(tǒng),讓其可以識別癌細胞的一種或多種標記物。但是,具體哪些蛋白質(zhì)才是有效的“腫瘤表位”呢?還有待研究。

01 任務艱巨,但并非毫無可能

癌癥的發(fā)展有多種途徑,且適應性極強。因此,對每位患者的腫瘤基因組開展研究,以確定相關的腫瘤表位至關重要。從醫(yī)學角度來看,這些量身定制的療法很有前景,但價格可能十分昂貴。而且,考慮到實施難度和技術含量,只有十分熟悉免疫療法的專業(yè)機構才能提供相關治療。

為了簡化研究領域,生物醫(yī)藥公司正在考慮生產(chǎn)針對常見腫瘤抗原的mRNA。因與輝瑞聯(lián)合開發(fā)新冠疫苗而聞名的德國BioNTech公司在該領域處于領先地位。該公司開發(fā)出了幾種候選mRNA,其療效已在血液腫瘤和許多實體瘤的研究中得到了驗證。

腫瘤抗原表位和各類癌癥的關系并非一一對應。例如,表皮生長因子受體HER1、HER2、HER3和HER4在許多腺癌(乳腺癌、前列腺癌、甲狀腺癌、胰腺癌、卵巢癌、腎癌、肝癌和結(jié)腸直腸癌的亞組)中都存在,激活的分子機制不盡相同。晚期腫瘤和早期腫瘤表達的致癌基因也存在差異。

02 投放市場指日可待?

多數(shù)候選疫苗目前正處于一期或二期臨床試驗階段,以評估它們對轉(zhuǎn)移性黑色素瘤、頭頸癌、卵巢癌和結(jié)直腸癌的安全性和有效性。通常情況下,疫苗申請上市許可之前還需經(jīng)過三期臨床試驗,以確認新療法是否優(yōu)于或不差于現(xiàn)有療法。但就這些疫苗而言,傳統(tǒng)臨床試驗方法存在倫理道德困境:對照組接受的傳統(tǒng)化療,在效果和持續(xù)時間等方面都有保證,但試驗組則完全沒有。常規(guī)化療藥物的原理是損害癌細胞的功能,例如阻止其進行DNA修復,或阻斷其有絲分裂和紡錘體形成等,但癌細胞對這些機制的抗藥性尚不明朗。

考慮到晚期腫瘤存在多種變量,對照試驗可能難以展開,畢竟,很難確保試驗組和對照組的患者有完全相同的癌變。因此,mRNA疫苗二期臨床試驗若效果良好,就應該獲得市場準入。

歸根結(jié)底,晚期腫瘤具有高度異質(zhì)性,適應性也極強。當腫瘤擴散到全身并形成轉(zhuǎn)移灶時,“頑固”的腫瘤細胞會適應多種治療方案,尋找漏洞存活下來。學界普遍認為,晚期癌癥需要聯(lián)合多種治療手段。當前,不少實驗室都對使用RNA治療癌癥表示出了興趣。如果研發(fā)成功,mRNA療法將與現(xiàn)存治療手段相輔相成,并與其他靶向療法相結(jié)合,進一步降低癌癥的死亡率。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權事宜請聯(lián)系原著作權人。

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mRNA疫苗:消滅癌癥的新療法?

mRNA疫苗在治療癌癥的研究中面臨著怎樣的技術障礙和挑戰(zhàn)?目前取得了哪些進展?

文|創(chuàng)瞰巴黎 Agnès Vernet

編輯|Meister Xia

Suzy Scholl

法國居里研究所RAIDS精準醫(yī)學和生物樣本庫項目負責人

導讀

當下,全球癌癥發(fā)病率和死亡率持續(xù)上升,世界衛(wèi)生組織指出,預防癌癥已成為21世紀最重大的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)之一。而要遏制癌癥的高發(fā)態(tài)勢,早篩早診是關鍵。

對癌癥新療法的研究是一場沒有終點的馬拉松,人們還在探索種種可能性,以為患者謀求更多生機。mRNA疫苗崛起,或成癌癥新“克星”。mRNA疫苗在治療癌癥的研究中面臨著怎樣的技術障礙和挑戰(zhàn)?目前取得了哪些進展?

一覽:

  • 惡性腫瘤會刺激周圍血管形成“新生血管防護罩”,削弱人體對腫瘤的免疫反應,使機體對腫瘤的耐受性增強。
  • mRNA的免疫刺激特性可以重新訓練免疫系統(tǒng),使其能夠識別癌細胞的一種或多種標記物。因此有望成為“抗癌”疫苗。
  • 從醫(yī)學角度來看,這些量身定制的療法很有前景,但價格可能十分昂貴。而且,考慮到實施難度和技術含量,只有十分熟悉免疫療法的專業(yè)機構才能提供相關治療。
  • 晚期腫瘤在接受一種或多種治療后仍會發(fā)生轉(zhuǎn)移。如果研發(fā)成功,mRNA療法將與現(xiàn)存治療手段相輔相成,并與其他靶向療法相結(jié)合,進一步降低癌癥的死亡率。

每年, 法國都有30多萬癌癥新增患者,15萬以上患者因癌癥死亡。盡管過去幾十年間,臨床研究取得了重大進展,為部分腫瘤類型帶來了更準確的診斷、更好的治療,甚至治愈的希望,但新療法的開發(fā)仍是當務之急。分子生物學研究表明,基因突變會導致細胞增殖失控,長期以往便會導致癌癥。惡性腫瘤還會使用其他策略來保障自身的繁殖,例如,它們會改變自己的“微環(huán)境”,在周圍建立起新的血管系統(tǒng)并輸送營養(yǎng)。這種“新生血管”會為腫瘤建立起一個防護罩,使其不受免疫系統(tǒng)的侵襲。這樣,免疫系統(tǒng)的作用就會被削弱,身體也會開始容忍腫瘤的存在。

人工合成的mRNA(信使核糖核酸)具有的免疫刺激特性,有望扭轉(zhuǎn)這一窘境。具體而言,可以將“腫瘤表位”(一種蛋白質(zhì),腫瘤的免疫生物標志物,正常人體內(nèi)不存在,只有癌癥患者才有)編碼成mRNA片段,讓其進入體內(nèi)后轉(zhuǎn)錄出來。當免疫系統(tǒng)檢測到這些蛋白質(zhì)時,就會像對待病原體(病毒或微生物)一樣做出反應,將標記物保存在記憶中。這就是mRNA疫苗的基本原理。這種疫苗不是為了預防病原體而注射,而是旨在重新訓練免疫系統(tǒng),讓其可以識別癌細胞的一種或多種標記物。但是,具體哪些蛋白質(zhì)才是有效的“腫瘤表位”呢?還有待研究。

01 任務艱巨,但并非毫無可能

癌癥的發(fā)展有多種途徑,且適應性極強。因此,對每位患者的腫瘤基因組開展研究,以確定相關的腫瘤表位至關重要。從醫(yī)學角度來看,這些量身定制的療法很有前景,但價格可能十分昂貴。而且,考慮到實施難度和技術含量,只有十分熟悉免疫療法的專業(yè)機構才能提供相關治療。

為了簡化研究領域,生物醫(yī)藥公司正在考慮生產(chǎn)針對常見腫瘤抗原的mRNA。因與輝瑞聯(lián)合開發(fā)新冠疫苗而聞名的德國BioNTech公司在該領域處于領先地位。該公司開發(fā)出了幾種候選mRNA,其療效已在血液腫瘤和許多實體瘤的研究中得到了驗證。

腫瘤抗原表位和各類癌癥的關系并非一一對應。例如,表皮生長因子受體HER1、HER2、HER3和HER4在許多腺癌(乳腺癌、前列腺癌、甲狀腺癌、胰腺癌、卵巢癌、腎癌、肝癌和結(jié)腸直腸癌的亞組)中都存在,激活的分子機制不盡相同。晚期腫瘤和早期腫瘤表達的致癌基因也存在差異。

02 投放市場指日可待?

多數(shù)候選疫苗目前正處于一期或二期臨床試驗階段,以評估它們對轉(zhuǎn)移性黑色素瘤、頭頸癌、卵巢癌和結(jié)直腸癌的安全性和有效性。通常情況下,疫苗申請上市許可之前還需經(jīng)過三期臨床試驗,以確認新療法是否優(yōu)于或不差于現(xiàn)有療法。但就這些疫苗而言,傳統(tǒng)臨床試驗方法存在倫理道德困境:對照組接受的傳統(tǒng)化療,在效果和持續(xù)時間等方面都有保證,但試驗組則完全沒有。常規(guī)化療藥物的原理是損害癌細胞的功能,例如阻止其進行DNA修復,或阻斷其有絲分裂和紡錘體形成等,但癌細胞對這些機制的抗藥性尚不明朗。

考慮到晚期腫瘤存在多種變量,對照試驗可能難以展開,畢竟,很難確保試驗組和對照組的患者有完全相同的癌變。因此,mRNA疫苗二期臨床試驗若效果良好,就應該獲得市場準入。

歸根結(jié)底,晚期腫瘤具有高度異質(zhì)性,適應性也極強。當腫瘤擴散到全身并形成轉(zhuǎn)移灶時,“頑固”的腫瘤細胞會適應多種治療方案,尋找漏洞存活下來。學界普遍認為,晚期癌癥需要聯(lián)合多種治療手段。當前,不少實驗室都對使用RNA治療癌癥表示出了興趣。如果研發(fā)成功,mRNA療法將與現(xiàn)存治療手段相輔相成,并與其他靶向療法相結(jié)合,進一步降低癌癥的死亡率。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權事宜請聯(lián)系原著作權人。