當(dāng)我們對人體免疫系統(tǒng)各種機制和細胞信號通路了解得越多,我們就越是發(fā)現(xiàn),關(guān)于疾病、癌癥,乃至壽命,人體自身就可能包含著這些問題的最終答案。
如果能夠有效發(fā)起這套系統(tǒng)本身的潛能,那么人類真的有可能達到神話中黃金時代人類的體魄。
我們曾經(jīng)講過,癌細胞是如何狡猾地欺騙了你的身體,逃過免疫細胞的搜捕。其實,人體免疫系統(tǒng)本身就有一套非常高效的敵我識別系統(tǒng)、情報提取與傳遞系統(tǒng)、快速響應(yīng)部隊和后續(xù)援軍,正常人體內(nèi)絕大多數(shù)基因突變的受損細胞都被免疫系統(tǒng)清除了。
那么,我們能不能加強免疫細胞的能力,來消滅腫瘤細胞呢?答案是肯定的,這就是腫瘤療法中最前沿,也是最具挑戰(zhàn)性的免疫療法。
比如人們發(fā)現(xiàn),巡邏的免疫細胞T細胞之所以不攻擊腫瘤細胞,是由于腫瘤細胞利用自己的細胞程序死亡-配體1——PD-L1,關(guān)掉了T細胞身上的細胞程序死亡蛋白-1——PD-1,從而抑制了免疫信號傳導(dǎo)。
這就是一個免疫檢查點,原本是為了避免免疫系統(tǒng)無差別攻擊自身細胞而設(shè)置的停車檢查程序,但卻被這些叛徒腫瘤細胞利用。明白了這些,人類才有可能開發(fā)阻斷PD-1/PD-L1識別的抑制劑,讓T細胞重新認(rèn)清腫瘤細胞的真面目,從而激活一系列的免疫響應(yīng)事件,利用人體自身免疫系統(tǒng)殺死腫瘤細胞。
2014年,首個人源化抗PD-1的納武利尤單抗(Nivolumab,商品名Opdivo)被批準(zhǔn)上市。它能夠結(jié)合并阻斷位于免疫細胞上的PD-1,讓腫瘤細胞上的PD-L1蛋白無處下手,免疫逃逸機制也就失效了。
同年,帕博利珠單抗(Pembrolizumab,商品名Keytruda)也被批準(zhǔn)上市。這些藥物相當(dāng)于廢除了PD-1這個免疫檢查點,可用于治療多種癌癥,包括黑色素瘤、肺癌、腎癌、膀胱癌、頭頸癌、霍奇金淋巴瘤等。這也就是著名的O藥和K藥。
緊接著,卡瑞利珠單抗、特瑞普利單抗、替雷利珠單抗,這些由我國自主研發(fā)的PD-1抑制劑也陸續(xù)通過藥品監(jiān)管部門的審批。此外,人們也開發(fā)了諸多PD-L1的抑制劑,用于中和腫瘤細胞表面的「鑰匙」。近十年來,各種針對PD-1/PD-L1抑制劑是腫瘤藥物研發(fā)的熱點,核心目的都是為了喚醒沉睡在T細胞體內(nèi)的「原力」。
另外一個重要的免疫檢查點叫做CTLA-4。
當(dāng)免疫系統(tǒng)的情報員,也就是抗原提呈細胞(antigen presenting cell,APC)送來了緊急敵情電報,也就是B7分子,與T細胞表面的激活因子CD28結(jié)合,產(chǎn)生共刺激信號(co-stimulation),激發(fā) T 細胞分化、增殖,以及分泌白血球介素2 ——IL-2等細胞因子,放大免疫系統(tǒng)的反應(yīng);
而細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)蛋白4——CTLA-4會與T細胞激活因子CD28競爭性搶奪B7分子,且其親和力要高出十幾倍。這樣就抑制了T細胞的增殖與活化,并進一步傳遞抑制信號,減少白血球介素2(IL-2)與干擾素-γ(IFN-γ)分泌。
在正常人的體內(nèi),它的作用就如同剎車,CTLA-4通過下調(diào)免疫響應(yīng),可以避免系統(tǒng)飆車過快導(dǎo)致車毀人亡。但是對于腫瘤患者,我們當(dāng)然希望免疫系統(tǒng)可以稍微賣力一些,甚至激進一點點,才能清除變異的腫瘤細胞。
2011年,F(xiàn)DA批準(zhǔn)了伊匹單抗(Ipilimumab,商品名:Yervoy)。這種藥物可以阻斷CTLA-4,相當(dāng)于部分地鎖死了人體免疫系統(tǒng)的剎車制動,讓它們?nèi)β蔬\作,進而消滅腫瘤細胞。目前CTLA-4伊匹單抗已經(jīng)批準(zhǔn)用于治療黑色素瘤,與PD-1/PD-L1抗體聯(lián)用的臨床試驗也正在進行中。
這被稱為「免疫檢查點療法」,通過抑制免疫檢查點,讓免疫系統(tǒng)更加強大,為人類開啟了一條全新的抗癌之路——免疫治療,在這一領(lǐng)域的主要貢獻者詹姆斯·艾利森(James P Allison)、本庶佑(Tasuku Honjo),也因此獲得了2018年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
然而,伊匹單抗有機會在體內(nèi)擴散,大范圍激活T細胞,造成自體免疫問題。接受CTLA-4抑制劑治療的病人,可能會出現(xiàn)廣泛的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致皮疹、腹絞痛和腹瀉。科學(xué)家希望能夠通過在腫瘤區(qū)域局部低劑量注射CTLA-4抑制劑,以降低治療的副作用。
甚至可以將PD-1/PD-L1抑制劑與CTLA-4抑制劑連用,前者幫助免疫系統(tǒng)識破腫瘤細胞的偽裝,后者加強T細胞的增殖,雙管齊下,可能是比兩種抑制劑各自單獨使用,更加有效的治療方案。一般來說,免疫檢查點療法的副作用也遠小于標(biāo)準(zhǔn)化療。
免疫療法還有一個聽起來更加科幻的方向:先從人體內(nèi)提取免疫細胞,然后對其進行基因工程改造,加上能夠識別腫瘤細胞的嵌合抗原受體(CAR,chimeric antigen receptor),并在體外完成大量增之后,輸回患者體內(nèi)。這被稱為「免疫細胞療法」。
與一些騙人錢財乃至性命的虛假免疫細胞療法不同,免疫細胞療法成功的關(guān)鍵在于基因工程改造,人工加上能夠精確制導(dǎo)的嵌合抗原受體,使其專殺腫瘤細胞,單純體外增殖免疫細胞是沒有用的。
目前,CAR-T細胞療法已經(jīng)通過FDA審批,用于治療難治性非霍奇金淋巴瘤和兒童復(fù)發(fā)急性成淋巴細胞性白血病。應(yīng)用于其他更多種類腫瘤的治療仍處于研究階段,但已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的潛力。這些CAR-T細胞甚至在攻擊腫瘤細胞之后,仍然能夠留在患者體內(nèi),形成記憶。一旦腫瘤細胞再次出現(xiàn),免疫細胞就能及早識別、進行追殺,因而也避免了癌癥的復(fù)發(fā)。
除此以外,針對自然殺傷細胞(natural killer cell)的CAR-NK、巨噬細胞(macrophage)的CAR-M等等治療方法,都是當(dāng)下研究的熱點。我們希望能夠馴化多種具有不同殺傷能力的免疫細胞,用于攻克各種不同的癌癥。
細胞療法已經(jīng)被證明是一種副作用較小的療法。然而輸入大量的免疫細胞,還是可能會造成細胞因子風(fēng)暴,帶來發(fā)燒、頭疼、呼吸困難,甚至意識混淆等情況。
正因為如此,免疫療法究竟能夠用于哪些腫瘤的治療,并不能依靠人們的希望與暢想,而是必須有堅實的數(shù)據(jù)。只有藥廠向監(jiān)管部門提交足夠的安全性、有效性證據(jù),也就是通過嚴(yán)格的臨床試驗驗證,獲得審批之后,才能被廣泛用于治病救人。
面對生命系統(tǒng)的復(fù)雜,尤其是腫瘤的狡猾與多變,我們永遠不能輕敵,更加不可冒進。
(轉(zhuǎn)載自:混亂博物館)