二十一世纪的今天,很多曾经令人类战栗的恶性传染病已经偃旗息鼓,我们习惯了很多疾病可以打针去预防。人类平均寿命的飞速提升,靠的主要就是疫苗的进步和普及。
疫苗,让我们活在一个前所未有的健康世界里。
那是否有可能,打一针防癌疫苗,就让自己免于癌症的威胁呢?
有,并且未来可期。
间接的防癌疫苗,已经广泛使用
用疫苗去防癌,是一个非常吸引人的设想,承载着人类通过增强自身免疫系统对抗癌症的美好愿望。
广义的防癌疫苗其实至少分两种:
直接的防癌疫苗:针对癌细胞精准打击,却不会像化疗药物那样会伤害到正常细胞。
间接的防癌疫苗:找到致癌的病因,通过消灭病因达到预防癌症的效果。
你一定知道 HPV 疫苗、乙肝疫苗吧,它们就是间接的防癌疫苗,或者说是病毒疫苗更准确。人乳头瘤病毒(HPV)与乙肝病毒(HBV)分别是宫颈癌与肝癌的明确病因,所以相应的 HPV 疫苗、乙肝疫苗预防了病毒,也就等于预防了相对应的癌症。
这种方法只适用于那些跟感染密切相关的癌症,除了宫颈癌、肝癌,也就是胃癌、鼻咽癌跟感染有一定的相关性,未来或许还会有胃癌疫苗、鼻咽癌疫苗。
研发幽门螺杆菌疫苗从而预防胃癌难度极大
但间接疫苗的预防效果有限,对于更多与感染无关的癌症种类和患者来说,例如乳腺癌、与乙肝无关的肝癌患者,就不能因为疫苗而受益。
真正的癌症疫苗,有孤单的先行者
真正意义上的癌症疫苗,更应该针对于癌症细胞本身。就是利用癌细胞的相关抗原去刺激身体的免疫系统,调动起身体产生对癌细胞的免疫反应直接杀伤。
理想很美好,原理不复杂,现实较骨感。
目前,仅有 1 种被批准上市应用的真正癌症疫苗 Provenge。这种疫苗用于晚期前列腺癌治疗。由于前列腺癌细胞大多会带有一种特殊的前列腺酸性磷酸酶(PAP),将这个酶组装到树突细胞上,然后把这类改装的树突细胞输入人体,树突细胞就把 PAP 呈递给免疫细胞,激发机体的免疫系统冲着 PAP 而去顺便搞定带有 PAP 的前列腺癌细胞。
临床数据证明了 Provenge 的有效性,晚期前列腺癌患者使用后可以延长生存期,并且有较好的生活质量。
但 Provenge 成本高昂,需要个性化制备,才能达到足够的免疫效果。只能说是癌症疫苗的 0.1 版本。通过它,我们可以认识到,一款真正癌症疫苗研发面临的三大困难。
➊ 区分癌细胞和正常细胞:找到特定的抗原。
癌细胞跟侵入人体的病原体不一样,来源于人体自身的正常细胞,所以它表面的抗原并不像病毒、细菌那样,能轻易被身体的免疫系统当成外来的威胁。需要在众多癌细胞表达的成分中,找到恰如其分的抗原,而且最好是在多种癌症中充分表达。
➋ 顺利把抗原传递给免疫系统并激发免疫反应。
让疫苗带上特有抗原,安全恰当地呈递给免疫系统并不容易,让免疫系统识别并产生持久有效的免疫反应更难。Provenge 目前的做法就是成本极高,难以推广。
➌ 不会有脱靶的漏网之鱼。
癌细胞存在免疫逃逸,即便疫苗起效果了,激发免疫系统了,也不能正确消灭癌细胞,产生脱靶效应,反倒是正常细胞被免疫系统攻击。疫苗要尽量灵活全面,可以根据癌细胞的免疫逃逸及时调整。
这些困难导致了癌症疫苗研发一直是雷声大雨点小,10 多年来还是只有 Provenge 一种,同期多达 40 几种的临床试验折戟沉沙。
突破难关的新希望
面对疾病和失败,人类不会退缩,而是一次又一次不认输的尝试和钻研。
技术的飞跃让我们有了突破难关的可能。
抗原精准识别:依赖于测序技术的持续进步。我们越来越容易搞清楚癌细胞表面到底表达了哪些蛋白分子。越熟悉它们,就越有可能找到那个免疫原性强、在很多癌症细胞上表达的蛋白。比如最近发现的 WT-1(Wilms 肿瘤蛋白 1)就是很有希望的多癌症抗原。
不脱靶:恰当的辅助试剂可能有帮助。辅助试剂主要是各种细胞因子。科学家正在尝试各种组合,未来的癌症疫苗,不单单是一种癌症抗原,它将拥有各种能激发强烈免疫反应的抗原组合,搭配上合适的细胞因子。
激发免疫:更高效的疫苗载体,例如 mRNA 疫苗。
mRNA 疫苗是新一代的疫苗技术。新冠疫情被动推进了 mRNA 疫苗技术的进步,如今 mRNA 疫苗生产简单、快速,可以及时调整满足需要。
相较于之前的疫苗生产技术,mRNA 癌症疫苗可以更高效地编码肿瘤抗原的完整序列,通过类脂质纳米颗粒的包裹,安全递送到细胞之内诱发免疫反应,耐受性更好。
mRNA 疫苗技术制备癌症疫苗,还有额外惊喜。
mRNA 疫苗不仅能产生体液免疫(抗体),还能诱导强大的细胞免疫,让特异性 T 细胞参与到免疫反应当中,而 T 细胞的参与对杀死癌症细胞至关重要,就像拆迁队,更有利于翻找出癌症细胞突变并且招呼其他免疫细胞来「暴揍一顿」。
体液和细胞免疫反应共同参与对抗癌症细胞的过程,不仅可能会带来更好的治疗作用,更可能降低耐药性出现的可能。
未来,癌症将更像慢性病
过去有 40 项以上的临床研究失败了,但更新的 17 项 3 期临床试验正在开展,包括 Moderna 公司的 3 款基于 mRNA 疫苗新技术的癌症疫苗,分别是针对非小细胞肺癌和黑色素瘤的 mRNA-4359、针对结直肠癌的 mRNA-4157、针对结直肠癌、胰腺癌、非小细胞肺癌的 mRNA-5671。有望在未来 5 年看到它们的上市。
串起来 34 个结直肠癌抗原的 mRNA-4157
图片来源:Moderna 官网
过去的 50 年,人类既面临着癌症的巨大威胁,也看到了癌症死亡率的持续下降。这些下降主要得益于我们推广戒烟、癌症筛查和一些癌症治疗的进步。此后的 50 年,要持续看到下降,癌症疫苗必要扮演关键的角色。
在癌症疫苗的帮助下,癌症有可能成为一种慢性病,如同高血压、糖尿病一样,虽然无法根治,但也不会致命,是可控可防的疾病。
从针对单一癌症到多种癌症,从成本高昂到价格亲民,从主要治疗晚期肿瘤,到可以提前预防性使用。打一针疫苗就治好癌,就离不得癌的好事儿越来越近了。
当然,到了体内复杂的癌症环境中,疫苗能不能跟理论上一样获得良好的效果还有很多未知数,开展多项的试验能成功使用的终究还是少数。癌症疫苗仍然是一种着眼于未来,需要继续去攻克难关的医学突破。
我们遭受着病痛的折磨,我们也曾成功对抗过很多疾病,我们相信不再「谈癌色变」的那天也即将到来。
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