NK细胞免疫疗法为治疗癌症带来了新的希望,但我们什么时候才能负担的起呢?
正常情况下,免疫系统可以识别并清除肿瘤微环境中的肿瘤细胞,但为了生存和生长,肿瘤细胞能够采用不同策略,使人体的免疫系统受到抑制,不能正常的杀伤肿瘤细胞,从而在抗肿瘤免疫应答的各阶段得以幸存。肿瘤细胞的上述特征被称为免疫逃逸,免疫疗法就是在发现肿瘤的这个特性之后逐渐成熟完善起来的,它的原理就是通过重新激活患者自身的免疫系统,解除肿瘤对免疫系统的抑制,恢复机体正常的抗肿瘤免疫反应,使癌细胞能重新被免疫细胞识别和杀死。免疫疗法,相对传统化疗或靶向治疗,有一个本质逻辑区别:“免疫疗法”针对的是免疫细胞,而不是癌症细胞。
以往,无论手术、化疗还是放疗,我们的目标都是直接去除或杀死癌细胞。人们慢慢发现这个策略至少有三个大问题:化疗、放疗都是杀敌一千自损八百,在杀死癌细胞的同时都极大伤害病人身体,包括大大降低免疫抵抗力;每个病人的癌细胞都不一样,所以绝大多数抗癌药,尤其是新一代的靶向药物,都只对一小部分病人有效;癌细胞进化很快,所以抗药性很容易出现,导致癌症复发率很高。
“免疫疗法”的靶点是正常免疫细胞,目标是激活人体自身的免疫系统来治疗癌症。因此相对上面三点传统治疗中的缺陷,“免疫疗法”在理论上有巨大优势:它不直接损伤,反而增强免疫系统;可以治疗多种癌症,对很多病人都会有效;可以抑制癌细胞进化,复发率低。
肿瘤免疫治疗由于其卓越的疗效和创新性,在2013年被《科学》杂志评为年度最重要的科学突破。NK细胞免疫疗法近年来是免疫疗法中的一个新突破,研究表明NK细胞的活性、识别肿瘤细胞的能力能有效预防肿瘤和对抗肿瘤。有关NK细胞对抗肿瘤的信息越来越多,之前搜索NK信息的时候看到一个专利《用于激活NK细胞以产生抗肿瘤作用的番茄红素与白藜芦醇的组合物》,里面详细的有说明人体是可以通过摄取高纯度的番茄红素和白藜芦醇植物提取物复配来提高自身的NK细胞的数量和活性以对抗肿瘤癌症。
从一开始,这些研究结果就吸引了整个细胞治疗领域的注意力。它们展示出人类免疫系统——尤其是其中一类叫做NK细胞的细胞,它是“适应性免疫”的主力军——可以识别并攻击癌症细胞。这也引出了其他问题:可以通过培训T细胞,让它们只排斥肿瘤细胞,而不攻击宿主吗?可以在此基础之上研发出全新的药物吗?
现在,一个更庞大的问题出现了:药物是什么?有人可能会回答,一种治疗性的物品。但是,它必须要像阿司匹林或者青霉素一样,以药物分子纯化合物的形式存在吗?可以是类似咳嗽糖浆的有效成分混合物吗?对于某种物质一定具有治疗作用这一观点,毒理学家可能会不同意:同一种物质,在加入一定剂量的水可以是解药,而加入其他剂量的水却能变成毒药。许多化疗药物即使在正确的治疗剂量下,仍然是有毒性的。
成熟T细胞的表面通常有很多被称作T细胞受体的蛋白质,正是因为这些受体,T细胞能识别出靶细胞表面的抗原结合位点,例如被病毒感染的人体细胞。T细胞受体有很高的特异性:只有当一个细胞表面的蛋白碎片出现在正确的位置,其他特定蛋白把这一信息“呈递”给T细胞之后,受体才能被激活——就像是只有画框摆放正确,T细胞才能看出来这是幅画。
T细胞受体跟抗体不同,抗体是一种Y形蛋白质,它有众多靶点,包括血液中自由漂浮的病毒和蛋白质,抗体与这些靶点以类似魔术贴的方式紧密结合起来,而T细胞受体和靶点之间结合要松散许多。因此,T细胞能在可疑细胞表面巡视一圈,对其他免疫细胞发出警报,然后再去巡视下一个可疑细胞。它就像安检关卡的缉毒犬,从一个箱子嗅探到下一个箱子,一旦有可疑状况立马吠叫寻求增援。
免疫学家在这数十年里一直推论,T细胞监控系统或许能够检出并杀死肿瘤细胞。但是,与被感染的细胞不一样,肿瘤细胞与正常细胞的基因型几乎相同,蛋白质种类也十分相近,也就是说,即便是T细胞也很难从一群细胞中检测出肿瘤细胞的存在。
免疫治疗领域在九十年代迎来了一次重大突破。麻省理工学院的博士后研究员迈克尔·萨德莱恩(Michel Sadelain)开始研究如何直接将外源基因转入T细胞内。这种基因转染技术将很快就被用于制造新一代T细胞。这些细胞不仅能将肿瘤当作攻击靶点,还能大大地增强受体信号,以形成长期持久的免疫反应。
“细胞治疗”——能否人人都可用得起?
一部分患者的治疗效果并不持久,存在耐药性。搞清楚耐药的原因是当前细胞治疗领域的一大目标,”有患者说道,“我们仍然在进行严格的随机试验,想弄明白细胞治疗是否真的有效,花了这么多钱是否值得,以及这个治疗能不能大规模应用。不过,你是会选择推动这种部分有效的细胞治疗发展,承认它存在的问题,但同时也搞明白它的治疗效果,还是会选择在没什么有效的化疗上,最后再回过头来研究细胞治疗?”
可是,每一次偏离标准的操作都有可能违反一项临床规范。某种程度上,必须有一个规范来减少各种例外。更重要的是,细胞培养过程中的条理混乱可以导致非常严重的后果。“每个患者都有属于他/她自己的孵育箱,”亚当斯说,“一位患者的细胞绝对不会污染其他患者”——一点点混合都可能是致命的——“或者把一个患者的细胞错当成其他人的”。
每一个患者的细胞孵育结束,这个孵育箱就会重新灭菌一次。“每周都会有专门人员来对整个试验用品进行消毒,”他说,“而每年我们都会关闭一次实验室,进行彻头彻尾地检修。”
规范十分严格,但是它与大规模生产的效率密切相关。在这种意义上,CAR-T类似于手术,就像乳腺全切术或者肝脏移植术;它仍然是一个需要小心翼翼的技术性难题。几个月前我在俄亥俄州的克利夫兰诊所,观看了由一名心胸外科医生主刀的心脏缺损瓣膜置换术,整个手术长达四小时。精细程度令人赞叹不绝。
每一个动作都是经过了极其小心地预演和控制。那名医生在主动脉上打开了一个鱼嘴状的小孔,然后开始缝合新瓣膜。在这场精密的表演中,手术团队里的所有人都在彼此帮助。每当有一个人进入手术室,他/她都会对着一个列表进行确认,以保证没有人违反规范。
除此之外,还有一种方法能够利用患者体内循环T细胞制造药物,但无需对细胞进行编辑和增殖。它叫做双特异T细胞衔接器,这种改造后的分子能把T细胞和肿瘤细胞拴在一起(所以叫做“双特异”)。一旦被输注到患者体内后,它们就与血液及淋巴结中的循环T细胞发生反应。这种T细胞衔接器正在进行多种癌症的人体实验。
了解疗法,薇信mylf558