癌症免疫治疗
如果患了感冒,很多人都会说,多喝水过几天就好了。那如果患了癌症呢?我们的免疫系统为什么没有将「不正常」的癌细胞「正常」消灭?科学家发现,癌细胞的「狡猾」之处,在于它极善「伪装」。因此,如果能够通过某种办法,阻止癌细胞的「伪装」,也就有可能像对待感冒一样将癌症治愈。近年来,这种癌症的免疫疗法,已经成为生物科学领域的研究热点。
最近,斯坦福大学研究人员开发出的一种抗体,通过阻断癌细胞发出的「伪装」信号,引发巨噬细胞对癌细胞的吞噬作用。目前这个药物在动物体内被证明可以安全、有效地治疗五种恶性儿童脑瘤。最新的研究成功发表在《科学》子刊《转化医学》杂志上[1]。
癌细胞本身作为一种变异的细胞,细胞表面的特殊蛋白,会向我们的免疫系统传递一种「吃我」的信号(对于一些老化的红细胞,也会发出这种「吃我」的自我毁灭信号)。我们身体中的免疫系统就是根据这种信号,识别出哪些是需要消灭的对象。但是大部分情况下,癌细胞都会通过「伪装」,逃避免疫系统的监视。科学家已经发现,大部分的癌细胞表面都存在一种CD47蛋白的过表达,包括各种实体瘤和血液肿瘤。进一步的研究发现,CD47蛋白正是通过传递一种「不要吃我」的信号,来避免巨噬细胞的吞噬作用[2]。详见科学家发现肿瘤策反巨噬细胞机制,免疫治疗又杀出一名悍将丨奇点猛科技
癌细胞表面的CD47与信号调节蛋白α相互作用,向巨噬细胞传递出“不要吃我”的信号
信号调节蛋白α(SIRPα),是CD47的一种重要表面受体。CD47和SIRPα结合后,向巨噬细胞传递出抑制信号,避免了吞噬作用的发生。CD47-SIRPα信号通路的发现,给研究癌症治疗的科学家们提供了一个具体的突破口。去年,斯坦福大学成立了一家名为FortySeven的公司,专门开发阻断CD47-SIRPα信号通路的靶向药物。成立之初,FortySeven公司便获得Alphabet(谷歌母公司)和SutterHillVentures万美元的风险投资[3]。
研究人员开发的抗CD47抗体Hu5F9-G4,能够阻断CD47蛋白与SIRPα的结合,从而也阻断了癌细胞的「不要吃我」信号。虽然正常细胞的「不要吃我」信号通路也会被抗体阻断,但是这并不会因此而引起巨噬细胞的攻击,因为健康的细胞本身就缺乏「吃我」信号表达[4]。而癌细胞表面的「吃我」信号,是一直就存在的,只不过在抗体Hu5F9-G4的作用下,就有了出头之日。
抗CD47抗体阻断“不要吃我”通路,引发吞噬作用
这次研究人员选取的五种恶性儿童脑瘤分别是三型髓母细胞瘤(MB)、非典型畸胎样横纹肌样瘤(ATRT)、原发性原始神经外胚层瘤(PNET)、儿童胶质母细胞瘤(GBM)和弥漫性真性脑桥神经胶质瘤(DIPG)。这五种儿童脑瘤,要么是极具侵袭性、致命性,要么是恶性程度极高、难以治疗和预后极差,常规的治疗手段往往还会对发育中的大脑造成不可预知的伤害[5-7]。「对于许多这样的肿瘤来说,根本没有治疗的手段。」研究团队的SamuelCheshier教授说,「确诊就等同于是死亡判决。」
但是研究人员通过实验发现,对于这五种儿童脑瘤,抗体Hu5F9-G4有着非常活跃的肿瘤杀伤效果,对肿瘤的生长和转移均表现出显著抑制。在对移植了神经胶质瘤的小鼠试验中,低剂量和高剂量Hu5F9-G4将小鼠的平均存活期分别从21天延长至32和38天[1]。
斯坦福大学医学院Cheshier说:「在大脑中进行免疫治疗是一个很大的挑战,目前的一些免疫治疗方法是用T细胞攻击和杀死肿瘤细胞,但是这些细胞裂解所释放的内容物会进一步刺激免疫系统,引起十分严重的炎症反应。并且因为脑肿瘤被颅骨所限制,所以这种肿胀会严重影响脑功能。」
而抗体Hu5F9-G4引发的吞噬作用,是一种先天性免疫,巨噬细胞可以完全将癌细胞吞噬,而不会像杀伤性T细胞治疗那样产生严重的副作用。
SamuelCheshier教授(图片来源:斯坦福大学