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Science Advances:新的癌癥免疫療法需要淋巴管的幫助

免疫療法,即利用人體自身的免疫系統來攻擊癌癥,為許多癌癥患者提供了治療疾病的新途徑。

但許多癌癥免疫療法可能很昂貴,有破壞性的副作用,而且只對一小部分患者有效。

芝加哥大學普利茲克分子工程學院的研究人員開發了一種新的治療性疫苗,利用病人自身的腫瘤細胞訓練他們的免疫系統發現并殺死癌癥。

這種疫苗和傳統疫苗一樣被注射到皮膚里,可以阻止小鼠模型中的黑色素瘤生長。它甚至能長期工作,在接受治療后很長一段時間內摧毀新的腫瘤。

研究結果發表在3月24日的Science Advances雜志上。

“這是免疫治療的新策略,”領導這項研究的Melody Swartz教授說,“它有可能比許多其他免疫療法更有效、更便宜、更安全。這是一種真正的個性化醫療,有可能克服其他治療方法出現的許多問題!

招募廣泛的免疫反應

在許多方面,這種疫苗的工作原理與傳統流感疫苗類似:它使用效力較弱的病原體(這里是病人自身的癌細胞,在注射前受到致命的輻射)來訓練免疫系統對抗疾病。

然而,這不是一種預防措施,而是一種治療性疫苗,這意味著它激活免疫系統,摧毀身體任何地方的癌細胞。為了制造它,斯沃茨和她的團隊使用了來自老鼠的黑色素瘤細胞,然后通過工程使它們分泌血管內皮生長因子C (VEGF-C)。

VEGF-C導致腫瘤與人體的淋巴系統密切相關,這通常被認為對患者有害,因為它可以促進轉移。但該團隊最近發現,當腫瘤激活周圍的淋巴管時,它們對免疫治療更敏感,并促進“旁觀者”T細胞激活,導致更強大和持久的免疫反應。

然后,研究小組必須弄清楚如何在治療策略中利用淋巴激活的好處,同時避免轉移的潛在風險。

“訓練”免疫系統

Maria Stella Sasso是這篇論文的第一作者。在確定疫苗方法之前,她測試了許多不同的策略,疫苗方法允許在遠離實際腫瘤的部位進行免疫“訓練”。

在治療性疫苗中使用患者自身的放射腫瘤細胞的策略,早前由諾華生物醫學研究所的Glenn Dranoff和他的同事們建立,他們開發了一種在臨床試驗中被證明是安全的癌癥疫苗GVAX。Sasso決定用VEGF-C而不是GVAX中使用的細胞因子來嘗試這種方法。她把這種策略稱為“VEGFC-vax”。

在設計出表達VEGF-C的細胞后,研究小組對它們進行照射,使它們在幾周內死亡。當他們將這些細胞注射回老鼠的皮膚時,他們發現垂死的腫瘤細胞可以吸引并激活免疫細胞,然后免疫細胞可以識別并殺死生長在老鼠另一側的實際腫瘤細胞。由于每種腫瘤都有自己獨特的數百個免疫系統可以識別的分子,疫苗促進了廣泛、強大的免疫反應。

這就阻止了所有小鼠體內腫瘤的生長。它還導致了免疫記憶,當10個月后腫瘤細胞再次被引入時,它阻止了新腫瘤的生長。

“這表明該療法對轉移和復發有長期療效”。

多種癌癥的潛在療法

從概念上講,這是第一個利用局部淋巴管激活的好處來對腫瘤細胞產生更強健和特異性免疫反應的策略。

不同于一般刺激免疫系統的免疫治療策略,如檢查點封鎖或許多目前正在臨床前開發的細胞因子,這種新的免疫治療僅激活腫瘤特異性免疫細胞。從理論上講,這將避免免疫興奮劑常見的副作用,包括免疫毒性甚至死亡。

雖然許多其他癌癥免疫療法,如CAR-T細胞療法,都是腫瘤特異性的,但這些策略只對表達特定的預先識別的腫瘤標記物抗原的腫瘤細胞有效。例如,癌細胞最終可以通過脫落這些標記物或突變來克服這些治療。

然而,VEGFC-vax可以訓練免疫細胞識別大量和多種腫瘤特異性抗原。更重要的是,這些抗原不需要提前識別。

研究人員正致力于在乳腺癌和結腸癌上測試這一策略,并認為它在理論上對任何類型的癌癥都有效。他們希望這種療法最終能進入臨床試驗。

Swartz說:“我們認為這對未來個性化癌癥免疫治療有很大的前景!


原文標題:

Lymphangiogenesis-inducing vaccines elicit potent and long-lasting T cell immunity against melanomas


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