癌症疫苗

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癌症疫苗 (Cancer Vaccines) 是“免疫治疗”板块的总论性条目。

它向上连接着 免疫治疗 的大概念,向下细分出 个性化癌症疫苗(最新前沿)和 HPV 疫苗(预防性经典),并在机制上深度依赖 新抗原 的发现和 PD-1抑制剂 的协同辅助。

癌症疫苗

文件:Cancer Vaccine Mechanism.jpg
癌症疫苗的作用机制:1. 疫苗携带肿瘤抗原进入体内;2. 抗原呈递细胞 (APC) 摄取并处理抗原;3. APC 激活特异性 CD8+ T 细胞(杀伤性 T 细胞);4. 活化的 T 细胞寻找并裂解肿瘤细胞。

癌症疫苗(Cancer Vaccines),属于主动免疫治疗(Active Immunotherapy)的一种。它通过将肿瘤抗原(Antigens)导入患者体内,克服肿瘤诱导的免疫抑制,“训练”患者自身的免疫系统(特别是 T 细胞)去识别、记忆并清除癌细胞。

根据临床用途,癌症疫苗主要分为两大类:预防性疫苗(防止癌症发生)和治疗性疫苗(治疗已存在的癌症)。目前,基于 新抗原mRNA 技术的治疗性疫苗是肿瘤学最热门的研发方向。

基本信息

中文名称 癌症疫苗
英文名称 Cancer Vaccines
治疗类别 主动免疫治疗
核心成分 肿瘤抗原 (TAA 或 TSA) + 佐剂
成功案例 预防性 (HPV疫苗), 治疗性 (Sipuleucel-T)
前沿方向 个性化癌症疫苗 (mRNA / 多肽)
黄金搭档 免疫检查点抑制剂 (PD-1/PD-L1)

分类:预防 vs. 治疗

类别 预防性癌症疫苗 (Prophylactic) 治疗性癌症疫苗 (Therapeutic)
目标 健康人群 癌症患者
原理 预防致癌病毒感染 激活免疫系统杀灭现有肿瘤
靶点 病毒抗原 (如 HPV L1蛋白) 肿瘤相关抗原 (TAA) 或 新抗原 (TSA)
现状 非常成功,已广泛普及 研发热点,正处于技术爆发期
代表药物 HPV 疫苗 (宫颈癌)、HBV 疫苗 (肝癌) Provenge (前列腺癌)、mRNA-4157 (黑色素瘤)

关键技术路线

治疗性癌症疫苗根据“运载抗原的形式”不同,分为主要四种技术平台:

1. 核酸疫苗 (mRNA / DNA)

  • 原理:将编码肿瘤抗原的遗传物质(如 mRNA)包裹在脂质纳米颗粒 (LNP) 中注入体内,利用人体细胞作为“微型工厂”翻译出抗原蛋白。
  • 优势生产速度极快(适合个性化定制)、能同时编码多个抗原、本身具有天然佐剂效应(激活先天免疫)。
  • 代表:Moderna 和 BioNTech 的 个性化癌症疫苗

2. 多肽疫苗 (Peptide Vaccines)

  • 原理:直接合成肿瘤抗原的短肽段(通常是长肽),混合强效免疫佐剂后注射。
  • 优势:生产工艺成熟、成本相对较低、稳定性好。
  • 挑战:免疫原性较弱,严重依赖佐剂的选择。

3. 细胞疫苗 (Cell-based Vaccines)

  • 树突状细胞 (DC) 疫苗:提取患者的单核细胞,在体外诱导分化为树突状细胞,负载肿瘤抗原后再回输。
  • 代表Sipuleucel-T (Provenge),FDA 批准的首个治疗性癌症疫苗(2010年),用于去势抵抗性前列腺癌。

4. 病毒载体疫苗

  • 使用经过改造的病毒(如腺病毒、痘病毒)作为载体递送肿瘤抗原基因。

抗原的选择:成败的关键

疫苗打进去有没有用,核心在于选对了什么“靶子”:

1. 肿瘤相关抗原 (TAA) - "旧时代"

  • 定义:在正常组织低表达,在肿瘤中高表达的蛋白(如 HER2, MAGE-A3, NY-ESO-1)。
  • 问题:因为正常细胞也有,免疫系统对它们存在中枢耐受(Central Tolerance),很难激活强烈的 T 细胞反应;且容易导致自身免疫副作用(脱靶毒性)。
  • 结局:过去 30 年针对 TAA 的疫苗临床试验大多失败。

2. 肿瘤特异性新抗原 (Neoantigen) - "新时代"

  • 定义:由肿瘤细胞体细胞突变产生的、正常细胞完全没有的异常抗原。
  • 优势高特异性(不伤好人)、高免疫原性(被视为外来异物)。
  • 应用:依托 全外显子测序 (WES) 和 AI 算法筛选出的 个性化癌症疫苗 均基于此原理。

联合治疗:1 + 1 > 2

目前的共识是:单靠癌症疫苗很难治愈晚期实体瘤

  • 原因:疫苗虽然能激活 T 细胞(踩油门),但肿瘤微环境会通过表达 PD-L1 抑制 T 细胞的功能(踩刹车)。
  • 策略疫苗 + PD-1抑制剂
    • 疫苗负责产生特异性 T 细胞(增加兵力)。
    • PD-1 抑制剂负责解除免疫抑制(下达开火指令)。
    • 这种组合已在黑色素瘤等试验中显示出显著的协同效应。

参考文献

  • [1] Sahin U, Türeci Ö. Personalized vaccines for cancer immunotherapy. Science. 2018. (BioNTech 创始人撰写的综述)
  • [2] Kantoff PW, et al. Sipuleucel-T immunotherapy for castration-resistant prostate cancer. N Engl J Med. 2010. (首个获批疫苗 Provenge 的关键试验)
  • [3] Hu Z, et al. Personal neoantigen vaccines induce persistent memory T cell responses and epitope spreading in patients with melanoma. Nat Med. 2021.

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