肿瘤疫苗

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肿瘤疫苗

肿瘤疫苗 (Cancer Vaccines) 是一种属于肿瘤免疫治疗范畴的主动免疫疗法。与单克隆抗体(如 PD-1 抑制剂)等“被动免疫”不同,肿瘤疫苗旨在通过引入肿瘤抗原,像“教官”一样主动训练患者的免疫系统(特别是 树突状细胞 和 T 细胞),使其能够精准识别并清除肿瘤细胞。

根据临床用途,肿瘤疫苗可严格分为两大类:

  1. 预防性疫苗 (Preventive):防止健康人患癌(已取得巨大成功)。
  2. 治疗性疫苗 (Therapeutic):治疗已患癌的患者。

一、预防性肿瘤疫苗

这是人类抗癌史上最成功的篇章,主要针对由病毒感染诱发的癌症[1]

二、治疗性肿瘤疫苗

旨在清除体内现有的肿瘤病灶。

1. 核心机制

  1. 递送:将肿瘤抗原(或编码抗原的核酸)及佐剂注入体内。
  2. 摄取:抗原呈递细胞(主要是 树突状细胞, DC)摄取抗原。
  3. 激活:DC 细胞成熟并迁移至淋巴结,将抗原呈递给初始 T 细胞。
  4. 攻击:被激活的特异性 T 细胞扩增并迁移至肿瘤部位进行杀伤。

2. 按抗原类型分类 (关键演变)

肿瘤疫苗的成败很大程度上取决于“选什么作为靶子”。

  • 肿瘤相关抗原 (TAAs)
    • 定义:在肿瘤细胞高表达,但在正常组织也有少量表达的抗原(如 HER2, MAGE-A3, CEA)。
    • 历史困境:由于免疫系统的“中枢耐受”机制,T 细胞往往把这些抗原视为“自己人”,难以产生强烈的攻击反应。
  • 肿瘤特异性抗原 (TSAs) / 新抗原 (Neoantigens)
    • 定义:完全由肿瘤细胞的基因突变产生,正常细胞绝对不存在的异常蛋白。
    • 优势:免疫原性极强,不会被免疫系统耐受。
    • 里程碑 (2017年):2017年《Nature》同刊发表了两篇背靠背论文,分别利用 mRNA (Sahin 等) 和 合成长多肽 (Ott 等) 技术,首次证实了个性化新抗原疫苗在黑色素瘤患者中能诱导强效的 T 细胞免疫反应,开启了新抗原疫苗时代[2][3]

3. 按技术平台分类

  • 核酸疫苗 (mRNA / DNA)
    • 原理:利用脂质纳米颗粒 (LNP) 递送编码抗原的 mRNA。
    • 代表研究:BioNTech 团队 (Sahin 等) 在 2017 年的研究中,利用 RNA 疫苗成功控制了晚期黑色素瘤的进展[2]。目前 Moderna 的 mRNA-4157 是该领域的领跑者。
  • 多肽疫苗 (Peptide Vaccines)
    • 原理:直接注射合成的肿瘤抗原片段(通常为合成长多肽 SLP)。
    • 代表研究:哈佛/丹娜法伯团队 (Ott 等) 在 2017 年的研究中,利用 SLP 疫苗治疗了 6 名黑色素瘤患者,其中 4 人在接种后 25 个月内未复发,证明了多肽技术在新抗原领域的潜力[3]
  • 细胞疫苗
    • 代表:Sipuleucel-T (Provenge)。2010年获 FDA 批准用于前列腺癌,是全球首个获批的治疗性癌症疫苗。它利用患者自身的 DC 细胞在体外负载抗原后回输[4]

三、为何需要“疫苗+PD-1”?

单独使用治疗性疫苗往往疗效有限,目前的主流趋势是与免疫检查点抑制剂联用。

  • 逻辑
    • 疫苗负责“踩油门”:诱导产生大量的特异性 T 细胞(解决“无兵可用”的问题)。
    • PD-1抑制剂负责“松刹车”:防止这些新产生的 T 细胞进入肿瘤后被免疫抑制环境(PD-L1)灭活。
  • 这种组合策略旨在克服“冷肿瘤”对免疫治疗的原发性耐药。

挑战与展望

  • 抗原异质性:同一个肿瘤内的不同细胞可能携带不同突变,单一靶点疫苗易导致免疫逃逸。
  • 微环境抑制:即使疫苗诱导出了 T 细胞,它们也可能无法穿透肿瘤基质或在肿瘤内部被 Tregs/MDSCs 抑制。
  • 制造周期与成本:个性化新抗原疫苗需要测序、设计、合成,周期长(4-8周)且昂贵,对晚期快速进展的患者是挑战。

参看

参考文献

  1. Schiller JT, Lowy DR. Virus infection and human cancer: an overview. Recent Results Cancer Res. 2014;193:1-10.
  2. 2.0 2.1 Sahin U, Derhovanessian E, Miller M, et al. Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specific therapeutic immunity against cancer. Nature. 2017;547(7662):222-226. (BioNTech/mRNA路线)
  3. 3.0 3.1 Ott PA, Hu Z, Keskin DB, et al. An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma. Nature. 2017;547(7662):217-221. (Dana-Farber/多肽路线)
  4. Kantoff PW, Higano CS, Shore ND, et al. Sipuleucel-T immunotherapy for castration-resistant prostate cancer. N Engl J Med. 2010;363(5):411-422.