新型免疫疗法可以彻底改变癌症治疗
发布日期:2021-06-10根据佐治亚州立大学免疫学教授YuanLiu领导的一项开创性研究,一种基于巨噬细胞的新型免疫疗法,可有效治疗多种癌症,包括晚期癌症。
刘的处理工程,通过利用巨噬细胞,专门的白血细胞参与检测和消除癌细胞和其他病原体。巨噬细胞还激活T细胞,然后攻击和摧毁癌细胞。在正常情况下,该系统可以很好地限制异常细胞的生长。
然而,癌细胞很棘手。巨噬细胞很容易受到伪装成健康细胞的癌细胞的攻击,这些癌细胞通过正常细胞所依赖的共同选择机制,来逃避免疫监视和检测。这些机制,可以极大地提高癌症的生长能力和抵抗传统治疗的能力。
这种新的免疫疗法,通过敲除信号调节蛋白α(SIRPα)来改变巨噬细胞,SIRPα是一种受体,其主要功能是防止巨噬细胞吞噬和破坏健康细胞。癌细胞通常通过表达,将它们伪装成正常细胞的标记物(CD47)来利用SIRPα。
在发表在NatureCommunications上的动物研究中,Liu和她的团队发现,缺乏Sirpα的巨噬细胞通过引发炎症和激活肿瘤特异性T细胞,来启动针对癌症的强大免疫反应。
免疫系统旨在抵御入侵者和癌症等异常细胞生长。但癌症,也可以通过使身体难以将癌细胞识别,为异常细胞来抑制和破坏自然免疫反应。虽然免疫疗法有助于招募免疫系统来攻击癌细胞,但它彻底改变了肿瘤的治疗方法,但这些疗法只对有限数量的患者有效。“科学家们认识到,肿瘤特异性T细胞是我们对抗癌症的最佳武器,但免疫抑制会阻止它们发挥作用,”刘说。“我们的治疗使用巨噬细胞像将军一样召集一支T细胞士兵来杀死癌症。”
该研究表明,这种治疗是有效的,并且不会破坏大量的健康细胞,当与放射疗法(RT)结合使用时,将其局部递送到肿瘤部位,放射疗法是癌症的基石治疗方法之一。“为了在不伤害患者的情况下杀死癌症,你需要定位影响,”刘说。“我们开发了一种非常有效的方法,同时更大限度地减少了全球不利影响。”
研究人员发现,局部放疗治愈了患有晚期肿瘤的SIRPα缺陷小鼠的结直肠癌,和两种类型的胰腺癌。鉴于结直肠癌和胰腺癌通常具有高死亡率,因此对治疗具有抵抗力,因此这一发现意义重大。
研究中的小鼠,产生了炎症免疫反应,在大多数情况下,肿瘤在辐射后立即停止生长。在4到12天内,患有中小型肿瘤的小鼠完全清除了癌症,没有明显的长期不良反应,并且在研究的剩余时间里,动物仍然没有肿瘤。
一般而言,治愈癌症的小鼠表现出与健康小鼠相似的寿命(约18个月)。这种治疗,还防止了放疗的主要负面影响之一,它倾向于驱动强烈的伤口愈合反应,从而导致癌症的再生,因为局部免疫反应被抑制以促进新组织的生长和修复。
然而,这种机制在SIRPα缺陷小鼠的RT后不存在。小鼠表现出对癌症的持久免疫力,KobyKidder博士对此表示赞同,这是免疫反应足够强大,以控制全身肿瘤细胞的结果。即使给治愈的小鼠注射新的癌细胞,这些细胞也未能形成肿瘤,这表明这些动物获得了防止肿瘤复发的长期免疫。
“我们取得如此高效率的原因是,我们直接使用巨噬细胞来动员体内的其他细胞,”基德说。“完美的抗肿瘤免疫反应,与从肿瘤微环境中去除免疫抑制因子(细胞和细胞因子)相结合,极大地影响了免疫反应。通过去除SIRPα并将其与放疗相结合,我们引发了如此强烈的反应,它基本上治愈了癌症。”
该研究表明,SIRPα是肿瘤微环境内免疫的主要控制者,指导放疗后伤口愈合、加强免疫抑制、赋予治疗抵抗力并允许癌症进展。然而,在不存在SIRPα的情况下,抗肿瘤免疫反应显着增强。该疗法有可能成为一种“泛癌疗法”,这意味着它可用于治疗广泛的癌症,包括处于晚期转移阶段的癌症。
Liu说,这项研究为开发基于Sirpα阴性巨噬细胞的细胞疗法,提供了强有力的概念证明。细胞治疗方法已经针对整个NCI-60癌症组合进行了测试,由60种不同的人类肿瘤细胞系组成,代表白血病、黑色素瘤、肺癌、结肠癌、脑癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌和肾癌,并且已经被发现有效。
研究人员正在向美国食品和药物管理局,申请批准该疗法作为研究性新药,并希望在2022年开始人体临床试验。Liu获得了美国国家癌症研究所、乔治亚研究联盟和Biolocity的资助,以支持这项研究。
“目前,使用免疫疗法的治疗只能使一小部分患者受益,”刘说。“这种疗法已经在实验室中被证明是有效的,可能是对抗所有类型癌症的关键,这基本上是身体的战场,如果我们能够激活正确的传递信号,我们的身体就会获胜。”