免疫疗法

分享：基因编辑技术能否有助于将细胞疗法用于治疗实体瘤？珀金埃尔默旗下Horizon Discovery的乔纳森弗兰普顿 (Jonathan Frampton) 在给Laboratory News的一篇撰文中，介绍了如何利用碱基编辑技术来降低当前昂贵的治疗成本，使其成为治疗癌症的主流方法。开发同种异体细胞疗法还需解决一些挑战，包括如何避免破坏患者的免疫系统。目前有两种有效的细胞疗法能治疗“液体肿瘤”（白血病和淋巴瘤）。诺华研发的Kymriah和吉利德科学研发的Yescarta两种药物使用的细胞均属于嵌合抗原受体(CAR) T细胞——两者最初均表现出高反应率，这种高反应率会在部分患者中形成持久的临床反应。虽然这些疗法的前期效果良好，但如何让下一代细胞疗法能够有效治疗实体瘤，仍面临不少问题。2019年，美国新增约176,000名液体肿瘤患者，而实体瘤新增患者约为160万（几乎增长10倍）。此外，由于Kymriah和Yescarta 均属于自体疗法（使用患者体内的细胞用于药物生产），这种个体的治疗成本很高，分别为475,000美元（Kymriah）和373,000美元（Yescarta），这远远超出了大众可以承受的医疗预算范围。相比之下，如使用一般抗癌药物，患者每月的花费约为10,000 美元。这种情况下，需要作出哪些改变，才能让细胞疗法成为治疗癌症的主要方法呢？基因编辑技术—能否将细胞疗法用于治疗实体瘤？尽管细胞疗法是一种复杂的癌症治疗形式，但它可以直接靶向液体肿瘤。细胞疗法可以通过血液进入白血病和淋巴瘤细胞，从而不需要靶向特定的组织或器官，也无需在杂乱无章的毛细血管网络中进行导航以及长时间驻留在免疫抑制和缺氧的实体瘤微环境中。人们普遍认为，需要进一步完善细胞疗法才能应对和克服这些挑战，从而提高患者的生存率。 避免出现脱靶染色体易位要增加存活率、增殖率和持久性，需要精确调节治疗细胞，这可能涉及对多个基因进行编辑。虽然普遍使用的基因编辑器CRISPR-Cas 在改变单个遗传信息时具有很强的稳健性，但这一过程会使得DNA双链产生断裂 (DSB) ，导致细胞出现脱靶染色体易位。借助单编辑或双编辑技术，在正确的指引和谨慎使用下，就很少会出现遗传信息的改变；不过，如需要编辑多个基因，产生染色体易位和其他遗传畸变的风险就会增加，这种风险可能会引起致癌细胞的产生，对于患者来说这无疑是一种潜在的灾难。在需要对一个或两个基因进行编辑，如果可以精确地识别出用于患者治疗的已编辑过细胞，就可避免易位现象。然而，当需要编辑的细胞较多时，很难精确识别已编辑细胞，进而导致致癌易位风险的增加。碱基编辑器：避免出现双链断裂碱基编辑作为基因编辑领域一项相对较新的技术，正在受到人们的关注。碱基编辑器可以在不使用核酸酶来导入DNA 双链断裂的情况下，持续高效地在原代细胞中进行基因编辑。利用碱基编辑在DNA中形成一个缺口（或单链断裂）并借助脱氨酶改变特定的碱基对，这样就可以通过在早期编码外显子中引入终止密码子来实现高效的基因敲除。未来几年，碱基编辑会对细胞疗法的发展产生更明显的影响，尤其是对同种异体细胞、非自体细胞治疗的发展的影响。通用型同种异体细胞疗法？借助同种异体细胞疗法，可以将健康供体转换为通用型治疗细胞，可以大规模生产治疗细胞并集中储存，在治疗需要时可以随时获取。但要开发同种异体细胞疗法会面临一些挑战，包括如何才能避免破坏患者的免疫系统。为了克服这个问题，就必须改造现行的同种异体细胞疗法，使其具有隐身模式，在这种模式下，患者的免疫系统将它视为“自我”的一部分。要开发出这样的细胞，需要修改多个基因，而且这些基因很可能会被敲除。碱基编辑器将在编辑多个基因方面发挥关键作用，这样能够在不使用免疫抑制药物的情况下，延长同种异体治疗细胞在患者体内的存活时间。同种异体细胞疗法的供应链简单、易大规模生产，成本上比自体细胞疗法更低。相关医疗经济研究结果表明，如果能够实现规模经济，同种异体细胞疗法的费用可以降到每剂7500美元，毫无疑问这将有助于进一步推广细胞疗法，使其成为主流疗法。推广细胞疗法持久临床反应的高效细胞疗法是另一个可以实现的目标。它需要将免疫细胞的疗法在治疗液体肿瘤中的成功经验转应用于治疗实体瘤，它需要修改免疫细胞，使其能够适应更为复杂的实体瘤微环境，同时降低此类疗法的成本。这两个目标都可以通过应用高效的基因编辑技术开发同种异体细胞疗法来实现。目前人们正利用CRISPR-Cas进行细胞开发，随着安全性不断提高，未来的同种异体细胞疗法利用碱基编辑器来改变基因信息，将为真正的细胞疗法治疗肿瘤带来雨霖。作者: Jonathan Frampton，珀金埃尔默旗下Horizon Discovery业务发展合伙人（Corporate Development Partner）

p style=" text-indent: 2em " （来源：科学网）北京时间10月1日下午5时30分，2018年度诺贝尔生理或医学奖获得者揭晓。今年该奖项颁给了美国得州大学奥斯汀分校免疫学家詹姆斯· 艾利森（James P. Allision）和日本京都大学教授本庶佑（Tasuku Honjo），以表彰他们发现了抑制免疫调节的癌症疗法，两人将分享900万瑞典克朗的奖金。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/c5ace2f9-8840-4cc3-a4a6-fbc885e6c788.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / br/ /p p style=" text-indent: 2em " 詹姆斯· 艾利森，美国免疫学家，美国国家科学院院士，霍华德?休斯医学研究所研究员。他在德州大学奥斯汀分校获得微生物学学士学位，后又获生命科学博士学位。2014年获生命科学突破奖、唐奖生技医药奖、霍维茨奖、盖尔德纳国际奖、哈维奖、2015年获拉斯克临床医学研究奖。 /p p style=" text-indent: 2em " 本庶佑，日本免疫学家，美国国家科学院外籍院士，日本学士院会员，现任京都大学高等研究院特别教授。他因PD-1、活化诱导胞苷脱氨酶的有关研究举世闻名，曾获得首届唐奖生技医药奖、京都奖以及华伦?阿波特奖等重要荣誉。 /p p style=" text-indent: 2em " 有意思的是，2016年两人曾共同获得过复旦大学的“复旦-中植科学奖”，获奖理由是“他们对肿瘤负性免疫调节的抑制治疗方法”。 /p p style=" text-indent: 2em " 国内权威专家对该成果的详细解读 /p p style=" text-indent: 2em " Q：请评价一下两位获奖者及其获奖原因？ /p p style=" text-indent: 2em " 中国科学院北京基因组研究所研究员于军： /p p style=" text-indent: 2em " 一直以来，这两个重要的检查点基因功能的发现和应用会得奖，大家其实期待已久。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究发现这两个免疫抑制基因和背后的科学原理，可以作为药物来治疗癌症。 /p p style=" text-indent: 2em " 尽管目前还没有证据证明这种方法可以应用于治疗所有的癌症，但这是一个很好的开端，并且目前临床应用发现此方法已经延长了很多患者的寿命。 /p p style=" text-indent: 2em " 为什么会给这两位科学家呢？ /p p style=" text-indent: 2em " 因为诺奖只颁给最早发现者，其他人虽也有很多贡献，但不是最早的发现人。 /p p style=" text-indent: 2em " 复旦大学药学院研究员朱棣： /p p style=" text-indent: 2em " 我比较熟悉艾利森，他是非常资深的肿瘤免疫专家，从上世纪80年代就开始做T细胞免疫方面的研究。 /p p style=" text-indent: 2em " 上世纪90年代他发现了CTLA-4在T细胞的抑制效应，从此他在这个领域持续耕耘了30多年，至今仍然在积极地研究这个分子。 /p p style=" text-indent: 2em " 其实这个分子最初发现时还不被人重视。但随着它的治疗性抗体表现出明确、稳定的疗效，人们才意识到这是一个开创新的成就。 /p p style=" text-indent: 2em " 本庶佑是第一个发现PD-1的人，我认为他获奖也是当之无愧的。 /p p style=" text-indent: 2em " 不过PD-1领域的重要研究者很多。但是本庶佑和艾利森一样，都是各自领域的第一个发现者，也都数十年如一日地在耕耘这个领域。 /p p style=" text-indent: 2em " Q：CTLA-4和PD-1到底是干啥的？ /p p style=" text-indent: 2em " 北京大学肿瘤医院院长季加孚： /p p style=" text-indent: 2em " T细胞上有两类已知免疫检查点，PD-1抑制T细胞扩增，CTLA-4削弱其杀伤力并缩短其寿命。本庶佑主要研究前者，艾利森的研究针对后者。 /p p style=" text-indent: 2em " 以后者为例，CTLA-4能够抑制T细胞的活化，而肿瘤细胞能够将CTLA-4锁定，使T细胞失去攻击性，为肿瘤细胞有恃无恐地疯长提供环境。 /p p style=" text-indent: 2em " 艾利森猜想，如果能将CTLA-4与相应的分子通路阻断，是否就能让T细胞对癌症发起攻击？ /p p style=" text-indent: 2em " 他们研究开发了一种可以将CTLA-4活性屏蔽的抗体，并将该抗体用于一系列实验中，包括动物实验。 /p p style=" text-indent: 2em " 实验发现，肿瘤细胞受到抑制，实验结果证明了猜想的科学性。 /p p style=" text-indent: 2em " 此项研究发现就像为之前影响肿瘤治疗的一把锁，找到了一把能够开启它的钥匙。 /p p style=" text-indent: 2em " 朱棣： /p p style=" text-indent: 2em " 我们的免疫系统天然具有攻击癌症细胞的能力，但是我们的人体系统非常巧妙，同样进化出来一套能够抑制免疫系统的系统，防止免疫系统过度激活，这个里面就包括CTLA-4和PD-1。 /p p style=" text-indent: 2em " 如果这个系统没有被很好的抑制，我们就有可能患上一些自身免疫疾病；但如果这个抑制过强，就可能就会无法识别出肿瘤细胞，那么也是一件不好的事情。 /p p style=" text-indent: 2em " Q：癌症免疫疗法经过了怎样的发展历程？ /p p style=" text-indent: 2em " 复旦大学附属肿瘤医院肿瘤内科教授吴向华： /p p style=" text-indent: 2em " 癌症免疫治疗是利用人体的免疫系统，通过增强或恢复抗肿瘤免疫力来杀伤和控制肿瘤的一种新的治疗模式。 /p p style=" text-indent: 2em " 1891年美国医生William Coley用链球菌来治疗晚期癌症的研究引领癌症治疗进入了免疫治疗的启蒙时期，科学家们经过长达一个多世纪的不懈探索，在癌症免疫治疗领域取得了一些里程碑式的进展。 /p p style=" text-indent: 2em " 从1985年生物治疗概念的提出，直到2010年第一个治疗性疫苗的问世，以及2011年免疫检查点抑制剂相继被FDA批准治疗恶性黑色素瘤、肺癌、肾癌、膀胱癌等多种恶性肿瘤，肿瘤免疫治疗取得了飞速发展。 /p p style=" text-indent: 2em " 季加孚： /p p style=" text-indent: 2em " 该研究起源于上世纪末，在研究界属于“新鲜”的研究。 /p p style=" text-indent: 2em " 近几年，免疫疗法治疗肿瘤登上世界舞台，这是肿瘤治疗的进步。这两位科学家在肿瘤免疫治疗领域具有原创性研究和进展，这些研究发现对后续的用于肿瘤治疗的免疫疗法具有启迪和推动作用。 /p p style=" text-indent: 2em " Q：目前肿瘤免疫治疗领域有何进展？主要的研究热点是什么？ /p p style=" text-indent: 2em " 吴向华： /p p style=" text-indent: 2em " 近几年来，在国际免疫细胞治疗领域，基因工程修饰的免疫细胞治疗血液系统肿瘤的临床试验结果令人鼓舞。 /p p style=" text-indent: 2em " 另外，基于新抗原的个性化肿瘤治疗性疫苗在初步的临床试验中也取得了令人振奋的效果，进一步推动了肿瘤免疫治疗的发展进程。 /p p style=" text-indent: 2em " 肿瘤免疫治疗将发展成为除手术、放疗、化疗及分子靶向治疗外又一新的有广阔前景的治疗手段。 /p p style=" text-indent: 2em " 当前，肿瘤的免疫疗法主要集中在五个领域，细胞因子等生物反应调节剂疗法、抗体及抗体藕连药物、免疫检查点抑制剂、基因工程修饰的细胞免疫疗法，以及肿瘤治疗性疫苗。 /p p style=" text-indent: 2em " 免疫检查点CTL-A4及PD-1的发现及其相应的抗体药物在肿瘤免疫疗治疗中具有里程碑式的意义，运用非常广泛。 /p p style=" text-indent: 2em " 朱棣： /p p style=" text-indent: 2em " 还有一个新兴的领域是免疫联用。 /p p style=" text-indent: 2em " 虽然免疫疗法有很好的效果，但在癌症的综合的响应效率是有限的，也就是说只有大约百分之二十的癌症病人能够对这种疗法出现响应。 /p p style=" text-indent: 2em " 所谓免疫联用，就是通过改善T细胞的生存，改善T细胞的侵润等，以此来提高免疫的疗效。这是未来的免疫治疗发展趋势。 /p p style=" text-indent: 2em " 魏则西在罹患重疾之后，正是因为在百度上搜索了“生物免疫疗法”，误入“莆田系医院”而延误病情，不幸去世。 /p p style=" text-indent: 2em " 朱棣研究员说：“魏则西治疗的失败，第一，其采用的DC-CIK疗法并未获得药监局的上市批准，第二，该疗法在美国临床实验目前全部失败，至今没有获得上市许可；第三，还有其它原因。我并不觉得该疗法是免疫疗法的主流，也不能说明这是肿瘤免疫疗法导致的问题。该事件不能代表肿瘤免疫疗法的发展方向。” /p p style=" text-indent: 2em " 害死魏则西的不是科学，而是那些打着科学旗号坑蒙拐骗、草菅人命的骗子。 /p p style=" text-indent: 2em " 这次诺奖出来，会不会再有人标榜着所谓的“诺奖技术”去害人呢？ /p

9月10日，罗氏(Roche)与Inovio制药联合宣布，双方已签署了一项全球独家许可协议，研究、开发、商业化Inovio制药高度优化的、多抗原DNA免疫疗法INO-5150和INO-1800，分别用于前列腺癌和乙型肝炎的治疗。 　　目前，INO-1800和INO-1800均处于临床前开发阶段，在动物模型中，已显示出能够诱使强大的T细胞反应。 　　根据协议，罗氏将支付1000万美元的预付款，及潜在高达4.125亿美元的开发和商业化里程碑款项，获得这2种免疫疗法的全球独家授权，以及利用Inovio制药CELLECTRA电穿孔技术递送疫苗的权利。同时，罗氏还将拥有一项选择权，获得与所合作研究项目相关的额外疫苗机会。此外，Inovio制药还将有资格获得未来产品销售高达2位数的特许权使用费。 　　Inovio制药的技术，能够刺激机体免疫系统，并帮助免疫系统识别和杀死癌细胞，该公司也计划利用机体免疫系统来治疗B型肝炎。 　　INO-5150是一种双抗原、人工合成DNA疫苗，针对前列腺特异性膜抗原PSMA和前列腺特异性抗原PSA。在猴子中开展的一项研究表明，INO-5150接种后，能够产生强大稳健的T细胞免疫反应，是目前基于PSA免疫疗法在动物研究中所观察到的最强大的免疫反应。 　　INO-1800是一种乙型肝炎免疫疗法，临床前研究数据表明，该疫苗能够产生强大的T细胞和抗体反应，并在小鼠模型中引发了针对性的肝细胞清除。这些结果表明，在人类中，该DNA疫苗具有治疗乙型肝炎的潜力，并有望阻止乙型肝炎进一步发展成肝癌。在一项临床前研究中，研究人员发现，疫苗特异性T细胞表现出了杀伤功能，能够迁移并驻留在肝脏，引发靶细胞的清除。该研究首次证明，肌注免疫能够诱使杀伤性T细胞迁移至肝脏并清除靶细胞。 　　免疫疗法(immunotherapy)，即利用机体的免疫系统来对抗癌症，并具有将一些癌症转化为类似于慢性疾病的潜力，在临床研究中，正获得越来越多的喜人数据。 　　今年5月，罗氏公布了其实验性免疫疗法MPDL3280A的积极数据，在I期临床试验中，该疗法针对数种肿瘤均表现出了令人印象深刻的疗效，同时耐受性良好。该药已被认为是罗氏最有前途的新一代免疫疗法之一。德意志银行(Deutsche Bank)分析师Tim Race在一份研究报告中称，手握MPDL3280A，罗氏潜在地拥有了一个市值超50亿美元且具有横跨数种肿瘤持续性利益的产品。 　　MPDL3280A是一种基因工程抗体，靶向于肿瘤细胞上的一种名为PD-L1的蛋白，肿瘤利用这种防御机制欺骗机体免疫系统中的T细胞，使之保持失活(inactive)状态。一旦T细胞能够识别肿瘤，它们能够生长和繁殖并更有效地攻击癌细胞。所提供的数据显示，到目前为止，MPDL3280A在黑色素瘤、肺癌、肾细胞癌中的响应率分别为31%、22%、13%。目前，该项研究已经被扩大至结肠癌、膀胱癌、头颈部癌症患者。