新型免疫療法可以徹底改變癌癥治療
發布日期:2021-06-10根據佐治亞州立大學免疫學教授YuanLiu領導的一項開創性研究,一種基于巨噬細胞的新型免疫療法,可有效治療多種癌癥,包括晚期癌癥。
劉的處理工程,通過利用巨噬細胞,專門的白血細胞參與檢測和消除癌細胞和其他病原體。巨噬細胞還激活T細胞,然后攻擊和摧毀癌細胞。在正常情況下,該系統可以很好地限制異常細胞的生長。
然而,癌細胞很棘手。巨噬細胞很容易受到偽裝成健康細胞的癌細胞的攻擊,這些癌細胞通過正常細胞所依賴的共同選擇機制,來逃避免疫監視和檢測。這些機制,可以極大地提高癌癥的生長能力和抵抗傳統治療的能力。
這種新的免疫療法,通過敲除信號調節蛋白α(SIRPα)來改變巨噬細胞,SIRPα是一種受體,其主要功能是防止巨噬細胞吞噬和破壞健康細胞。癌細胞通常通過表達,將它們偽裝成正常細胞的標記物(CD47)來利用SIRPα。
在發表在NatureCommunications上的動物研究中,Liu和她的團隊發現,缺乏Sirpα的巨噬細胞通過引發炎癥和激活腫瘤特異性T細胞,來啟動針對癌癥的強大免疫反應。
免疫系統旨在抵御入侵者和癌癥等異常細胞生長。但癌癥,也可以通過使身體難以將癌細胞識別,為異常細胞來抑制和破壞自然免疫反應。雖然免疫療法有助于招募免疫系統來攻擊癌細胞,但它徹底改變了腫瘤的治療方法,但這些療法只對有限數量的患者有效。“科學家們認識到,腫瘤特異性T細胞是我們對抗癌癥的最佳武器,但免疫抑制會阻止它們發揮作用,”劉說。“我們的治療使用巨噬細胞像將軍一樣召集一支T細胞士兵來殺死癌癥。”
該研究表明,這種治療是有效的,并且不會破壞大量的健康細胞,當與放射療法(RT)結合使用時,將其局部遞送到腫瘤部位,放射療法是癌癥的基石治療方法之一。“為了在不傷害患者的情況下殺死癌癥,你需要定位影響,”劉說。“我們開發了一種非常有效的方法,同時更大限度地減少了全球不利影響。”
研究人員發現,局部放療治愈了患有晚期腫瘤的SIRPα缺陷小鼠的結直腸癌,和兩種類型的胰腺癌。鑒于結直腸癌和胰腺癌通常具有高死亡率,因此對治療具有抵抗力,因此這一發現意義重大。
研究中的小鼠,產生了炎癥免疫反應,在大多數情況下,腫瘤在輻射后立即停止生長。在4到12天內,患有中小型腫瘤的小鼠完全清除了癌癥,沒有明顯的長期不良反應,并且在研究的剩余時間里,動物仍然沒有腫瘤。
一般而言,治愈癌癥的小鼠表現出與健康小鼠相似的壽命(約18個月)。這種治療,還防止了放療的主要負面影響之一,它傾向于驅動強烈的傷口愈合反應,從而導致癌癥的再生,因為局部免疫反應被抑制以促進新組織的生長和修復。
然而,這種機制在SIRPα缺陷小鼠的RT后不存在。小鼠表現出對癌癥的持久免疫力,KobyKidder博士對此表示贊同,這是免疫反應足夠強大,以控制全身腫瘤細胞的結果。即使給治愈的小鼠注射新的癌細胞,這些細胞也未能形成腫瘤,這表明這些動物獲得了防止腫瘤復發的長期免疫。
“我們取得如此高效率的原因是,我們直接使用巨噬細胞來動員體內的其他細胞,”基德說。“完美的抗腫瘤免疫反應,與從腫瘤微環境中去除免疫抑制因子(細胞和細胞因子)相結合,極大地影響了免疫反應。通過去除SIRPα并將其與放療相結合,我們引發了如此強烈的反應,它基本上治愈了癌癥。”
該研究表明,SIRPα是腫瘤微環境內免疫的主要控制者,指導放療后傷口愈合、加強免疫抑制、賦予治療抵抗力并允許癌癥進展。然而,在不存在SIRPα的情況下,抗腫瘤免疫反應顯著增強。該療法有可能成為一種“泛癌療法”,這意味著它可用于治療廣泛的癌癥,包括處于晚期轉移階段的癌癥。
Liu說,這項研究為開發基于Sirpα陰性巨噬細胞的細胞療法,提供了強有力的概念證明。細胞治療方法已經針對整個NCI-60癌癥組合進行了測試,由60種不同的人類腫瘤細胞系組成,代表白血病、黑色素瘤、肺癌、結腸癌、腦癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌和腎癌,并且已經被發現有效。
研究人員正在向美國食品和藥物管理局,申請批準該療法作為研究性新藥,并希望在2022年開始人體臨床試驗。Liu獲得了美國國家癌癥研究所、喬治亞研究聯盟和Biolocity的資助,以支持這項研究。
“目前,使用免疫療法的治療只能使一小部分患者受益,”劉說。“這種療法已經在實驗室中被證明是有效的,可能是對抗所有類型癌癥的關鍵,這基本上是身體的戰場,如果我們能夠激活正確的傳遞信號,我們的身體就會獲勝。”