在過去10年裡,科學家們一直在探索將疫苗接種作為一種抵禦癌症的方式,這些實驗性的癌症疫苗被設計成通過注射腫瘤上的特異蛋白片段,從而刺激機體自身的免疫系統來摧毀腫瘤。
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雖然到目前為止,這些疫苗都沒有獲得FDA批准,但部分疫苗在治療黑色素瘤和某些肺癌的臨床試驗中展現出了極大的潛力。
近日,一篇發表在國際雜誌Cell上的研究報告中,來自麻省理工學院等機構的科學家們通過研究發現,針對特定癌症蛋白的疫苗或能增強機體整體的T細胞反應,同時還能縮小小鼠機體的腫瘤組織。這項研究發現或能幫助研究人員決定在癌症疫苗開發過程中納入哪些蛋白質。
圖片來源:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867421009946
研究人員發現,針對他們所識別的蛋白類型來接種疫苗就能幫助機體重新喚醒針對這些蛋白質的休眠T細胞群,從而增強機體整體的免疫反應。
研究者Tyler Jacks博士表示,本文研究強調了深入探索針對癌症的免疫反應的細節信息的重要性。如今我們發現,並非所有的抗癌免疫反應都是一樣的,而且接種疫苗就能釋放出針對一個靶點的強大反應,否則就會被有效地忽略掉。當細胞開始癌變時,其就會產生在健康細胞中並不存在的突變蛋白,這些稱之為新抗原(neoantigens)的癌變蛋白就能提醒機體的免疫系統哪個環節出了問題,識別這些新抗原的T細胞就會開始破壞癌變細胞。
最終,這些T細胞就會經歷一種T細胞耗竭的過程,當腫瘤創造出一種讓T細胞失活的免疫抑制環境時就會出現這種狀況,從而就會使腫瘤的生長不受控制。研究人員希望癌症疫苗能幫助恢復這些T細胞的功能並幫其攻擊腫瘤。
近些年來,研究人員一直致力於開發新方法來識別患者機體腫瘤的新抗原,從而將其納入到個體化的癌症疫苗中,其中一些疫苗已經在治療黑色素瘤和非小細胞肺癌的臨床試驗中展現出了巨大前景。
研究者Burger說道,這些療法在一部分患者機體中產生了驚人的效果,但絕大多數患者的反應並不是很好,我們通過研究旨在理解為何會發生這種情況,以及進行怎樣的治療才能讓患者產生反應。
此前的研究結果表明,在大多數腫瘤中發現的數百種新抗原中,僅有一小部分能產生T細胞反應。這篇最新研究中,研究人員闡明了其中的原因。
對攜帶肺部腫瘤的小鼠進行的研究中,研究人員發現,隨着靶向作用腫瘤的T細胞的出現,靶向作用不同癌變蛋白的T細胞亞群會彼此互相競爭,最終導致一種主導的T細胞群體的出現。當這些T細胞變得枯竭後,其仍然會存留在環境中並抑制任何靶向作用腫瘤上不同蛋白的競爭性T細胞群。
科學家識別出開發癌症疫苗的新靶點。
圖片來源:Megan L.Burger,et al. Cell (2021). DOI:10.1016/j.cell.2021.08.020
研究者發現,如果利用一種能被抑制性T細胞靶向作用的新抗原來接種小鼠,或許就能恢復這些T細胞的功能。如果對小鼠接種後能抵禦具有抑制性反應的抗原,或許就能釋放這些T細胞反應;嘗試識別這些抑制性反應並特異性地對其靶向作用或許就能改善患者對疫苗療法的反應。
當使用負責向T細胞呈遞抗原的免疫細胞較弱地結合新抗原進行接種時,研究者們取得了最大的成功;當利用其中一種新抗原來給攜帶肺部腫瘤的小鼠接種時,他們發現,這些腫瘤的尺寸平均縮小了27%的比例。隨着T細胞增殖地越多,其就能更好地靶向作用腫瘤,這樣研究人員就能在小鼠模型中發現,其肺部腫瘤負擔的總體下降就能作為療法的治療結局。
當接種疫苗後,T細胞群就會包括一種潛在地不斷補充機體免疫反應的細胞,從而就會使得腫瘤能得到長期控制。未來研究中,研究人員希望能測試這種治療方法,即將疫苗策略與稱之為檢查點抑制劑(能鬆開耗竭T細胞的「剎車」)的癌症藥物相結合,從而更加有效地攻擊腫瘤組織。
本文研究結果也支持了這一方法,結果表明,疫苗接種能夠增強特定類型T細胞的水平,從而就能對檢查點療法更好地產生反應。綜上,本文研究結果表明,利用疫苗接種來消除CCR6+ TCF1+細胞能明顯改善亞優勢反應,從而就突出了一種新型策略,來最佳地參與到抵禦腫瘤的新抗原反應中。
原始出處:
Megan L.Burger,Amanda M.Cruz,Grace E.Crossland, et al.Antigen Dominance Hierarchies Shape TCF1+ Progenitor CD8 T Cell Phenotypes in Tumors,Cell(2021). DOI: 10.1016/j.cell.2021.08.020