這4項技術,將改變“癌癥治療”

發布時間:2020/1/21 10:42:35  作者:

癌癥治療無疑是21世紀的一大挑戰。在過去的二十年里,我們對癌癥的認識有了很大的提升。僅依靠單一方法無法治愈癌癥這件事,似乎越來越明顯。

近年來,腫瘤免疫學領域出現了大量旨在幫助免疫系統識別和攻擊腫瘤的新技術。這些技術可以大大改變癌癥治療的方式,使我們離 “治愈”癌癥更近一步。


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個性化癌癥疫苗

癌癥是由將健康細胞轉化為腫瘤細胞的基因突變引起的。這些突變常常是癌癥新療法關注的重點,然而,它們在每個單獨的腫瘤中差異很大。

德國腫瘤免疫學公司BioNTech的CBO和CCO Sean Marett說:“突變是隨機的。如果對比兩個病人的腫瘤,你很難找到相同的腫瘤! BioNTech正在開發針對每個單獨腫瘤的治療性疫苗。Marett說:“每個病人都會得到專門為他們量身定做的產品!            

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BioNTech為每個患者的獨特腫瘤生產單獨的癌癥疫苗(圖片來源:BioNTech官網)

通過比較腫瘤和健康細胞的DNA序列,該公司可以識別出多種癌癥突變,并選擇那些更容易引起免疫系統強烈反應的突變,再通過mRNA(能指導細胞產生特定蛋白質)提供疫苗。在疫苗作用下,癌抗原能激發免疫系統抵抗腫瘤。

與基因編輯不同的是,疫苗并不直接編輯人類DNA,而是提供信息,具有較好的安全性。另一個優勢是,mRNA的生產比其他癌癥治療新技術(如細胞治療)更便宜。

早期臨床試驗結果顯示了BioNTech的個性化疫苗的前景,目前他們正與美國生物技術公司Genentech合作開發這種疫苗。Marett預計,這項技術可能在21世紀20年代初投入市場。

此外,Marett補充道:“這些個性化的疫苗對于某些經常攜帶大量突變的癌癥(如肺癌和腸癌)可能特別有用。對于突變負荷較低的癌癥(如卵巢癌或前列腺癌),其他技術,如CAR-T療法,可能更適合患者!



2

細胞治療:冉冉升起的大明星

接著要講的細胞治療技術。說到近年來發展最快的生物醫學技術,莫過于細胞治療,這是繼小分子化學藥、大分子蛋白藥后的第三次藥物革命。細胞治療雖然起步不久。但已經在某些疑難雜癥的治療和緩解上嶄露頭角,擔當起了越來越重要的角色。

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CAR-T細胞結構示意圖

細胞治療,顧名思義就是用活體細胞作為藥物來治療疾病。當前最火的細胞治療明星,當屬用于血液瘤領域的嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)療法。我們先提取患者自身的T細胞,然后對其進行基因工程改造,“裝配上”人工合成的嵌合抗原受體(synthetic chimaeric antigen receptors, CAR),這些人工嵌合抗原受體能夠與腫瘤細胞上的某些蛋白質結合。然后再將這些改造好的CAR -T細胞注射回患者體內,就能夠發揮靶向性的抗癌功效。

使用CAR-T細胞療法治療血液瘤,療效可以說是異乎尋常,但是治療費用極為昂貴,可謂小車一開,黃金萬兩。目前已經有兩款CAR-T細胞藥物(Kymriah 和Yescarta)獲得美國FDA批準上市,它們一次治療的費用分別就高達47.5萬美元和37.3萬美元。

2017年,美國紐約斯隆凱特林研究所的研究人員在《自然 研究》雜志上發表了一篇文章,介紹了使用CRISPR–Cas9技術打造CAR-T細胞的工作,這項技術創新有望極大地降低CAR-T細胞的制備成本。

需要一提的是,由于免疫細胞很難浸潤到碩大而致密的實體瘤內部,其靶向殺傷功能往往被實體瘤微環境所抑制。所以,CAR-T療法在實體瘤的治療上并未能取得好的療效。


3

CRISPR技術

接下來要說的是CRISPR技術。如果你是一個生命科學、生物醫學等研究領域的工作者,還沒有聽說過CRISPR技術的話,你就已經落伍了。因為在過去幾年中,CRISPR技術已經吸引了整個生命科學、生物醫學領域的注意。這不僅是因為其強大的基因編輯能力,還因為該技術所伴隨著的倫理問題(有個叫賀建奎的人聽說過么?)。

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橫掃分子生物學界的CRISPR技術

CRISPR/Cas9改變了基因編輯領域,使DNA序列的高精度修改變得更加簡單和快速。這項技術最早的醫學應用之一可能是在癌癥上。

中國的科學家們正在研究使用CRISPR基因編輯技術從免疫T細胞中敲除一種編碼PD-1蛋白(被腫瘤細胞用來逃避免疫攻擊)的基因。另一項采用類似方法的實驗目前正在美國進行。

此外,CRISPR技術也可以用于改善CAR-T療法。

瑞士生物制藥公司CRISPR Therapeutics的首席執行官Sam Kulkarni說:“使用CRISPR/Cas9進行基因編輯的精確性和效率使我們能夠快速創造出新的CAR-T細胞療法,新產品與當前的CAR-T產品相比具有明顯的優勢。

他相信CRISPR/Cas9在創造來源于捐贈者的“現成”CAR-T細胞治療方面是有潛力的。“我們對供體T細胞做了兩次編輯。第一次編輯改變了健康供體T細胞的遺傳學,因此它們被編程為只攻擊癌細胞,而不是不加選擇地攻擊病人所有細胞(包括健康細胞)。第二次編輯使供體T細胞被掩護起來,這樣它們在患者體內不會被作為異物清除,從而可以提供更持久的作用。” Kulkarni解釋道。

使用CRISPR/Cas9基因編輯的異基因CAR-T療法有可能改變癌癥治療的方式。這是一種可規;a的方法,與傳統的自體CAR-T治療相比,它能以更快的速度和更高的效率為患者提供及時挽救生命的治療。

不過,這項技術仍處于早期階段,且目前關于CRISPR在人體使用的整體效果尚未完全了解。但如果這些問題得到成功解決,該技術用于癌癥治療的潛力是很大的。


4

微生物療法

在過去的十年里,研究人員發現,人類微生物群(生活在我們體內的微生物集合)在我們健康的許多方面發揮著重要作用,包括癌癥。

“微生物組分在抑制炎癥性疾病中過度活躍的免疫系統和增強癌癥中被抑制的免疫系統方面都發揮了作用,”法國生物制藥公司Enterome的CSO Christophe Bonny解釋說:“我們的新療法是基于對免疫系統和腸道微生物之間相互作用的認識。我們知道腫瘤細胞通常逃避免疫系統檢測,而微生物群中有一些肽能模擬腫瘤表面抗原,這可以用來讓免疫系統再次‘看’到腫瘤!

Enterome已經基于這些腫瘤模擬分子研制出了一種癌癥疫苗,其目的是重新激活免疫系統,使腫瘤對其他形式的癌癥治療是“可見”的。已有的證據顯示,這種疫苗可誘導對抗腫瘤的強烈免疫反應。

值得注意的是,Enterome的目標是將這項技術與免疫檢查點抑制劑結合起來。他們已經證明,兩項技術聯合使用具有協同作用。

5

走向光明的未來

多方面的進展正日益使癌癥成為一種更易控制的疾病。有了更多的選擇,病人將能夠得到針對他們需要的治療!敖裉斓囊磺卸甲兊迷絹碓絺性化,”Marett說:“在癌癥治療的進程中,隨著測序成本的不斷下降,有關腫瘤的基因組信息變得越來越易得?梢灶A期的是,未來我們將根據患者的基因組特征進行更精確的治療!

他認為,這將對藥物制造商在癌癥方向的運營方式產生深刻的影響。他們不再生產現成的藥片而是為患者提供特定的治療。隨著治療作為服務而不是產品提供,藥物制造商和患者之間的關系將發生變化,變得更加密切。

這些抗癌的新技術大多還需要在臨床試驗中證明其價值,即使是在最好的情況下,等到它們可用也需要幾年的時間。然而,值得肯定的是,我們正朝著癌癥治療個性化和戰勝疾病的機會比以往任何時候都高的方向前進。


參考資料:


1.Four New Technologies That Will Change Cancer Treatment(來源:LABIOTECH.eu)

2.一類新型藥物:基于mRNA的藥物(來源:APExBIO)

3.Science特刊:一文讀懂癌癥疫苗研發進展(來源:藥明康德)

4.At a glance: mRNA as a Therapeutic Drug Class(來源:BioNTech官網)

5.IMMUNO-ONCOLOGY EO2401(來源:Enterome官網)




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