对抗癌症的强心针? - 彭博社
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去年十月,国家癌症研究所的首席外科医生史蒂文·A·罗森伯格博士开始给五名黑色素瘤患者注射一种革命性的疫苗。该疫苗包含患者自身的肿瘤细胞,这些细胞经过基因改造后重新引入,旨在刺激他们的免疫系统更强烈地对抗皮肤癌。在罗森伯格等待结果的同时,纽约的纪念斯隆-凯特琳癌症中心即将尝试类似的做法。肿瘤学家伯恩德·甘斯巴赫博士将给黑色素瘤和肾癌患者注射一种由实验室培养的基因改造肿瘤细胞制成的疫苗。目标是:“防止癌症在他们的身体中扩散,”国家卫生研究院院长伯纳丁·希利博士说。
经过数十年的努力,科学家们正在接近这样的突破。他们的模型是针对传染病(如天花)的疫苗,这些疫苗通过注射已杀死的病毒来激活免疫系统,以便在活病毒出现时作出反应。在癌症治疗中,这种疫苗将用于治疗,增强已经受影响患者的免疫系统。这应该避免化疗和放疗的恶劣副作用。更好的是,增强的免疫系统可能会对癌症的复发做出早期反应。“癌症治疗最重要的目标是通过患者的免疫系统,让他们自己与癌症作斗争,”费城威斯塔解剖与生物学研究所的教授希拉里·科普罗夫斯基博士说。
“离我远点。”五十年来,研究人员一直在争论身体是否会对肿瘤细胞产生免疫反应。但直到1970年代,国家癌症研究所和其他地方的科学家才开始进行大规模试验。他们向患有晚期黑色素瘤、卵巢癌和其他恶性肿瘤的患者注射癌细胞和佐剂——免疫系统增强剂的溶液。结果并不是特别令人鼓舞:“他们注射的是一种‘混合物’,”纽约生物技术公司ImClone Systems, Inc.的总裁兼首席执行官塞缪尔·D·瓦克萨尔说。
癌症疫苗的研究在那之后进入了地下。“金融界说:‘癌症疫苗,别出现在我面前,’”纽约白原市德尔菲集团有限公司的免疫学家兼合伙人马修·F·海尔说。但现在,生物技术正在改变这种态度。它的工具使得剖析癌细胞和抗体成为可能,帮助科学家理解免疫系统如何对肿瘤作出反应以及如何设计疫苗。这在大学、国家癌症研究所和生物技术初创公司(包括加利福尼亚州拉霍亚的ImClone、Idec Pharmaceuticals和艾伯塔省埃德蒙顿的Biomira Inc.)中催生了新的活动。癌症疫苗也是像马萨诸塞州剑桥的Cell Genesys和马里兰州盖瑟斯堡的Genetic Therapy Inc.等公司的主要目标,这些公司正在实验将新基因植入人类细胞。在美国,至少有三十多项疫苗试验——大多数针对黑色素瘤。
身体无法抵抗癌症的原因在于它并不将病变细胞视为外来物。科学家们不确定原因,尽管他们认为癌细胞可能与正常细胞过于相似,以至于无法被识别。而且它们可能在最初生长得太慢,以至于免疫细胞无法发现它们,或者可能释放抑制免疫系统的化合物。
外来攻击。应对这一问题的最新尝试始于1980年代中期,当时研究人员用流感或其他病毒感染肿瘤细胞,并将其注入患有黑色素瘤和其他癌症的患者体内。希望病毒能够产生抗原——蛋白质或糖——从癌细胞膜上突出来。身体会将其视为外来物并进行攻击。“这些疫苗在临床上显示出适度的效果,”休斯顿M.D.安德森癌症中心实验妇科主任拉尔夫·S·弗里德曼博士说。但很难确切判断是什么导致了免疫反应。
这就是生物技术的作用。利用分子生物学的工具,研究人员开始识别位于癌细胞外部涂层或隐藏在内部的抗原,这些抗原可能是肿瘤特有的。这个想法是,这些抗原的配方可能比几年前实验中使用的混合物更有效。
一些使用这些抗原的人体试验已经开始。纽约大学的让-克劳德·比斯特林博士正在使用一种由从黑色素瘤细胞培养物中提取的几种蛋白质混合而成的疫苗。他在大约三分之一的患者中观察到了免疫反应,这些患者在黑色素瘤从他们的淋巴结中手术切除后接种了疫苗,他正在开始试验以查看疫苗是否能防止复发。位于蒙大拿州汉密尔顿的Ribi ImmunoChem Research Inc.正在美国的27个研究中心测试其黑色素瘤疫苗——由肿瘤相关抗原与一种名为Detox的专有佐剂混合而成。根据早期疫苗测试,
晚期黑色素瘤患者的生存期翻倍,接近两年
公司表示,晚期黑色素瘤患者的生存期翻倍,接近两年,与接受化疗的患者相比。Biomira正在使用合成碳水化合物分子——模仿某些实体肿瘤细胞表面发现的分子——用于类似的疫苗。
定制克隆。一些公司正在尝试增强抗原的效果——主要是复杂的脂肪——这些抗原通常会引发微弱的免疫反应。这个概念很复杂,但基本上,研究人员使用小鼠制造肿瘤相关抗原的合成版本。这些被称为抗-id的物质,可能会引发比原始物质更强的免疫反应,部分原因是它们更具外来性。ImClone的Waksal表示,使用抗-id的疫苗可能在延缓复发癌症方面最有效,他设想每六个月进行一次增强剂接种:“如果你始终有强烈的免疫反应,那将阻止癌症的生长。”Idec和ImClone正在对术后黑色素瘤患者进行抗-id疫苗的测试。
尽管如此,到目前为止,已识别的大多数癌症抗原无法引发T淋巴细胞的强烈反应,而T淋巴细胞是摧毁癌症的关键白细胞。研究人员表示,最好的疫苗将采用一种肿瘤特异性抗原,同时也具有这种效果。去年12月,布鲁塞尔路德维希癌症研究所的主任蒂埃里·布恩在黑色素瘤和肺癌细胞中找到了第一个这样的抗原——称为MAGE-1。他还克隆了产生这种蛋白质的基因。南加州大学医学院的医学和微生物学教授马尔科姆·S·米切尔发现了九个可能产生黑色素瘤特有抗原的基因。“用这些抗原的混合物制造合成疫苗应该不是不可能的,”米切尔说。
关于如何施用这些抗原有几种想法,基因治疗在每个人的名单上都名列前茅。罗森伯格认为,如果癌症抗原没有正确呈现,T淋巴细胞就无法识别它们。他用一个比喻来说明:一颗钻石在不同的环境中可能不会被其主人识别。为了让T细胞将其视为入侵者,癌症抗原必须由所谓的HLA分子——细胞的钻石设置——展示,而这些在个体之间是不同的。这就是为什么在他的疫苗中,罗森伯格使用患者自己的肿瘤细胞。到年底,他计划将MAGE-1的基因插入患者的黑色素瘤细胞中,希望能引发强烈的癌症防御。
批评者表示,商业化这种个性化治疗很困难。而且一些患者的改变肿瘤细胞在收获足够制作疫苗之前就停止生长。甘斯巴赫在斯隆-凯特琳癌症中心的疫苗可能提供部分解决方案:他使用实验室培养的黑色素瘤细胞,他表示这些细胞可以在40%的具有相似HLA分子的白人黑色素瘤患者中引发反应。
最终,研究人员一致认为,正如有100种或更多的癌症一样,将会有数十种癌症疫苗,基于不止一种技术。也许在不久的将来,更多的癌症患者可能会有一线生机。