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華人科學家開發個性化的癌癥疫苗

2020-03-05 11:32來源:生物谷


治療性癌癥疫苗早在100年前就被開發出來了,到目前為止仍然沒有什么效果。在取得具體成果之前,必須克服兩大障礙。首先,由于腫瘤突變對每個患者都是獨特的,所以必須非常精確地靶向癌細胞抗原,這是很難做到的。其次,需要一個安全的系統將疫苗送到正確的位置,并實現強大和特異性的免疫反應。


近日EPFL工程學院Tang Li團隊在提出了一個解決輸送問題的方案。研究人員使用了一種稱為縮聚的聚合技術來開發一種原型疫苗,這種疫苗可以自動移動到需要的位置并激活那里的免疫細胞。這項**技術已經在老鼠身上進行了成功的測試,這也是《ACS Central Science》雜志上一篇論文的主題。Tang Li還與合伙人共同創辦了一家名為PepGene的初創公司,他們正在研究一種快速準確預測突變腫瘤抗原的算法。這兩種技術結合在一起,將在未來幾年內產生一種新的、更好的癌癥疫苗。

    

幫助身體自衛


大多數疫苗--例如麻疹和破傷風疫苗--都是預防性的。健康的人接種弱化或滅活的病毒部分,這促使他們的免疫系統產生抗體。這讓身體做好了防御未來感染的準備。


然而,治療性癌癥疫苗的目的不是預防疾病,而是幫助身體抵御已經存在的疾病。"除了疫苗,還有很多其他的免疫療法,但是有些病人對疫苗反應不佳。疫苗可以與這些免疫療法相結合,以獲得**的免疫反應。" Tang Li解釋道。另一個好處是疫苗可以降低復發的風險。


但這一切是如何運作的呢?


避免在血液中迷失


向免疫系統提供癌癥疫苗涉及不同的階段。首先,病人經皮下接種疫苗。因此,疫苗將進入淋巴結,那里有許多免疫細胞。一旦出現這種情況,疫苗就有望穿透樹突細胞,樹突細胞是一種預警機制。如果疫苗正確地刺激它們,樹突細胞就會向抗癌T細胞提供特定的抗原,這個過程會激活并訓練T細胞攻擊癌細胞。


這個過程看起來很簡單,但卻很難付諸實踐。因為它們很小,疫苗的成分在到達淋巴結之前就會分散或被血液吸收。


為了克服這個障礙,Tang Li開發了一個系統,通過化學方法將疫苗的各個部分結合在一起,形成一個更大的實體。新疫苗名為聚凝新抗原表位(PNE),由新抗原(針對被攻擊腫瘤的突變抗原)和一種佐劑組成。當這些成分在溶劑中結合時,它們會自然地結合在一起,形成一個太大而不能被血管吸收的納米顆粒,它會自然地進入淋巴結。


一旦進入樹突細胞,疫苗成分就會再次分離。這使得樹突狀細胞能夠向T細胞提供正確的抗原,從而引發強大的免疫反應。Tang Li說:"這種新疫苗,結合對每個患者新抗原的高度先進的分析,應該能讓癌癥患者的免疫系統以一種個性化和安全的方式被激活。"


該團隊仍在完善腫瘤特異性抗原的檢測階段。"這個識別階段同樣重要," Tang Li總結道。"由于這些新抗原并不存在于健康細胞中,準確的鑒定將使我們能夠非常精確地瞄準腫瘤細胞,而不會對健康組織產生任何毒性。"