肿瘤免疫药物开发的格局热点跟踪兼谈2014全美肿瘤免疫年会(转载)

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时间:2014-12-06  作者:裘峻  来源:美中药源

通过激活自身免疫力来医治肿瘤的设想早在1891年就被美国康奈尓大学医生William Coley提出。因为他发现一个失去手术机会的肉癌病人因为意外的肠道感染而肿瘤不治自癒的现象,这个现象可能和激活病人自身免疫力有关,何不把这个偶然变必然。可惜这个设想到现实,走过一百多年的道路,在今天终于看到曙光。笔者试图对肿瘤免疫药物的开发格局作一个总结,但难免有个人侧重的倾向。

1) 抗体

肿瘤免疫药物的开发,就技术成熟和开发成功来说,抗体技术是硕果累累。这几年用抗体来提高非特异免疫力,主要是激活CD8 T细胞的领域成就斐然。施贵宝的抗CTLA-4抗体先声夺人,在2011年被美国FDA批准治疗黑色素瘤;后有PD-1/PDL-1的抗体研发大战,以Merck的KEYTRUDA率先于今年九月被FDA批准治疗黑色素瘤而好戏连连。同期研发PD-1/PDL-1抗体的制药厂家有施贵宝(BMS)、基因泰克(Genentech)、和Medimmune。就抗体研发来讲,Genentech应该是最强的。Genentech虽然在这场T细胞免疫哨卡战中稍微落后,但其强大的抗体药物研发实力依占统治地位。近期该公司公布了多抗体联合作用治疗肿瘤的早期临床实验阳性结果,让人对该公司的前景十分看好。BMS从十年前的困境中走出,目前自称领导肿瘤免疫新潮流,是源自一次成功的商业收购。大约八九年前BMS买下Medarex公司,该公司当时有针对T细胞激活最完整的抗体在研线(Pipeline)。BMS最早推出抗CTLA-4抗体治疗黑色素瘤,为抗体激活T细胞治疗肿瘤开了先河。目前BMS在PD-1抗体的FDA申報上略输Merck,但其领先其他厂家的时间与临床实验的总量,依然会在非小细胞肺癌,肾细胞癌的申报战中后发制人。Merck本来并非抗体界实力派制药厂家,然而这个公司只要看准方向,在一场关乎公司前途命运的战争中,常有后来居上,率先冲线之举。这次Merck的抗PD-1抗体KEYTRUDA能率先被FDA批准,绝非偶然。一个一千多人一期临床实验设计可谓从未见过,而且仅用一个一期临床实验结果就获FDA首肯也没有先例可循。这种摶命的战法没有高人坐庄是不敢下注的。

抗体激活T细胞的游戏还会热火一阵子,因为可以激活T细胞的靶点还有不少(Tim-3、BTLA、VISTA、LAG-3、CD28、OX40、GITA、CD137、CD27、HVEM等),尤其是针对T细胞激活联合用药的热情也会持续高涨。目前抗CTLA-4和抗PD-1/PDL-1组合己在临床试用。这个以T细胞激活为机制的免疫哨卡战,前面是上几百亿美元的大饼,除了Merck、BMS、Genentech之外Medimmune也是一个主要玩家。那么肿瘤免疫的下一个热点是什么?

2) T细胞受体基因工程

免疫系统虽然复杂,而制药的原则是越直接简单越好。在所有免疫细胞中,CD8 T细胞是直接杀伤肿瘤的细胞,除了前面提到免疫哨卡调节来激活T细胞,另外一个机制是教会T细胞去识别并杀死肿瘤细胞。关键是让T细胞如何通过自身的表面受体去认识外来抗原,从而杀死带有这种抗原的细胞(肿瘤细胞)。但T细胞不直接认识未经处理的抗原。识别外来物主要依靠树突状细胞(Dendritic cell)、B细胞、和巨噬细胞。T细胞能认识被dendritic cell表达在细胞表面并以MHC2结合一个小分子肽方式呈现出来的抗原。T细胞的表面受体可以认识这种方式表达的抗原,找到并杀死表达这种抗原的肿瘤细胞。T细胞受体基因工程的核心是攺造T细胞表面受体,让T细胞直接认识肿瘤抗原,去杀死肿瘤细胞。

T细胞受体基因工程的想法早在1991年就提出,但是由于技术的制约,一路走来并非顺风顺水。

T细胞表面的基因工程主要有两种途径:一种是用高通量筛选的方法寻找对某一抗原亲和力非常強的T细胞表面受体,并用基因工程的方法表达到T细胞表面,又简称TCR。TCR理论上说可以针对各种肿瘤抗原。T细胞表面基因工程的另外一个策略是把抗体技术移植过来。首先找到针对某抗原的有效抗体,再把抗体的V区偶联到CD8细胞的表面受体,再偶联CD3的一个跨膜蛋白。两个蛋白这样的组合便形成了一个类似T细胞表面受体嵌合的受体。这样一个杂合的受体称之为CAR(嵌合抗原受体)。根据这种设计,CAR与TCR一样,理论上可以识别各种抗原。两种设计都是基因治疗平台技术的受益者。这两种设计的基因导入细胞都是用lenti- virus。CAR的发展历经了三代,关键是在信号传递的跨膜蛋白CD3的基础上加上CD28(2代)和在CD28的基础上增加CD134、或CD137等协同剌激因子(3代)来增加信号传递的效果。第一代的CAR基本没有临床疗效,第二代、第三代也是逐步解决了第一代CAR的缺限,如细胞增殖,信号传导的效率等。从技术上讲,这两个方法都能产生足够量的T细胞。临床实验的总量来看,使用TCR的比CAR几乎多一倍。TCR在黑色素瘤的临床实验中获得不错的阳性应答,而CAR从理论上说应该适合多种肿瘤,到目前为止,令人振奋的结果是针对CD19治疗急性淋巴白血病。

当今世界CAR技术的领军人物是宾西法尼亚大学的Car June医生。由他和Novartis(诺华制药公司)的团队主导的二期临床实验取得了迄今肿瘤免疫界最好的结果。在三十病人中,二十七人达到晚期缓解(Complete remission),也就是患者已经没有临床肿瘤的症状和肿瘤的指征。这种疗效在肿瘤免疫界闻所未闻。目前,诺华公司与Car June医生联手发展应用CAR技术治疗多种肿瘤。诺华在小分子抗肿瘤药物研发中据霸主地位,几乎所有小分子化学药可以开发的靶点都立了项目。这些年瑞士的同城大佬Roche(罗氏)旗下的Genentech几个抗体药年收入一百多亿,而且增长幅度依然强劲。诺华在肿瘤免疫药物开发的格局中自然不能落后,与Car June 医生联手开发CAR 是一張重牌。虽然诺华与宾西法尼亚大学合约的细节尚不明了,至少,诺华买下Dendreon在新泽西的GMP生物制剂厂房,让宾大教授Car June医生大为感叹。这个GMP厂房是一般大学教授很难过去的坎,FDA的规章之严让不少人望而却步。CAR-T细胞疗法发展到今天的成果让Car June医生深为感慨,且不说这GMP一关有多难,CAR-T的临床实验也如过山车一般惊险,不仅临床疗效一会儿有一会儿又没有,更可怕的是两例可致死性的过敏反应差点让CAR-T疗法的命运就此了结。无容置疑,CAR/CD19的成功带动了一拔新的玩家和粉丝。一个小公司Juno therapeutics摆开阵势与诺华叫板,IPO筹得上亿美元立马在美国头牌癌症中心Memory Sloan Kettering开展临床实验,连亚马逊的创始人Jeff Bezone也自掏腰包两千万来淘宝,他身后还跟着当今天才级人物,包括当年Genentech的首席科学家(CSO)和如今的洺克菲勒大学校长Marc Tessier Lavigne。由此可见CAR-T这股旋风之大。如今谁靠上CAR都时髦,最近一个小公司(Kite)自称是做CAR,IPO一把就一亿五千万进帳;法国的Cellectis也被Pfizer看上;另一家以CAR起家的BlueBird bio也与肿瘤药业新秀Celgene结盟;一个以IT成功发家的投资人也注入一亿来玩CAR,可见赶时髦的,什么人都有。

制药巨头葛兰素史克(GSK)在肿瘤疫苗的研究上几乎闹了个血本无归,这回也不甘寂寞来凑热闹,与以TCR技术见长的Adaptimmune结盟。至于诺华对CAR的垂爱,且看诺华CEO如何表态。他说他手里有一張支票,只要把事情弄好,写多少钱没有上限!

从技术层面看,二代、三代的CAR均针对一个抗原。最近在2014全美肿瘤免疫年会上,西雅图的Jenssen Lab 推出了一款新的设计,该CAR的跨膜蛋白组合不同于以上所提的二代、三代设计,更令人关注的是一个CAR针对两个抗原。CAR的未来就看能否治疗实体瘤,但是难度不小。在CAR的游戏中,不能不提到中国解放军301总院,该院有四项目进入临床一期至二期,均是第二代CAR针对CD19、CD20、CD33、和CD138,这个阵势可以与世界上任何一个公司或者大学媲美。笔者认为GMP标准或许比CAR本身更具挑战性。

3) 肿瘤疫苗

如果说抗体激活CD8或者T细胞表面受体的基因工程已经被制药工业垂靑,抗肿瘤疫苗的开发领域可能还是浑水一潭。针对宫颈癌的肿瘤预防性疫苗率先成功,但是经济效益不太显著。Merck和GSK的疫苗只达到几亿美元的年销售额。Dendreon的Provenge是第一个被FDA批准的治疗性疫苗,与化疗合用可以延长前列腺癌病人四个月左右的寿命。然而由于Provenge治疗程序繁琐,价格又昂贵,并没有被医生与病人很好的接受,远远没有达到人们的预期。最近该公司申请破产保护,显然,给肿瘤疫苗开发界是个打击。

抗肿瘤疫苗的前景到目前为止还不是很明朗,按照投资银行的估计应该是几百亿美元的市场。十年前GSK是最看好肿瘤疫苗的制药企业。据肿瘤免疫的原则,首先要有一个好的抗原,再要一个好的佐剂。GSK这两条都不缺。当年GSK发现一个MAGE-A3(Melanoma associated antigen 3)在黑色素瘤和肺癌病人组织中相比正常人达到千倍的区别;GSK又收购一个十分难得的佐剂PloyICLC(能激活toll like recrptor3)。理论上一个好的抗原加上好的佐剂可以诱导一个有疗效的免疫反应。适应症方面GSK同时开发黑色素瘤和肺癌。而且在2期临床中有一些证据证明可以延长总生存期(OS)或无进展生存期(PFS),但P-Value没有达到统计学区分。于是GSK做了一个豪赌:开展了一个前所未有的超过4000病人的三期临床实验,试图达到统计学意义的终点。但事与愿违,两个大试验均未达到终奌(OS或PFS)。GSK的失败不仅有自身不可承受之重,整个制药业也深受影响,一些主要药厂至此对肿瘤疫苗都持观望的态度。笔者认为免疫疫苗还是有效的,只是效果并不显著,或者所选人群还没有优化。如Il-2治疗肾癌,有的病人一点作用也没有,有人七八年下来还活着。不过目前并没有一个生物标记物(Biomarker)可以用来预测有效人群。肿瘤疫苗不下三百种,中小厂家也近一百,到底谁能出线?肯定很少幸运儿。

肿瘤疫苗可以大致分为四种:全细胞型、树突状细胞靶向型、小分子肽、和DNA转基因疫苗。笔者仅从三期临床的公司作一个简约的评估。首先是全细胞型,比如肿瘤细胞被放射线处理不再有增殖能力,这样的肿瘤细胞或能表达特异肿瘤抗原,或能分泌有効的免疫因子。以分泌GMCSF因子而闻名的GVAX在前列腺癌的三期临床实验没有达到临床终点。其它在三期临床实验中阵亡的还有NovaRx的Lcanix、CaxInco的VaxObyvax-p,尚在继续开发的还有NewLink Genetics的胰腺癌项目,也是处理过的肿瘤细胞表达了肿瘤相关抗原。全细胞疫苗的策略有待论证,要么单个的免疫因子不够有效,要么肿瘤细胞表面的抗原不易被自身免疫系统很好的识别。以树突状细胞为靶向型的疫苗是迄今唯一成功过的一种肿瘤治疗性疫苗。具体做法是提取病人自身的树突状细胞在体外与肿瘤抗原作用,让树突状细胞识别肿瘤抗原,再教导T细胞去杀死带有该抗原的肿瘤细胞。前面所叙,第一个以发明Provenge疫苗的Dendreon申请破产,可以肯定,除了价格高昂以外医生和病人都不太适应这类疫苗。目前,在这个领域带来新意的是Northwest Biotherapeutics。该公司的核心技术是提取病人的骨髓细胞,体外培养分化树突状细胞,并把病人的肿瘤处理后与病人自体骨髓分化而来的树突状细胞作用。这个方案,保证了足够的树突状细胞的产量(这往往是一个瓶颈);第二,树突状细胞可以认识肿瘤细胞所有的抗原。再把这些能够识别所有肿瘤抗原的树突状细胞给回病人,以期达到完全消除肿瘤的目的。这个方案比Dendreon 应该更进了一步。

另一个值得重视的是Bavarian Nordic 公司的ProstVAC。这个疫苗是外源性树突状细胞用病毒导入PSA肿瘤抗原,再加其他三种免疫因子(B7.1、ICM-1、LFA-3),这样处理过的树突状细胞再给回病人治疗前列腺癌。二期临床取得了非常不错的结果,疫苗组比对照组无进展生存期延长了8.5个月,比起Dendreon 的Provenge 的4.5个月,显然更有吸引力。目前三期还在进行,如果结果与二期一致,则出线的可能是较大的。上面提到的两家公司都有十年以上的历史,令人印象深刻的是都有State of the art水准的GMP厂房可以保证疫苗的标准。其中某些疫苗生产技术一点也不比设计疫苗容易。

以小分子肽或肿瘤抗原加佐剂的疫苗大都不太成功,主要还是免疫反应较弱,这些小分子肽或抗原或多或少会被树突状细胞DC吸收表达以激活T细胞,但是力度还不够明显。比如GSK的MEAE-A3项目的失败,还有Immatics把十种肿瘤小分子肽作免疫源加佐剂的疫苗在三期实验中亦没有显示明显的疗效,该公司的主要战略伙伴Merck KG也决定终止合作。不过小分子肽疫苗也没有全军覆没,Celldex therapeutics针对一个已知的抗原EGFRvIII研发了一个疫苗。EGFRvIII是一个Gain of function自身激活的受体,而且在脑神经胶质瘤高度表达。Celldex therapeutic选择一段EGFRcIII特异的十四个胺基酸肽用化学偶联的方法连上一个多肽携带蛋白KLH(Keyhole limpet hemocyanin),这种皮下注射的疫苗剌激机体产生抗EGFRvIII抗体,这个疫苗在一个有72人参与的二期临床实验中,以疫苗加阿瓦斯汀为治疗组,单用阿瓦斯汀为对照组。结果治疗组比对照组延长病人寿命3.2个月,这个结果在脑神经胶质瘤的治疗上是个鼓舞人心的结果。

DNA疫苗的研发也缺少亮点,MUC1是一个比较看好的肿瘤相关抗原,在多种肿瘤细胞髙度表达,Oncothyeton设计的用liposome包裹MUC1用于三期非小细胞癌的治疗,这个三期临床实验招慕了1500病人,可惜没有达到临床终点,重要合作伙伴Merck KGaA也扫兴退出。另一家DNA疫苗公司Vical有一个不错的想法,首先把MCH2作成一个平台,再把小分子肽表达到这个平台,把这样的DNA转到体内,没准可以表达出让T细胞可以认识的小分肽在MCH2上。可惜这个设计在三期的黑色素瘤的治疗上也没有达到实验终点。Inovio 是一个用电极转基因技术较为成熟的公司,该公司的技术可以直接把DNA抗原转到目的器官。该公司的INO-5150是把两个前列腺癌相关抗原PSA和PSMA 同时转到前列腺癌病人身上,以图剌激T细胞免疫反应。罗氏药业一度看好这个技术,因为有证据证明这种方式转入的基因是能够表达的。但罗氏与Inovio只合作了一年就退出合作,看来这个技术还有不尽人意的地方。

4.Oncolytic virus(溶癌病毒)

溶癌病毒本不是什么新鲜事,两年前生物制药巨头安进公司用10亿美元买下一个小公司,该小公司的当家产品为代号TVAC的溶癌病毒。该病毒为泡疹病毒,理论上只在肿瘤细胞中复制而不在正常细胞中复制。2005年,第一代溶癌腺病毒在中国批准,用于治疗头颈癌。溶癌病毒在肿瘤中复制,让癌细胞耗竭而亡,但其抗癌作用仅限局部。但TVAC与从前的溶癌病毒设计不同,除了溶癌之外,还表达树突状细胞分化成熟因子(GMCSF)。这样一来,在局部坏死的肿瘤细胞周围,可以吸引树突状细胞,树突状细胞可以把肿瘤细胞的抗原让T细胞激活,可以杀死转移肿瘤,这是一种既达到局部治疗又达到整体治疗的手段。安进公司接管的TVAC在治疗转移性黑色素瘤中,化疗加TVAC对化疗的对照组达到了预期的临床终点。根据TVAC的临床表现,批准上市是迟早的事。TVAC 好像打开了一扇门,一个沉寂了许久的病毒性基因治疗因新的设计而复兴。可以预计,在不远的未来还有不同的溶癌病毒可以登台亮相,各以其病毒的特性争奇斗艳。在2014年全美肿瘤免疫年会上,一款经筛选出来的溶癌腺病毒,这株溶癌病毒可以静脉给药,竟能看到在结肠癌细胞中表达复制的证据,让人对其开发前景充满期望。

笔者上述对肿瘤免疫药物开发格局的划分至今并无公认,不过是个人之见。这种划分并没有忽略其他领域的意思,如激活Innate免疫,激活Toll like receptor的抗体和正在临床开发的小分子药物。一些针对免疫调节因子或细胞(Treg, MDSC)的抗体或小分子药也在发展之中。白细胞介素7、15、和17也颇让人看好,但是尚未展现令人信服的临床结果。这些方向尙待时间检验。

2014年全美肿瘤免疫年会依然是一次盛会,但较之去年重量级人物来的少,其中亮点也因参会者的兴趣与视角不同而领受不同。以下是笔者的一家之言:

1. 肠道共生菌群

对肠道共生菌群研究的兴趣源于1891年William Coley医生的临床覌察,一位失去手术机会的晚期肉瘤病人因一次偶然的肠道感染,肿瘤不治而癒。从这个事实可以推理,这个肠道感染可能激活了病人的Innate免疫系统,导致肿瘤的消失。人体有非常大的共生菌群,有的是条件致病菌,有的是对人体有保护作用的菌群。肠道共生菌是个大类,其基因组复杂性超过人自身基因组的七八倍。肠道是一个非常复杂的免疫系统,每天上万种物质经过肠道,肠道的免疫系统一直处在髙度兴奋中,而且有太多的信号需要处理。

肠道菌群的生理作用在使用过抗菌素的病人中得到印证。往往是长期使用抗菌素的病人,他们的消化功能也同时受到破坏。肠道菌群的研究经过几十年的摸索,基本上在肿瘤免疫界形成共识。可以肯定,肠道菌群在Innate免疫中对于肿瘤监控有至为重要的作用,目前已有动物模型来阐明其部分机理。

Giorgio Trinchieri博士实验室有两个实验很有说服力。其一是比较化疗在正常小鼠和无菌小鼠中的治疗效果,结果发现化疗疗效在正常小鼠中比无菌小鼠好。第二个动物模型是比较正常小鼠和经过抗菌素处理的正常小鼠的治疗效果。同样,化疗的效果在抗菌素处理过的老鼠中更差。显然,两个模型都证明一件事,那就是肠道菌群对于肿瘤治疗是至关重要的。然而到底那些因素决定肠道菌群,这个问题非常复杂,不过有些因子是肯定的,如Toll like receptors、interleukin-1 receptor、NOD-like receptors、IL-1、IL-10、IL-12、IL-17、IL-18、IL-22、TNF、INF、MyD88、ROS等都参与正反调控,下游的细胞分别为Th、Treg、MDSC等。这个领域大而复杂,不过未来在肿瘤免疫的贡献也会很大,如果能通过菌群的调控达到肿瘤不治而癒,那真是造福人类。不过肠道菌群也不只是对肿瘤治疗有帮助,也可以导致肠道肿瘤,是一把双刃剑,只有更多的研究才能真正造福人类。

2. 细菌疫苗载体李斯特杆菌(Listeria monocytogenes)

基因治疗的早期重点放在病毒上,而用细菌作载体很少见。早在九十年代中期,就有人开始研究李斯特杆菌作为外源基因载体的可能性。李斯特杆菌是一种十分毒的杆菌,人被感染后容易患致死性脑膜炎和败血症。李斯特杆菌的两个致病基因分别为delta ActA和delta inlB,当这两个致病基因去掉后才可以用来作基因载体。

李斯特杆菌进入人体后往往在肝脏增殖,并导致严重的炎症反应。作为基因载体,李斯特杆菌较之病毒,没有什么长处。然而从肿瘤免疫的角度看,李斯特杆菌就有不少过人之处。其一,可以剌激T细胞,包括CD4、CD8,还能激活树突状细胞、NK细胞等,能剌激Innate免疫。从肿瘤疫苗开发的角度,让修改过的李斯特杆菌带上肿瘤相关抗原,并利用其能激活树突状细胞的功能,能诱导T细胞杀死肿瘤细胞。从动物实验的角度看,这种疫苗有减缓肿瘤增长的作用。从临床上看也有一定的疗效。Aduro公司代号为CRS-207的李斯特杆菌疫苗针对的是肿瘤相关抗原Mesothelin 。在一个二期临床针对晚期胰腺癌的实验中,似乎总生存期有一定的延长,但由于临床实验的设计有问题而没有得到普遍的认同。目前该公司已经启动三期临床实验。制药界大佬Johnson -Johnson看上了这种细菌载体,近期与Aduro 签订合约,用李斯特细菌载体开发治疗前列腺的肿瘤疫苗。叧外一家公司叫Advaxis也有设计不同的李斯特杆菌载体,其中有针对前列腺癌的疫苗和宫颈癌的疫苗。也许是对李斯特杆菌为载体的肿瘤疫苗前景看好,制药界大佬之一Merck同意Advaxis用Merck刚刚上市的PD-1 抗体KEYTRUDA与其抗前列腺病疫苗联合使用。无独有偶,另一家免疫治疗药物开发厂家MedImmune则与Advaxis的宫颈癌疫苗合作,用其进入三期临床的PD-1 抗体合用,来共同开发宫颈癌的生物治疗产品。从以上三家制药界巨子对李斯特杆菌作为载体的肿瘤疫苗开发的兴趣,可以看到制药界对这种基因载体的重视。不过,这类产品的剂量不容易优化,cytokines release syndrome将会是药物安全性的一个危险伩号,能走多远还要靠临床实验的数据来检验。

3. 针对肿瘤干细胞的免疫疗法

肿瘤干细胞的发现与研究已经有一段时间了。肿瘤干细胞的发现对解释肿瘤耐药性又提供了新的机理。问题是这种机理对化疗放疗已经很挫折的肿瘤治疗界,无疑是雪上加霜。肿瘤干细胞的特点是其增殖的潜能,一些生物标记也逐渐得到认同,但是到底多少个Biomarkers能确定肿瘤干细胞尚无定论。

原California stem cell 公司发明了一种针对肿瘤干细胞的免疫疗法。首先,把黑色素瘤从患者身上切下来,用他们的专利技术分离提取肿瘤干细胞,然后增殖但限制分化。然后取病人外周血的粒细胞与肿瘤干细胞体外培养(加GMCSF),再把细胞打回病人皮下。这个设计是让Dendritic 细胞认识肿瘤干细胞,这样可以诱导T细胞识别并杀死肿瘤干细胞。在一个二期临床实验中,干细胞疗法加五氟脲蜜啶,对照五氟脲蜜啶本身,总生存期明显延长。这个二期实验一共招募了七十几个病人,三期临床已经开展。前不久,California stem cell 公司被另一家干细胞公司买下,如今统称NeoStem。

加州的ImmunoCellular therapeutics 是另一家针对肿瘤干细胞的公司。其想法与California stem cell 略有不同,是Dendreon的同类产品,不过靶向的肿瘤抗原不同。ImmunoCell的第一个产品是ICT-107,针对六个肿瘤抗原AIM-2、TRP-2、NAGE-1、GP100、HER-2、和IL-12Ral。其中四个是肿瘤干细胞表面抗原。目前这个针对肿瘤干细胞的Dendritic疫苗已经完成了二期临床治疗恶性程度较髙的脑神经胶质瘤。总体上说疫苗加化疗比化疗单用好。在一个小群体的分析中,有些病人在疫苗组应答非常好,活过两年。正因为脑神经瘤恶性程度髙,又无很好办法,FDA和EMA都给予孤儿新药开发的绿灯。这两家公司的思路都是集中在Dendritic细胞上面,一家是希望Dendritic细胞认识所有肿瘤干细胞的表面抗原(California stem cell),一家是让Dendritic 细胞认识几个与某种肿瘤特殊的干细胞表面抗原(ImmunoCell)),哪家公司能成功还要三到四年后见分晓。

4. Aptamers用于肿瘤免疫

Aptamers therapeutics是本届年会的热门话题之一。Aptamers是单链核酸(DNA或RNA)或者多糖,具有三维折叠的结构可以与蛋白质结合,这种结合可以用于抑制某种蛋白的功能,所以可以用于药物开发。这种结构与某些细胞表面受体结合,可以达到抑制受体活性的作用。

这种特殊的核酸结构较之抗体和小分子化学药有一些特点。Aptamers不一定非常适合细胞内的靶点(相对小分子药),但是比起抗体来说作用的靶点更多。非常适合调节蛋白与蛋白的作用。相对于抗体Aptamers分子更小,所以更快被代谢掉(肾脏淸除),更易受核酸酶降解。不过,Aptamers比抗体更容易制备,快速大量生产,也不会受蛋白变性的影响,不会产生自身免疫性,不怕病毒细菌污染,比抗体更容易作用于细胞内药靶。Aptamers的特异性和亲和性也可以采用小分子药结构作用反应(SAR)来筛选。第一个被FDA批准的Aptamers药物是Nacugen,抑制VEGFR治疗老年视网膜黄斑变性,目前几十个药品在临床实验中,由于技术特别,能够使用的公司不多。

Aptamers 可以同时与两个不同的蛋白结合,要么一药二靶,或者用第一个蛋白联接定位,第一个作用点是真正的药靶,本届年会展示的4-1BB Aptamers偶联VEGF 比抗4-1BB 抗体治疗肿瘤疗果更好。㫫然,Aptamers可以为肿瘤免疫带来新的思路。

5. 多糖与半乳糖凝集素在肿瘤维环境的调节

Galectins(半乳糖凝集素)是类较为复杂的蛋白,因其与乳糖的特异结合而命名,在人体中,有Galectin-1、2、3、7、8、9、10、12、13。研究较多的是GalectIn-3,其次为Galectin-1、Galectin-8、和Galectin-9。这类蛋白在上皮细胞上表达较多,生理情况下与新生血管有关。在肿瘤发生发展中与肿瘤的血管增生、肿瘤转移、抑制免疫反应相关。这类蛋白又受Glycan(多糖)修饰,共同调节肿瘤微环境。Glycan也是个大家庭,有多个成员如N乙酰半乳糖胺、N乙酰糖胺、乳糖、岩藻糖、唾液酸等。这些糖与Galectin相互作用。修饰的糖种类不同链的长短也不同。在前列腺癌的发展过程中,Galectins表达随肿瘤的恶化而改变,如Gal-1和Gal-8表达增高,而Gal-1、Gal-3、Gal-4的表达则下降,Glycan也增加。不过每一种肿瘤都不一样。Gal-1和Gal-9与血管增生关糸密切。Gal-8不仅与血管増生关系密切,而且与淋巴组织增生也有关,在肿瘤趋化、转移中扮演重要角色。Gal-1受hypoxia(低氧)调节,可能与放疗失敏有关。Gal-3是研究最多的一个,其在肿瘤血管增生和在肿瘤转移中的重要作用使其成为抗肿瘤的一个靶点。

一些Galectins还参于抑制免疫功能,如Gal-1、Gal-9、Gal-1。要么抑制T细胞功能,要么诱发T细胞凋亡。在肿瘤微环境中,已经有许多成员扮演坏蛋角色,如MDSC、Treg、NKT-2、巨噬细胞2、白细胞介素12、TGF-beta、MMPs等等,再加上Galectin和Glycan真让人难以应付,这肿瘤的群狼战术,让当今肿瘤治疗界十分头痛,也许解决肿瘤微环境的难题,可能要靠九零后或更年轻的一代。

6. 单细胞功能测试

众所周知,不仅肿瘤细胞呈现多态性,而且每种细胞都具有多态性。我们所研究的T细胞、B细胞、NK细胞实际上是一种细胞的群落,在群落中的单个细胞对外界的刺激反应是不一致的。研究一个群落的细胞肯定不如研究单个细胞来的精确,但是研究单细胞在技术上难度不小。从生物医学新技术的发展中,新技术的发明往往不是搞生物的人。往往是学其他专业的人,如化学、物理化学、数学等。加洲理工大学化学背景的James R. Heath是单细胞功能测试的领军人物。单细胞的分离大约有三种办法:萤光标记后用Flow cytometry sorting、利用细胞表面的分子binding、利用微流控技术(microfluidic flow )。在他的实验室,单细胞都附在芯片上。在芯片上的单细胞可以测试其在某种刺激下分泌了哪些蛋白(如白细胞介素等)、信号传递(蛋白磷酸化图谱)、蛋白array, RNA array 等。这种方法可以研究T细胞的功能、NK细胞的功能、肿瘤细胞的免疫应答反应,还能研究细胞细胞间的作用。单细胞功能测试可以更好的研究肿瘤免疫的相互作用。

一年一度的肿瘤免疫年会,并非肿瘤免疫全方位的展示,但也展示一些共同的兴趣方向,也带来一些前沿的进展。明年这时间,再作一次跟踪报导。

全部讨论

2015-03-15 14:19

学习!

2015-01-13 09:12

学习

2015-01-13 04:06

当时怎么错过这个帖子了。学习学习

2014-12-21 11:48

学习了。果然是生物医学有前途哦

2014-12-21 11:08

写的很详细,不知中国的相关公司有哪些?希望介绍一下。

2014-12-21 09:43

mark,持续跟踪。
看看哪家企业,在这场改变人类命运的竞争中,脱颖而出。
谢谢分享。

2014-12-21 09:22

疯投哥辛苦了

2014-12-21 08:41

多谢

2014-12-21 07:46