当机体识别并消灭有害病原时, 固有免疫和适应性免疫若能通力合作, 免疫系统便能达到最佳状态 。 此外, 有一类T细胞还能长时间保留分子记忆, 以便在相同的威胁再次出现时, 更快地发起免疫应答 。
当然, 癌症并不同于感染 。 癌细胞是发生了遗传变异等病理变化的自体细胞, 但尽管如此, 免疫系统还是能够识别出恶性肿瘤细胞 。 这是因为, 后者会表达异常的分子碎片, 对T细胞或者B细胞来说, 这些分子碎片相当于异物 。 然而, 在多种因素的作用下, 机体对于癌症的免疫应答并没有产生显着的效果 。 多年以来, 研究人员一直致力于刺激机体的免疫系统, 强化其对癌症的免疫应答, 然而, 得到的结果并不稳定 。 最近, 一些更有效、更稳定的治疗手段, 将癌症的免疫治疗带到了一个新的方向 。 研究人员发现, 有些时候, 癌症可以与免疫系统的 “刹车”协同作用, 显着抑制机体对恶性肿瘤细胞的免疫应答, 而我们所说的“新方向”, 正是瞄准免疫系统的“分子刹车”, 使之失去效用 。
阻断免疫关卡
那种拯救了雪莉的试验药物, 正是遵循这一思路设计出来的 。 这种药物的诞生, 得益于对一种名叫CTLA-4的蛋白的研究 。 许多T细胞都能表达CTLA-4蛋白, 但是, 只有当特定的T细胞识别出作用目标, 同时接收到来自其他分子的启动信号时, 该蛋白才会被激活 。 一旦激活, CTLA-4就会和其他蛋白协同作用, 起到分子刹车, 或是“检查点”的作用, 防止过度活跃的免疫系统对机体造成破坏 。
我们可以从那些体内没有“检查点”的动物身上, 窥见这一机制的必要性 。 经基因工程改造、体内缺乏CTLA-4蛋白的小鼠仅能存活3~4周 。 如果机体没有任何阻止免疫应答的机制, 过度活跃的T细胞就将入侵机体所有的正常器官, 将它们完全破坏 。 这一发表于1995年的研究成果表明, CTLA-4蛋白的永久性缺乏, 将会引发灾难性的自身免疫反应 。
就在同一年, 加利福尼亚大学伯克利分校的詹姆斯·艾利森(James Allison)提出假设:如果可以暂时抑制CTLA-4这一“分子刹车”的活性, 是否就能提高免疫系统对肿瘤细胞的攻击性, 从而缩小肿瘤的体积?艾利森和同事设计了验证性实验, 他们向小鼠体内注入合成的抗体, 以阻断CTLA-4的活性 。
结果显示, 抑制CTLA-4, 确实可以使多种肿瘤缩小——包括移植到实验动物上的结肠癌和肉瘤 。 另外一些实验显示, 给实验小鼠注射抗CTLA-4的抗体, 以及一种实试验性疫苗(该疫苗是由经过修饰的黑色素瘤细胞制造的)后, 小鼠身上的黑色素瘤显着缩小了(疫苗的目的, 正是激起机体对该种肿瘤的特异性免疫反应) 。
研究人员的下一步任务, 是将这种名为“免疫检查点阻断”的技术, 从实验室转移到对人体的治疗上来 。 艾利森在生物技术公司Medarex找到了志同道合的伙伴, 该公司已研制出人类的CTLA-4抗体——最开始名叫“MDX-010”, 也就是我们现在熟知的伊匹单抗(ipilimumab), 并招募那些对其他疗法完全无应答的晚期癌症患者, 开展临床试验 。
无论是在首批试验, 还是一系列后续试验中, 我们都能看到一些患者的肿瘤的体积明显缩小了 。 而在此之前, 科学家对免疫疗法进行的早期评估, 往往会得到令人困惑的结果 。 在对这些“异常”现象进行追踪调查后, 研究人员发现, 一旦涉及免疫治疗, 评估肿瘤疗法是否有效的常规手段, 都有可能产生误导作用 。
疗效的评价
对于标准的抗癌疗法, 肿瘤学家往往很快就能判断某种疗法对患者是否有效 。 我们可以使用各种成像手段, 如CT、PET(positron-emission tomography, 即正电子发射断层扫描技术)或MRI(magnetic resonance imaging, 磁共振成像), 来比较刚开始治疗时和治疗6周后肿瘤的大小变化 。 如果恶性肿瘤明显缩小, 我们就可以选择继续治疗(因为我们知道这是有效的);如若不然, 我们便可以考虑采用其他疗法, 或者干脆停止治疗 。 但对于免疫疗法, 事情就不那么简单了 。 首先, 我们需要足够的时间等待免疫系统激活, 所以一般要等到治疗12周以后, 我们才会去测量肿瘤大小的变化 。 而就算再加上6周的观察与治疗时间, CTLA-4阻断试验的结果依然不甚明朗 。 扫描结果显示, 一些患者的肿瘤明显缩小了, 而另一些患者的肿瘤却增大了——甚至还出现了新的肿瘤 。 然而, 那些体内肿瘤增大了的患者, 身体的感觉往往更好 。
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