利用人体自身的免疫系统来破坏肿瘤是一个诱人的前景，尚未充分发挥其潜力。但是，麻省理工学院的一项新进展可能使这种称为癌症免疫疗法的策略更接近成为现实。在这项新研究中，研究人员使用了四种不同疗法的组合来激活免疫系统的两个分支，从而产生协同攻击，从而导致小鼠大的侵袭性肿瘤完全消失。

“我们已经证明，通过正确的信号组合，内源性免疫系统可以常规地克服大型免疫抑制性肿瘤，这是一个悬而未决的问题，”生物工程学，材料科学与工程学教授，Darrell Irvine说。麻省理工学院的科赫综合癌症研究所。这种可用于靶向许多不同类型癌症的方法，还使免疫系统能够“记住”靶标并破坏原始治疗后出现的新癌细胞。

这项研究的资深作者Irvine和Dane Wittrup是该研究的资深作者，该研究是化学工程与生物工程学的Carbon P. Dubbs教授，也是科赫研究所的成员。该研究发表在《自然医学》的在线版上。该论文的主要作者是麻省理工学院的研究生凯利·莫伊尼汉(Kelly Moynihan)和最近的麻省理工学院博士学位获得者卡里·欧宝(Cary Opel)。

多管齐下的攻击

肿瘤细胞经常分泌抑制免疫系统的化学物质，使人体难以自行攻击肿瘤。为了克服这个问题，科学家一直在尝试激发免疫系统发挥作用的方法，其中大部分精力都集中在免疫两臂中的一个或另一个上，即先天免疫系统和适应性免疫系统。先天系统由非特异性防御​​(例如抗菌肽，诱导炎症的分子)和细胞(例如巨噬细胞和自然杀伤细胞)组成。

科学家们试图通过传递能够锁定在肿瘤细胞上的抗体并募集成功攻击所需的其他细胞和化学物质，来使该系统攻击肿瘤。去年，维特鲁普(Wittrup)表明，只要给予治疗，传递抗体和有助于增强免疫应答的信号分子IL-2就能阻止小鼠侵袭性黑素瘤肿瘤的生长。但是，当研究人员也将T细胞连同其抗体-IL2治疗一起递送时，这种治疗效果更好。

T细胞-旨在发现和破坏特定抗原的免疫细胞-是免疫系统的第二臂，即适应系统的关键。大约在同一时间，欧文的实验室开发了一种新型的T细胞疫苗，它通过锁定血液中发现的蛋白白蛋白而搭上淋巴结。一旦进入淋巴结，这些疫苗就可以刺激针对疫苗靶标的大量T细胞的产生。

在这两项研究发表之后，欧文和维特鲁普决定看看是否将他们的疗法结合起来可以产生更好的反应。欧文说：“我们拥有这种非常好的靶向淋巴结的疫苗，它将产生非常强的适应性免疫力，而且它们的这种组合可以非常有效地招募先天免疫力。”“我们想知道我们是否可以将这两者结合在一起，并尝试产生更加整合的免疫反应，从而将针对肿瘤的免疫系统的所有部分整合在一起。”

所得的治疗包括四个部分：针对肿瘤的抗体;针对肿瘤的疫苗;IL-2;以及一个阻滞T细胞上受体PD1的分子。这些分子中的每一个在增强对肿瘤的整体免疫反应中都起着至关重要的作用。抗体刺激补充有助于激活T细胞的其他免疫细胞的募集。疫苗刺激可攻击肿瘤的T细胞增殖;IL-2可帮助T细胞群体快速扩增。抗PD1分子可帮助T细胞保持更长的活性。

消除肿瘤

研究人员在植入了三种不同类型肿瘤(黑色素瘤，淋巴瘤和乳腺癌)的小鼠中测试了这种联合治疗。这些类型的工程肿瘤比植入小鼠的人类肿瘤更难治疗，因为它们抑制了针对它们的免疫反应。研究人员发现，在所有这些小鼠品系中，大约75%的肿瘤被完全消除。此外，六个月后，研究人员将肿瘤细胞注射到同一只小鼠中，发现他们的免疫系统能够完全清除肿瘤细胞。

Wittrup说：“据我们所知，没有人能够摄取大的肿瘤并采用完全由注射生物分子药物代替移植T细胞的疗法治愈。”MD Anderson副教授Willem Overwijk说：“利用荷瘤小鼠(或人类)现有的，内源的，正常的T细胞库克服了对T细胞转移的需要，使该疗法更易于在临床上应用。”未参与研究的癌症中心。

“总的来说，这是一种高度复杂，精心设计的联合疗法，具有许多独特的特性，可产生非常强大的抗肿瘤活性，” Overwijk说。“在庆祝这一令人振奋的成就之后，要把学到的经验教训和观察到的原理转化为癌症患者的治疗方法，还有许多工作要做。”使用这种方法作为模板，研究人员可以替代其他类型的抗体和疫苗来靶向不同的肿瘤。