二十多年后,参与乳腺癌疫苗试验的每位参与者仍然健在——对于转移性疾病来说,这是一个惊人的结果。科学家发现,她们的免疫系统保留了能够识别癌症的长效记忆细胞。通过增强一种称为CD27的关键免疫信号,研究人员在实验室研究中显著提高了肿瘤消除效果。研究结果表明,癌症疫苗可能一直缺少一个关键成分。
二十多年前,一组患有晚期乳腺癌的女性参加了一项测试实验性疫苗的临床试验。这么多年过去了,她们每个人都仍然活着。研究人员表示,对于患有转移性乳腺癌的人来说,如此长时间的生存极为罕见,这就是为什么这一案例重新引起了科学界的关注。
杜克健康(Duke Health)的研究人员仔细研究了参加该试验的女性的免疫系统,该试验由杜克大学医学院(Duke University School of Medicine)免疫学杰出教授赫伯特·金·莱尔利医学博士(Herbert Kim Lyerly, M.D.)领导。他们的发现令人惊讶。即使在多年之后,这些女性仍然拥有能够识别她们癌症的强大免疫细胞。
这些免疫细胞共享一种称为CD27的特定标记。这一标记在帮助免疫系统记住过去的威胁并再次对其作出反应方面起着重要作用。发表在《科学免疫学》(Science Immunology)杂志上的这些结果表明,CD27可能是使癌症疫苗更有效的关键途径。
"看到如此持久的免疫反应,我们感到非常震惊,"该研究的高级作者、杜克大学医学院外科、整合免疫学和病理学系副教授扎卡里·哈特曼博士(Zachary Hartman, Ph.D.)说。"这让我们思考:如果我们能进一步增强这种反应会怎样?"
在实验室测试CD27方法
为探索这个问题,研究团队使用小鼠进行了实验。他们将针对HER2(某些细胞表面的一种蛋白质,包括乳腺癌细胞)的疫苗与设计用来激活CD27的抗体相结合。结果令人瞩目。近40%接受联合治疗的小鼠肿瘤完全消失。相比之下,仅接受疫苗治疗的小鼠中只有6%出现相同结果。
进一步分析显示,CD27抗体通过大大增强CD4+ T细胞(一种免疫细胞)的活性来发挥作用。
被忽视的免疫细胞的更大作用
据哈特曼介绍,CD4+ T细胞通常被称为"辅助"细胞,在癌症研究中通常没有得到太多关注。大多数研究反而关注CD8+ "杀伤" T细胞,后者以直接攻击肿瘤而闻名。这项研究表明,辅助细胞可能同样重要。它们似乎能驱动持久的免疫记忆,并支持其他免疫细胞,使它们能够更有效地工作。
当研究人员添加另一种进一步支持CD8+ T细胞的抗体时,小鼠的肿瘤排斥率上升到近90%。
"这项研究真正改变了我们的思维,"哈特曼说。"它表明CD4+ T细胞不仅仅是配角;它们本身可以是强大的抗癌战士,并且可能是真正有效的抗肿瘤反应所必需的。"
对未来癌症治疗的意义
研究团队还发现,CD27抗体只需在接种疫苗的同时给药一次,就能产生持久的效果。这种简单性可能使该方法更容易与现有的癌症治疗方法(包括已在患者中使用的免疫检查点抑制剂和抗体-药物偶联物)相结合。
哈特曼相信这些发现可能帮助癌症疫苗最终实现其全部潜力。
"我们早就知道疫苗可以对抗癌症,但它们还没有达到预期效果,"他说。"这可能是拼图中缺失的一块。"
该研究获得了美国国立卫生研究院(117 R01CA238217-01A1/02S1)和美国国防部(W81XWH-20-1-034618和W81XWH-21-2-0031)的资助。
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