GEN:引领癌症免疫治疗的“四驾马车”

医疗健康 来源:转化医学网
2016
04/13
16:23
转化医学网 医疗健康

近些年来,一场癌症治疗的革命正在悄然发生,除了依赖于一种又一种的人工分子来诊治癌症,科学家们正在寻求通过病人自身免疫功能治疗恶疾的方式。

现在,癌症免疫疗法主要面临着三大任务:增强癌细胞免疫靶标性,提高特异免疫分子的癌细胞击杀率以及提高免疫细胞的肿瘤靶向性。

自肿瘤免疫治疗出现伊始,这一领域便处于不断进化的状态,现在,肿瘤免疫治疗领域的相关实验已经在各大实验室得到了开展,肿瘤免疫的通路分析引导着临床疗法的不断发展,同时也在很大程度上提高了癌症的治疗水平。

为了进一步了解肿瘤的免疫疗法,我们必须了解免疫系统如何产生针对肿瘤细胞的特异反应。在这一系列反应中, T细胞扮演着最为重要的角色,在肿瘤免疫过程中对来自各种癌细胞的信号分子产生特异反应。

1. T细胞的主场

西雅图生物公司Adaptive Biotechnologies合伙人和首席科学家Harlan Robins博士表示,“生物体各个细胞遗传物质完全相同的理论对于T细胞与B细胞来说并不完全适用,T细胞B与细胞在人体内会产生大幅度的DNA重排。”

免疫学家把这一过程称为VJD重排,这一过程主要发生在T淋巴细胞发育的过程中,对三个基因区域产生一定程度的影响(可变区V,多样区D以及连接区J)。这种基因重排直接导致了T细胞表面抗原特异性受体结构的多样性,其中便包括针对于肿瘤细胞表面抗原的特异受体结构。


如何使用PCR量化的免疫细胞的克隆多样性

大多数情况下,癌症免疫疗法所面临的最突出问题集中在刺激免疫系统攻击癌变细胞。科学家们意识到除非能够有效促进病人体内无性分裂的多样T细胞发生定向分化,癌症免疫治疗都有效实施都会变得格外艰难。为了解决这些问题,现有的诸如光谱分型等技术是远远不够的。2007年,当Robins博士和他的同事们开始开发免疫治疗技术的时候,业内立足于传统理论报道T细胞受体编码序列的相关文献只有约1万篇。

Robins博士回忆说,“当年肿瘤免疫领域的相关研究并为与高通量测序技术结合,而现在,高通量测序技术使我们能够更加清楚而深刻地认识T细胞表面受体编码序列。”

Robins团队的首次实验便得到了6百万个T细胞表面受体编码序列,这样的实验结果也在某种程度上使Robins团队的研究规模发生了极大的变化。Robins团队在随后开发了更为先进的多倍测序技术用于免疫系统的测序工作,进而促进了免疫治疗序列分析领域产生与发展。“在我们之前,没有任何人做到如此大量的多重PCR。”Robins博士强调。

Adaptive Biotechnologies的主力产品ImmunoSEQ assay使用几百个引物对T细胞多样性克隆产物进行量化分析。通过这项技术,科研人员和临床医师可开发针对于某种特异循环流细胞表面抗原的特异T细胞克隆。

Robins 博士解释说,“很明显,你很难得到病人的肿瘤样本,但是你可以轻松获得他们的血样。”因为能够特异免疫细胞在病人体内起到预期作用,ImmunoSEQ assay已经被应用于白血病的临床评估,基于单个患者T细胞或B细胞的大量扩增来直接追踪患者的白血病。

最终,Robins博士团队希望在治疗干预之前、之中以及之后对T细胞克隆体的不同变化进行监控。研究团队甚至开发了一种肿瘤渗透淋巴细胞(tumor infiltrating lymphocyte ,TIL)化验来研究对肿瘤具有明显趋向性的T细胞扩增。

2. 循环肿瘤细胞

Daniel Adams, Creatv MicroTech资深研究科学家说“几年前,人们仅仅对肿瘤中发生着什么有兴趣。而现在,人们逐渐开始关注癌症患者中免疫系统对肿瘤的特殊反应。”

与Adams研究方向类似的科学家们一直在研究着肿瘤细胞与肿瘤细胞改造而成的基质细胞,同样,这些科学家也在研究着非适应性免疫反应,直接检测癌症患者血液成分随时间的变化。

“我们不能在每年都和每次他们发病的时候对研究对象做二次活检,现实条件很难允许我们做到对单个患者的长期研究。”这一现状在某种程度上直接导致了Creatv MicroTech在马里兰与新泽西建立分公司,该公司开发的细胞过滤器CellSieve通过更先进的内置聚合物与工学设计对传统技术进行了极大的提高,能够更高效地对循环瘤细胞与其他基质细胞进行分离,用于后续的临床分析。

“癌症患者进行免疫治疗的过程中,病人的抵抗力会得到重建,癌变则以不同亚型的方式重复发生。在治疗几年之后,原发肿瘤团块将不会再具有分裂与增值能力。”Adams表示。

虽然循环瘤细胞在病人血流中数量极微,每5至10毫升血液中仅有一两个循环瘤细胞。虽然这些血液中的循环瘤细胞活性极低,他们对于癌症患者与临床医师来说具有不可替代的预诊断价值。

“我们在两年间对30多位乳腺癌患者进行了调查,循环瘤细胞成功分离患者的两年内死亡率高达90%,两年半内的死亡率高达百分百。”Adams表示。

此外,现有的技术使得对癌症免疫反应的追踪成为了可能。通过检查基质细胞,CellSieve滤过装置可对不同的细胞流进行收集与检测,进而对集体免疫反应进行评估。


Isolation, culture and expansion of cells isolated on CellSieve?. (A) MCF-7 cells spiked into vacutainers, isolated by filtration and cultured on CellSieve for 2-3 weeks. A 3 dimensional cluster attributed to this cell line is seen on the filter. (green=anti-cytokeratin, blue=DAPI) (B) PANC-1 cells spiked into vacutainers, isolated by filtration and grown on CellSieve for 2-3 weeks. PANC-1 is seen growing as a monolayer on the filter. (C) SKBR3 cells are spiked into blood, filtered by CellSieve. The CTCs are identified by presence of anti-cytokeratin and anti-EpCAM, and absence of anti-CD45. After CTCs are counted, cells are subtyped by HER2 FISH. (D) SKBR3 cells are spiked into vacutainers, isolated by filtration and grown on CellSieve for 2-3 weeks. Expanded colonies were directly analyzed as a whole colony and as individual cells, molecularly by HER2/CR17 FISH probes. (E) Circulating stromal cell, e.g. a 70 ?m giant cancer associated macrophage can be identified for clinical use, myeloid marker in red. (F) A cell of interest can be identified and restained with immunotherapeutic biomarkers, e.g. PD-L1 (green) and PD-1 (purple)。 (G) After filtration, cells were identified with histopathological stains (e.g. H&E) for cytological analysis. (H) After H&E, external cell structures were analyzed by SEM. [Creatv MicroTech].

目前,许多研究进展有效地支持了肿瘤发育环境基质细胞与肿瘤细胞共同进化的推论,指出基质细胞标记物的变化能够在很大程度上反应肿瘤细胞的代谢变化。而对于循环系统中肿瘤细胞与基质细胞的检测与分析可以在为研究人员与临床医师提供大量的病理学、生物标记以及分子生物学参考。

3. 抗癌试验

在目前的癌症生物学领域中,大量不同的技术仪器扮演着不可或缺的角色。技术仪器的发展促进着诊断技术的进步,而后者的进步也在更大程度上催生着仪器开发与制造商的不断创新,免疫与肿瘤诊断技术进展在很大程度上体现了这一技术与经济的良性循环。随着肿瘤免疫治疗的不断发展,肿瘤的免疫治疗将与癌症生物学充分结合,补充与丰富现有的产业资本循环形式。

ACEA Biosciences技术转化科学家Brandon Lamarche博士说:“毋庸置疑,免疫治疗将在未来的癌症治疗中扮演不可或缺的角色,不论具体的实现形式如何,有效的癌细胞免疫杀伤实验都是这一行业走向顶峰所必须的标志。”

位于圣迭戈的技术公司ACEA Biosciences开发了一种微量滴定板,这种滴定板的底部约75%的面积涂布着金属电极。ACEA的酶标仪xCELLigence可通过电极阻抗变化来对细胞形态与生存能力进行检测与评估。研究人员可以通过相关试剂或非粘着性免疫细胞悬浮液对癌细胞进行追踪与功能检测。

Lamarche博士认为xCELLigence技术系统有效地解决了细胞杀伤实验所面临的一些问题。通过xCELLigence,研究人员与临床医师可以获得细胞代谢的全波段光谱。ACEA认为xCELLigence将会成为癌症患者临床细胞杀伤实验的新标准。

4. 肿瘤免疫治疗的生物信息学

从病情监控到疾病治疗,癌症免疫治疗领域每时每刻都离不开生物信息学的辅助。目前,全球着名信息服务供应商汤森路透的分析师们正在通过编译数据档案和应用先进的分析技术寻找新的免疫治疗靶标。汤森路透生命科学部首席科学家Richard Harrison医生表示,“从本质上来说,在药物开发的每一个阶段,我们都有一个专门的数据库与之关联。”

汤森路透的分析师以及诸如MedaCore与Cortellis的编译数据库都向客户提供与他们科研或临床服务相关的技术支持。“我们可以获取客户的有关数据,使用我们的工具与技术手段帮助他们充分了解他们数据所包含的一切信息。”Harrison博士表示。

汤森路透对策科学家Matt Wampole博士致力于与客户合作,帮助他们了解与熟练使用该公司的技术产品。“我们拥有许多在这一领域经验丰富的专家学者,诸如生物统计学专家,专业的数据监控师与数据分析师将为顾客提供诸如模型识别、患者分层、机制解析与病理深入研究等相关服务。”

Harrison医生对汤森路透的相关工作总结如下:“我们寻找癌症免疫治疗过程中的主要调控分子并将之作为治疗靶标以及生物标记,通过分析与比对患者与策划数据库的基因签名来对患者进行深度分类,进而为他们提供最佳的个性化用药与治疗指导。”

“我们正与数家制药公司开展合作,将我们的方法付诸于临床实践。目前,我们的研究与治疗方法已经在几个科研项目中得到了应用,其中包括通过细胞系数据分析预测癌症患者药物反应与胶质母细胞瘤患者分层。”Harrison说。

来源:转化医学网

为你推荐

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序资讯

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序

据新闻联播报道,国家医疗保障局消息,截至目前,全国已有29个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序,可实现药品价格在手机上一键查询、实时比对和位...

2025-02-22 21:28

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则资讯

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则

胃癌(Gastric cancer, GC) 是我国高发的消化系统恶性肿瘤, 其新发病例数和死亡病例数分别位列我国恶性肿瘤发病和死亡的第 5 位和第 3 位。

2025-02-21 21:19

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展资讯

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展

依视路星趣控眼镜提供符合人体工程学设计的镜架,满足不同年龄段的孩子在面部结构和尺寸上的显著差异,尺码范围广,覆盖38号至50号,为3-5岁儿童,6-9岁和10-12岁青少年年龄段提...

2025-02-21 17:33

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台资讯

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台

恒宇医疗成立于2016年,是一家专注于光学与超声医用成像技术及激光消蚀技术研究的高科技企业。

2025-02-21 14:07

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资资讯

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资

百林科成立于2021年9月10日,是一家专注于疫苗、抗体药物、重组蛋白、细胞治疗、基因治疗、血液制品以及其他生物制品关键工艺设备与耗材研发和制造的高科技企业。

2025-02-21 13:30

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投资讯

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投

深研生物成立于2014年,是一家专注于细胞与基因治疗(CGT)领域的高新技术企业,致力于为核心技术与设备的自主研究和开发提供整体解决方案。

2025-02-21 13:23

阿斯利康以1.6亿美元收购珐博进中国,获得罗沙司他在中国的独家权利资讯

阿斯利康以1.6亿美元收购珐博进中国,获得罗沙司他在中国的独家权利

昨日(2月20日)晚间,阿斯利康在其官微宣布与珐博进有限公司达成协议,将以约1 6亿美元收购珐博进中国。

2025-02-21 10:20

快速崛起的中国创新药公司,真实生物赴港IPO资讯

快速崛起的中国创新药公司,真实生物赴港IPO

2月18日据港交所披露,真实生物科技有限公司(以下简称“真实生物“)递交上市申请书,中金公司为其独家保荐人。这家成立于2012年的生物科技企业,以创新药物研发为核心,专注于...

2025-02-20 20:57

华东医药经皮肾小球滤过率测量设备获批,有望提供GFR监测新方法资讯

华东医药经皮肾小球滤过率测量设备获批,有望提供GFR监测新方法

2025年2月19日晚,华东医药(000963 SZ)公告,其全资子公司杭州中美华东制药有限公司申报的创新产品三类医疗器械经皮肾小球滤过率测量设备注册申请获得上市批准。

2025-02-19 19:15

国采中选企业满足一定条件,可变更药品上市许可持有人及生产企业、增加规格包装等,第一批名单发布资讯

国采中选企业满足一定条件,可变更药品上市许可持有人及生产企业、增加规格包装等,第一批名单发布

2月18日,国家组织药品联合采购办公室发布《关于国家组织药品集中采购部分中选药品信息变更的通知(第一批)》,涉及到5批国采的15个品种。

2025-02-19 18:26

凯米生物完成超亿元Pre-A轮融资首关,加速肿瘤治疗性疫苗全球布局资讯

凯米生物完成超亿元Pre-A轮融资首关,加速肿瘤治疗性疫苗全球布局

此次融资将用于加速核心产品SN3001(前列腺癌治疗性疫苗)、SN2001(慢性乙肝免疫治疗疫苗)的全球临床,以及基于SynNeogen®核心技术平台的肿瘤治疗性疫苗产品持续布局。

2025-02-19 13:50

潜在交易金额超12亿美元,石药集团ADC癌症新药达成国际授权合作资讯

潜在交易金额超12亿美元,石药集团ADC癌症新药达成国际授权合作

今日(2月19日),石药集团发布公告称,其控股子公司巨石生物与Radiance Biopharma达成协议,Radiance Biopharma将获得巨石生物自主研发的重组抗人类受体酪氨酸激酶样孤儿受体1...

2025-02-19 11:21

又一玩家加入,来自恒瑞医药的“近视神药”上市申请获受理资讯

又一玩家加入,来自恒瑞医药的“近视神药”上市申请获受理

近日,恒瑞医药发布公告宣布,公司已经收到国家药监局下发的《受理通知书》,旗下产品 HR19034滴眼液的药品上市许可申请获得国家药监局受理。

2025-02-19 10:47

国家医保局:医保领域2025年度第一批重点事项清单资讯

国家医保局:医保领域2025年度第一批重点事项清单

2025年底前,全国80%左右统区基本实现与定点医药机构即时结算。基本实现医保部门与医药企业对集采药品的直接结算,加快推动与医药企业对集采医用耗材、国谈药的直接结算。

2025-02-18 21:14

“悦如初,达新程” 2025特应性皮炎免疫创新学术会议于成都举办资讯

“悦如初,达新程” 2025特应性皮炎免疫创新学术会议于成都举办

特应性皮炎是一种慢性、复发性、炎症性皮肤病,在非致命性皮肤疾病中疾病负担位列第一,给患者个人及家庭带来沉重的生理、心理负担,造成长期的社会影响。

2025-02-18 10:58

第九十批仿制药参比制剂目录资讯

第九十批仿制药参比制剂目录

国家药品监督管理局发布仿制药参比制剂目录(第九十批)。

2025-02-17 22:22

拜耳在欧盟申请EyleaTM 8mg治疗间隔延长至6个月资讯

拜耳在欧盟申请EyleaTM 8mg治疗间隔延长至6个月

拜耳已向欧洲药品管理局(EMA)提交申请,将EyleaTM 8mg(阿柏西普8mg,114 3mg ml注射液)用于治疗两种主要视网膜疾病,即新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)和糖...

2025-02-17 19:55

EyleaTM 8mg延长给药间隔治疗湿性年龄相关性黄斑变性的长期疗效和安全性在三年时得到证实资讯

EyleaTM 8mg延长给药间隔治疗湿性年龄相关性黄斑变性的长期疗效和安全性在三年时得到证实

近日,在于美国迈阿密举行的第22届新生血管年会上,拜耳及其合作伙伴Regeneron公布了PULSAR开放标签扩展研究治疗新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)患者第三年的临床试验结果。

2025-02-17 19:44

备思复(维恩妥尤单抗)联合疗法全国首张处方落地,开启泌尿肿瘤精准治疗新篇章资讯

备思复(维恩妥尤单抗)联合疗法全国首张处方落地,开启泌尿肿瘤精准治疗新篇章

2025年2月17日,北京大学肿瘤医院泌尿肿瘤暨黑色素瘤肉瘤内科主任、中国临床肿瘤学会副理事长兼秘书长郭军教授为一位晚期尿路上皮癌患者开具备思复(维恩妥尤单抗)联合帕博利珠...

2025-02-17 19:38

安诊儿率先融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力资讯

安诊儿率先融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力

2月16日,由浙江省卫健委和蚂蚁集团联合推出的 "安诊儿 "宣布融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力,成为国内首批支持专业推理模型的AI医疗健康应用之一。

2025-02-16 15:46