芝加哥大学 | 癌症免疫疗法，解释

芝加哥大学 | 癌症免疫疗法，解释

免疫疗法已成为治疗癌症的有效方法。科学家们对这些新疗法充满希望，它们利用人体自身的防御系统来关闭癌症。几种免疫疗法已经被用于治疗某些类型的癌症，包括芝加哥大学在内的正在进行的研究可能会揭示更多的可能性。

什么是癌症免疫疗法?

免疫疗法是一种增强患者自身免疫系统检测和摧毁癌症能力的治疗方法。

癌细胞通常具有突变，使它们能够逃脱免疫系统。免疫治疗药物旨在增强免疫细胞的抗癌能力，从而使免疫系统处于上风。

尽管免疫疗法的原理已经存在了很长一段时间，但由于多种科学进步，该领域在过去十年中获得了发展势头。基于大量临床试验的压倒性成功结果，《科学》杂志将癌症免疫疗法评为2014年的“年度科学突破”。研究人员希望他们能有效地治疗癌症，而且副作用比其他治疗方法更少。

免疫疗法是如何起作用的?

细胞生长和分裂是正常的，但细胞内部有一些过程告诉它们停止生长。当这些过程失败时，细胞生长就会失控。这些不正常的细胞会发展成癌症，侵袭健康的器官和组织，最终扩散到身体的其他部位。

通常情况下，免疫系统会检测并破坏异常细胞，抑制潜在癌细胞的生长。免疫系统由白细胞和淋巴系统的器官和组织组成，如胸腺、脾脏、扁桃体、淋巴结、淋巴管和骨髓。

然而，癌细胞有时会获得巧妙的方法来避免被免疫系统破坏。因为癌细胞起源于正常细胞，免疫系统并不总是把它们识别为外来细胞。癌细胞也可以利用基因变化，使它们对免疫系统不可见;它们可以含有“关闭”免疫细胞的蛋白质;或者它们可以改变免疫系统的反应。

为了克服这一问题，研究人员已经找到了帮助免疫系统检测和攻击癌细胞的方法，就像它检测病毒、细菌或其他外来入侵者一样。

免疫疗法的主要类型有哪些?

目前有几种不同的免疫疗法用于治疗癌症。两种主要类型是检查点抑制剂和细胞免疫疗法。

许多癌症免疫疗法依赖于T细胞的激活，T细胞是一种免疫细胞，可以识别肿瘤细胞上的特定标记并攻击它们。癌细胞逃脱T细胞的一种方法是向免疫细胞“检查点”发送虚假信号，使自己看起来无害。一类被称为免疫检查点抑制剂的药物可以阻止这些错误的信号，这样免疫系统就不会被欺骗而忽略肿瘤。

这一发现非常重要，以至于2018年，美国免疫学家James P. Allison和日本免疫学家Tasuku Honjo因其导致检查点抑制剂开发的工作而共同获得诺贝尔奖。

另一种被称为细胞免疫疗法的免疫疗法使用“特洛伊木马”的概念来克服癌症。免疫细胞从患者体内提取，在实验室中进行修饰，然后将大量免疫细胞放回患者体内，以帮助免疫系统对抗癌症。

一个例子是CAR - T细胞疗法，这种疗法将病人的T细胞和一种叫做嵌合抗原受体(CAR)的基因结合在一起。当改造后的T细胞作为CAR - T细胞被放回体内时，它们就会被“增压”以识别癌细胞并与之对抗。这种疗法为患有白血病和淋巴瘤等血癌的成人和儿童提供了一种有前途的新治疗选择。(芝加哥大学医学院是2017年伊利诺伊州第一家提供这种疗法的大学。)

免疫疗法的好处是什么?

免疫疗法已成为癌症治疗的一项突破。与其他形式的治疗不同，免疫疗法具有吸引力，因为它可以提供显著效果的潜力，副作用要少得多。

近年来，越来越多的癌症患者受益于免疫疗法，其中一些人对这些新疗法产生了显著而持久的反应。在极少数情况下，晚期癌症患者在接受免疫治疗后肿瘤完全消失。

免疫疗法能用于除癌症外的其他疾病吗?

虽然免疫疗法主要用于癌症，但它也用于治疗自身免疫性疾病和疾病。包括芝加哥大学在内的研究人员正在探索如何将免疫疗法用于遗传疾病、炎症、糖尿病、心血管疾病和再生医学。

免疫疗法的副作用是什么?

与大多数癌症治疗相比，免疫疗法的副作用更少，因为它专门针对免疫系统，而不是任何其他细胞。

尽管如此，一些患者仍会出现由过度活跃的免疫反应引发的副作用。这些副作用可以影响身体的任何组织或器官，范围从轻微到中度到严重。在某些情况下，这些影响可能危及生命。

幸运的是，只要及早发现并解决潜在的副作用，在大多数情况下，它们可以通过类固醇等免疫抑制药物安全控制。因此，每个接受免疫治疗的患者都需要持续监测可能发生的副作用或反应。

尽管免疫疗法取得了一些令人难以置信的成功，但它并不是对所有类型的肿瘤或所有患者都有效。没有两种癌症是相同的，遗传、生物和环境因素会使一些人对免疫疗法的反应不太可能。

免疫治疗方面正在进行哪些研究?

许多免疫疗法已经得到美国食品和药物管理局的批准，如今被用于治疗癌症，有时甚至是作为最初的治疗过程。然而，还需要做更多的研究来了解免疫系统在分子水平上是如何工作的，以及如何利用它来开发新的疗法。

免疫治疗研究在芝加哥大学医学综合癌症中心有着悠久的历史，可以追溯到20世纪80年代末Frank Fitch博士的工作，该工作证明了T细胞抵抗致命肿瘤细胞的强大能力。

芝加哥大学医学综合癌症中心的研究人员很早就了解到，尽管许多患者确实对肿瘤产生了初始免疫反应，但由于某些过程关闭或抑制了免疫反应，这种工作往往无法完成。这些生物过程对于预防狼疮或类风湿性关节炎等自身免疫性疾病至关重要;不幸的是，这些对免疫反应的检查也帮助癌细胞逃避破坏。

20多年前，芝加哥大学的研究人员开始测试旨在提高人体抗原特异性T细胞水平的“癌症疫苗”。这些是特定的白细胞，可以识别抗原，或癌细胞表面显示的短蛋白质片段。科学家们观察到，在接种疫苗之前，一些人的血液中这些特定T细胞的水平已经升高，而疫苗在引发其他人的反应方面是无效的。

问题是，你如何克服这个障碍，开发更好的疗法，帮助更多的患者?

芝加哥大学的科学家们发现了几个在患者对免疫疗法的反应中起作用的因素。例如，病理学和医学教授托马斯·加耶夫斯基(Thomas Gajewski)最近发现，一个人的肠道细菌可能会影响某些免疫疗法的有效性。

免疫治疗中心

芝加哥免疫工程创新中心的研究人员开发了治疗疾病的新技术，包括癌症、自身免疫性疾病，甚至是COVID-19。

图片由普利兹克分子工程学院提供

另一个关键因素是肿瘤“微环境”——肿瘤生存的细胞环境。微环境由组织、血管、免疫细胞、成纤维细胞和其他与肿瘤细胞相互作用的成分组成。这些片段在肿瘤的表现和对某些药物的敏感性方面发挥着重要作用。Gajewski创造了“t细胞炎症肿瘤微环境”这个术语，用来描述来自患者的肿瘤的一个主要子集，其细胞环境使他们更有可能对免疫疗法产生反应。

今天，芝加哥大学的研究仍在继续，包括芝加哥免疫工程创新中心、芝加哥大学医学综合癌症中心和芝加哥大学医学埃塔和大卫乔纳斯细胞治疗中心，该中心于2020年成立，由乔纳斯家族捐赠了1000万美元，以加速实现细胞治疗的全部潜力。