Sipuleucel-T (Dendreon Corporation)

1 细胞因子 在肿瘤免疫治疗领域的早期发现是细胞因子的作用。细胞因子治疗有着辉煌的过去，它是最早的被FDA批准用于肿瘤的免疫治疗药物，譬如，IFNα-2a (Roferon-A)和IFNα-2b (Intron-A)在1986年被批准用于多种淋巴瘤，高剂量IL-2 (Proleukin)在1992和1998年被批准用于转移性黑色素瘤和肾癌。 1976年，NCI肿瘤细胞生物学实验室的RobertGallo，使用PHA刺激淋巴细胞产生条件培养基培养骨髓细胞，其中90%的T细胞长达9个月的生存维持。在此之前，原代T细胞无法体外培养，是免疫学发展的巨大瓶颈性技术问题。这个未被纯化的成分称之为 T细胞生长因子，也就是IL-2。 1983年，日本癌症研究基金会肿瘤研究中心的Junji Hamuro等人，克隆了IL-2的基因，完成了测序工作。并在小鼠模型中进行研究，发现可以促进同基因肉瘤和黑色素瘤等转移性恶性肿瘤消退。这最终使IL-2成为人类第一个癌症免疫治疗药物。但是因为半衰期短，治疗窗口窄，毒副作用大，且同时刺激Treg活化，限制了其临床使用。 2 检查点抑制剂 在IL-2批准不久后，检查点抑制剂脱颖而出，走到癌症研究的前沿。 1987 年，科学家们发现：CD4+或 CD8+的T细胞表面存在的一种免疫球蛋白，被称之为细胞毒性淋巴细胞抗原 4（CTLA-4），CTLA-4的发现为今后所有检查点抑制剂的发现铺平了道路。  James P. Allison博士是最早确定并阐明 CTLA-4 的免疫功能的科学家之一。1996 年，Allison 在小鼠中证实抗CTLA-4 的单抗可促使免疫系统杀伤肿瘤，于是 Ipilimumab 在Allison 博士的实验室诞生了。 1999 年，生物技术公司 Medarex 获得了此抗体的专利。Allison 博士与黑色素瘤临床专家 Jedd D. Wolchok 医生一起，共同开发 Mederax 研发的抗 CTLA-4 抗体治疗黑色素瘤。经过不懈的努力，2011年，ipilimumab获批用于转移性黑色素瘤的治疗，成为第一个用于临床治疗的检查点抑制剂。ipilimumab通过直接阻断CTLA-4，为下游T细胞的活化、增殖和最终的肿瘤破坏开辟了途径。    在CTLA-4发现后，Ishida等人于1992年发现了程序性死亡受体-1和程序性死亡配体-1（PD-1/PD-L1）。目前，PD-1/PD-L1抑制剂已经成为肿瘤免疫治疗领域的基石。有多款已上市的PD-1抑制剂，包括nivolumab、pembrolizumab和cemiplimab，以及PD-L1抑制剂atezolizumab、avelumab和durvalumab等。目前有超过2000项针对各种恶性肿瘤的PD-1/PD-L1抑制剂联合用药的试验正在进行中。 然而，PD-1的治疗仍然只有10-30%的患者表现出长期，持久的反应，大多数人群缺乏响应，还有获得性耐药以及免疫相关不良事件（IRAE）也是巨大的障碍。克服PD-1治疗局限性的机制之一是针对与肿瘤微环境相关的其他免疫检查点，如LAG-3、TIGIT、TIM-3、VISTA、B7-H3、ICOS和BTLA，这些新型的免疫检查点是治疗实体瘤可行且有前景的选择，目前多项临床试验正在积极研究中。 此外，检查点抑制剂的联合治疗，如CTLA-4和PD-1的同时阻断，可以通过不同的机制抑制肿瘤的发展。目前FDA已批准了ipilimumab和nivolumab联合治疗多种恶性肿瘤。然而，毒性增加仍然是许多联合疗法的障碍。 3 抗肿瘤单克隆抗体 Kohler和Milsten凭借杂交瘤技术于1984年获得诺贝尔生理学或医学奖。这一突破促进了许多抗肿瘤单克隆抗体的发展，极大地影响了过去几十年的癌症治疗。自1986年第一个治疗性抗体进入临床以来，治疗性抗体得到了迅速的发展，到目前为止，FDA共批准了近百个治疗性抗体药物，其已成为现代生物医药的重要组成部分。 抗体可以通过抗体的Fc结构域与免疫细胞相互作用，靶向并破坏表达特定抗原的肿瘤。根据抗体类别的不同，这种免疫细胞-抗体相互作用可通过多种方式导致肿瘤细胞死亡，包括补体依赖性细胞毒性（CDC）、抗体依赖性细胞毒性（ADCC）和抗体依赖性细胞吞噬作用（ADCP）。 虽然单克隆抗体是目前癌症治疗的主流，但仍然存在许多挑战。由于癌细胞的动态特性及其持续的突变，任何获得性抗单克隆抗体的耐药性都会导致治疗失败。 抗体偶联药物（ADC）是一种非常有效的策略，它通过一个合理构建的连接子将细胞毒性小分子药物偶联到单克隆抗体上，可以向肿瘤内选择性地输送有效的细胞毒性药物。 2009年gemtuzumab ozogamicin（Mylotarg) 是FDA批准的第一个ADC药物。目前，FDA已经批准上市了14个ADC药物，还有上百个ADC药物正处于临床研究阶段。  2009年，卡利霉素、金盏花素和美登素类药物是用于ADC开发的主要细胞毒素。十年来，这些分子仍然被用作有效载荷进行优化，以获得更好的稳定性和亲水性。新的细胞毒性物质也被开发出来，如PBDs、杜卡霉素和喜树碱衍生物等。 抗体工程在10年间也已经取得了相当大的进展，允许更多的位点特异性偶联，提高了ADC的均一性和稳定性。新的第二代和第三代ADC已经进入临床，以期获得更好的治疗效果和安全性。几十种基于半胱氨酸残基、非天然氨基酸或分子工程模式的生物偶联技术也已经在临床前研究获得了验证。此外，更多的肿瘤特异性抗原靶点和肿瘤内细胞毒性药物的释放机制使ADC获得了爆炸式的发展，ADC药物进入了黄金时代。 4 CAR-T细胞疗法 嵌合抗原受体（CAR）T细胞治疗为血液系统恶性肿瘤的治疗带来革命性的改变。 在20世纪90年代早期，以色列科学家Eshhar与Rosenberg实验室的Hwu合作，运用来源于抗体的单链抗体片段scFv成功构建了3个不同癌症标靶的嵌合抗原受体，第一代CAR-T由此诞生。随后CAR-T技术经历了一代二代的发展，解决了规模化和生产工艺问题，CAR-T终于开始走向市场。第一个CD19靶向的CAR-T细胞（Kymriah）在2017年被批准用于复发性难治性急性淋巴细胞白血病。 在过去的七年里，中国出现越来越多的临床试验旨在评估CAR-T疗法的安全性和有效性。仅次于美国，中国是CAR-T疗法研究的主要力量，在全球临床试验中贡献了约33%。迄今为止，中国国家药品监督管理局（CNDA）已批准10余种CAR-Ts产品进行临床试验，其中包括靶向CD19、BCMA和glypican3（GPC3）的CAR-Ts。目前已有2种针对CD19的CAR-T疗法在中国获批上市。 CAR-T细胞治疗虽然在血液肿瘤获得了成功，但是在实体瘤仍然有许多局限性，这种限制的一个关键因素是实体肿瘤细胞的肿瘤相关抗原异质性。实体瘤的另一个困难是CAR-T细胞渗透穿过血管系统并最终到达靶肿瘤的能力。 此外，尽管CAR-T细胞具有很高的潜能，但它也具有明显的毒性，包括严重的细胞因子释放综合征（CRS）和严重的神经毒性。另外包括高昂的治疗成本，也限制了CAR-T细胞的广泛应用。 目前，针对实体瘤CAR-T细胞治疗的新概念和策略正在出现。这些进展包括通过从肿瘤相关抗原转移到个性化的肿瘤特异性新抗原来更好地选择靶点，通过打破基质屏障来增强T细胞的运输，以及通过靶向TME中的免疫抑制机制使耗竭的T细胞再生。此外，CAR-NK细胞疗法也是一个很有前途的研究领域，与CAR-T细胞相比，CAR-NK细胞具有自己独特的优点，有望提供更好的疗效和安全性。 5 双特异性抗体 虽然单克隆抗体已经成为癌症治疗的支柱，但双特异性抗体由于能够同时针对肿瘤细胞或肿瘤微环境中的两个表位，逐渐成为下一代治疗性抗体的一个重要而富有前景的组成部分。 目前正在开发中的大多数双抗被设计成通过免疫细胞，特别是细胞毒性T细胞，与肿瘤细胞紧密连接，从而形成一个人工免疫突触，最终导致靶向肿瘤细胞的选择性攻击和裂解。Blinatumomab是第一个被批准的双特异性抗体，同时靶向CD3和CD19, 于2014年被批准用于Ph阴性复发或难治性B细胞急性淋巴细胞白血病。 从1997年到2020年，全球共有272项关于bsAbs研究的临床试验。其中29%的研究由中国的制药公司和机构发起，紧随美国之后，排名第二。全球bsAbs临床试验主要集中在I期（n=161）、I/II期、II期和III期试验仍然很少。BsAbs的作用机制包括不同类型。目前国际上bsAb研究的机制主要基于T细胞导向疗法，而中国发起或参与的主要是基于双重免疫检查点阻断。 双特异性抗体和CAR-T细胞都被用于T细胞导向的免疫治疗，这两种方法各有利弊。虽然CAR-T细胞对血液系统恶性肿瘤有更好的治疗效果，但它们治疗费用高昂，而且还需要额外的培训。与CAR-T相比，双特异性抗体是“现成的”，因此降低了成本，增加了许多患者的治疗机会。CAR-T细胞和双抗都有副作用，包括细胞因子释放综合征和神经毒性。 6 肿瘤疫苗 随着对肿瘤抗原宿主免疫的进一步了解，疫苗诱导免疫治疗理论上成为一种理想的治疗方法。美国国立卫生研究院（NIH）将肿瘤疫苗定义为一系列生物修饰物，通过激活患者体内的免疫系统的能力来控制感染以及抵御疾病，并将其分为两类，一类为预防型，原理类似小时候注射的小儿麻痹症的疫苗，用于健康群体的预防；另一类则为治疗型，通过强化患者的免疫系统来抵抗肿瘤，直接对患者的肿瘤细胞开火，实则为免疫疗法的一种形式。 预防性疫苗 目前有两种被批准的癌症预防疫苗：人乳头瘤病毒（HPV）疫苗和乙型肝炎病毒（HBV）疫苗。这两种疫苗都以具有致癌潜力的HPV16和HPV18病毒为靶点。 治疗性疫苗 利用疫苗进行治疗而不是预防在肿瘤学领域是相当独特的，卡介苗（BCG）广泛用于治疗非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC），已有40年的历史。 FDA已批准的治疗性癌症疫苗包括Sipuleucel-T，一种树突状细胞为基础的疫苗，用于症状轻微的转移性去势抵抗前列腺癌；以及T-VEC，一种病变内HSV-1衍生的溶瘤病毒疫苗，用于不可切除的复发性黑色素瘤。 目前肿瘤免疫治疗疫苗的研究主要是基于新抗原的个性化疫苗。基于新抗原而非传统TAA的疫苗有几个有点。首先，新抗原仅由肿瘤细胞表达，因此可以引发真正的肿瘤特异性T细胞反应，从而防止对非肿瘤细胞的损伤；其次，新抗原是源于体细胞突变的新表位，它有可能绕过T细胞对自身表位的中心耐受，从而诱导对肿瘤的免疫反应；此外，这些疫苗增强的新抗原特异性T细胞反应持续存在并产生免疫记忆，这为长期预防疾病复发提供了可能性。 7 溶瘤病毒 溶瘤病毒（OV）治疗一种相当新颖的免疫疗法，其利用实验室改造的病毒攻击和渗透恶性细胞，这些溶瘤病毒通过直接溶解肿瘤细胞以及激活先天性和适应性免疫机制发挥作用。 从1949年开始，人们使用不同类型的野生型非减毒病毒进行了许多临床试验。此后不久，OV领域的趋势演变为开发对人类致病性较小的基因修饰病毒，如减毒活疫苗。在过去的20-30年中，这一转变一直延续到使用转基因病毒进行癌症治疗的时代，包括利用病毒基因敲除和/或治疗性转基因敲入。 进入21世纪，在许多临床试验得到积极结果之后，OV领域获得了相当大的关注。到目前为止，已经在全球批准了四项OV药物。     第一种OV是一种被称为Rigvir的小核糖核酸病毒，在拉脱维亚被批准用于治疗黑色素瘤，但未得到广泛应用。其次，2005年中国批准了一种名为H101的工程腺病毒，用于治疗头颈癌。第三，2015年，美国和欧洲批准了另一种名为Talimogene Laherparepvec（T-VEC）的工程单纯疱疹病毒（HSV-1）OV，用于治疗不可切除的转移性黑色素瘤。最后，在2021年，日本批准了一种改良的单纯疱疹病毒，名为DELYTACT，用于治疗胶质母细胞瘤等脑癌。 小结 癌症治疗领域的快速变化凸显了免疫疗法所产生的影响，目前的努力方向包括以新的方式重新研究已知的治疗方法，例如将检查点抑制剂与治疗性癌症疫苗相结合。在个性化医疗时代，关键的生物标志物和个体化的基因组测序将引领肿瘤免疫治疗的个性化发展。 过继性细胞治疗，包括CAR-T，CAR-NK等，目前正在实体瘤中进行研究。然而，由于实体肿瘤微环境的特殊特征，这一点是极具挑战性的。将检查点抑制（如PD-1/PDL-1阻断）与CAR-T治疗相结合，可能证明是有益的，也正在研究中。 肿瘤免疫治疗领域的演变伴随着新型药物的实现和利用的不断扩展，鉴于在这一领域所取得的成就和突破，未来依然有无限可能。 参考文献： 1. The Evolution of Cancer Immunotherapy. Vaccines2021, 9, 614. 公众号内回复“ADC”或扫描下方图片中的二维码免费下载《抗体偶联药物：从基础到临床》的PDF格式电子书！ 公众号已建立“小药说药专业交流群”微信行业交流群以及读者交流群，扫描下方小编二维码加入，入行业群请主动告知姓名、工作单位和职务。

摘要:癌症患者接受治疗性癌症疫苗（CV）以增强自身免疫反应，以摧毁癌细胞。与给予健康个体的预防性疫苗不同，治疗性疫苗针对并杀死癌细胞，同时保留健康细胞。理论上，这些疫苗可以用来阻止晚期癌症和对常规医疗治疗（如手术、放疗和化疗）有抵抗力的复发肿瘤的生长。过去二十年中，肿瘤免疫疗法研究取得了重大进展，许多实验目前正在临床环境中进行评估。还有一些疫苗可以保护健康个体免受某些病毒相关癌症的侵害。与流感或水痘免疫类似，这些疫苗提供针对特定病毒的保护。然而，为了从免疫中受益，重要的是在感染病毒之前接种这些疫苗。根据2018年GLOBOCAN的数据，2018年印度有784,821例与癌症相关的死亡，2,258,208人患有癌症，以及1,157,294例新发癌症病例（在诊断后的五年内）。癌症类型、疾病阶段和诊断后的时间都影响生存机会和预后。在本章中，我们讨论了与CV相关的生存率和预后。此外，我们介绍了开发新一代癌症预防疫苗的好处和挑战。 1.引言 当前的恶性肿瘤可以通过主动、被动或免疫调节免疫疗法进行治疗。被动免疫疗法指的是管理外来物质，如淋巴细胞或抗体（mAbs），而不是增强患者自身免疫系统能力的主动免疫疗法，后者介导对肿瘤相关抗原（TAAs）的免疫反应，识别并消除癌细胞。免疫调节药物旨在增强整体免疫反应能力，以增强抗癌免疫反应，而不是针对特定抗原。前列腺癌（PC）、肺癌（LC）和结直肠癌（CRC）在男性中的发病率高于女性，而女性更容易患乳腺癌、肺癌和CRC。所有四种癌症类型在两种性别中的发病率和死亡率都有所下降，女性中LC可能除外。这可能是由于治疗、药物组合和早期检测的进步。然而，尽管有这些积极的发展，癌症仍然是一个重要的全球公共卫生问题，需要开发尖端的诊断和治疗方法来改善患者的健康结果。缺乏肿瘤特异性抗原和对TAAs的减弱免疫反应，这些抗原通常被免疫系统识别为自身抗原，是开发有效癌症疫苗（CV）的两个主要障碍。为了解决对肿瘤相关抗原（TAAs）的免疫反应受损问题，近年来提出了各种治疗技术。这些包括来自细胞、DNA、RNA、蛋白质或肽的疫苗，以及基于载体的疫苗。所有这些治疗方法都涉及激活抗原呈递细胞（APCs）并诱导特定于抗原的细胞毒性T淋巴细胞介导的免疫反应。树突状细胞（DCs）是最有效的APCs之一，已经采用了多种策略来增强它们刺激T淋巴细胞的能力。尽管取得了最近的成就，但由于缺乏支持观察到的整体生存（OS）和无进展生存时间（PFS）显著改善的免疫学证据，几项临床研究受到了批评。因此，研究抗癌疫苗中每种免疫反应的确切组成部分至关重要。这一探索应该关注反应的特异性和潜在逃逸机制的识别，以开发新型和有效的抗癌疫苗。深入理解不同方式如何影响细胞毒性T淋巴细胞（CTL）反应是必要的。治疗性癌症疫苗旨在教育身体的防御系统识别并选择性地针对肿瘤细胞进行消除。免疫反应的两个潜在目标是TAAs或肿瘤特异性抗原（TSAs）。由于其特异性，TSAs被认为是癌症免疫疗法的理想选择。大多数TSAs由原始蛋白质序列中的体细胞突变产生的突变蛋白组成。事实上，这些蛋白质中的一些已被证明对癌变和癌症发展至关重要，这使得针对TSAs成为一个重要的好处。然而，针对TSAs有一个显著的缺点，即大多数突变是特定于每个肿瘤的，这可能需要为特定个体创建个性化的免疫疗法。另一方面，TAAs通常表达在具有相同组织学的肿瘤上，并存在于许多起源的恶性肿瘤中。由于免疫系统对自身抗原的早期耐受性，针对TAAs有明显的缺点，导致其免疫原性有限。需要进一步研究以确定是否将疫苗与低剂量的化疗药物或放射疗法结合使用，以适当的顺序给药，可以增强疫苗诱导的免疫力。背后的推动力来自临床前和临床数据的鼓励。 2.治疗性癌症疫苗(CV)及其作用概述 过去十年中，治疗性癌症疫苗(CV)的开发显著增加。创新的抗原递送技术、对天然免疫反应的理解以及各种肿瘤相关抗原(TAAs)的发现都促进了疫苗设计的进步。治疗性CV旨在预防癌症、治疗最小复发疾病、建立持久的抗肿瘤记忆，并最小化不必要的副作用。然而，实现这些目标需要克服诸如肿瘤引起的免疫抑制和免疫抵抗等障碍。 在选择疫苗平台时，需要考虑几个因素。个性化疫苗生产所需的时间在选择适当的疫苗平台时至关重要。核酸疫苗(NAVs)已被证明是许多转移性疾病的成本效益治疗。疫苗开发中也可以采用组合疗法以防止疾病进一步进展，并创造支持成功免疫反应的免疫环境。此外，在选择疫苗平台时应考虑给药方法和剂量数量。 抗原的优化和设计以及平台选择在疫苗开发中起着关键作用。肿瘤抗原耦合结合载体，如破伤风内毒素和白喉类毒素，可以增强抗原的免疫原性。包含病毒样颗粒(VLPs)或其他经过蛋白质结构优化的抗原的疫苗已被证明可以改善免疫反应。此外，生物信息学和深度测序方法是指导疫苗设计的关键。 3.疫苗类型 在子部分中讨论了四种不同类型的CV。 3.1.基于细胞的疫苗 CV最初以基于细胞的疫苗形式出现。为了刺激对抗原的更广泛免疫反应，基于细胞的CV通常由与肿瘤抗原非常相似的整个细胞或细胞片段制成。树突状细胞(DC)疫苗是细胞基础疫苗的重要组成部分。针对个性化DC基础新抗原CV的临床测试显示出有希望的抗肿瘤结果。DC疫苗的开发仍受到漫长程序和高成本的阻碍。图11.1展示了当前正在进行的试验示例。 图 11.1 基于细胞的疫苗当前进行中的试验示例。 3.2.基于肽的疫苗 基于肽的亚单位疫苗显著刺激特定肿瘤抗原位点，也包括化学和生物合成的预测或已知特定癌症抗原的制备。佐剂和基于肽的亚单位疫苗可以有效引发体液免疫反应，使它们成为预防和治疗病毒性传染病的理想选择。 图11.2展示了当前正在进行的基于肽的疫苗试验的关键示例。 图 11.2 基于肽的疫苗当前进行中的试验示例。 3.3.基于病毒的疫苗 基于病毒的疫苗的关键优势在于它们能够刺激先天和适应性免疫系统协同工作，从而产生有效且持久的免疫反应。溶瘤病毒(OVs)是一种新疗法，选择性地针对并杀死肿瘤细胞，同时也促进抗肿瘤反应。OVs的例子包括单纯疱疹病毒、腺病毒、麻疹病毒等。T-VEC，一种第一代重组单纯疱疹病毒产品，在这一领域显示出巨大希望。腺病毒除了单纯疱疹病毒外，是另一种常用的溶瘤病毒。它通常被用作传递特定基因的载体。腺病毒由于其明确的基因结构和易用性，有利于基因转移和肿瘤抗原的表达。腺病毒可以快速大量生产，并且具有广泛的宿主细胞嗜性。此外，腺病毒自然会引起粘膜感染，使它们成为疫苗传递的有希望的候选者。基于溶瘤和非复制腺病毒的疫苗在临床前和临床试验中都显示出希望。 病毒可以被基因修饰以包含编码肿瘤抗原的序列，因为它们自然具有免疫原性。腺病毒和其他重组病毒可以跨免疫细胞传播感染。改良病毒疫苗可以显著增加免疫系统对肿瘤抗原的暴露，并产生抗肿瘤免疫。此外，溶瘤病毒可以被用作载体。除了提供癌症抗原外，病毒本身还具有溶解肿瘤、释放肿瘤抗原、提高疫苗效果和开发持久免疫记忆的能力。然而，基于病毒载体的疫苗生产程序复杂。图11.3描述了当前正在进行的基于病毒的疫苗试验的示例。 图 11.3 基于病毒的疫苗当前进行中的试验示例。 3.4.基于核酸的疫苗 NAVs通过典型的生理机制传递编码癌症抗原的遗传信息给宿主，使宿主能够产生抗原蛋白。随后，释放的肿瘤抗原可能引发免疫反应，从而消除癌细胞。与mRNA相比，DNA在体内更稳定，持续时间更长，这主要是因为RNA酶的广泛使用和两者之间的结构差异。因此，最初的核酸免疫接种主要关注DNA疫苗。与mRNA不同，DNA分子必须首先进入细胞核才能启动转录。因此，mRNA抗原的产生是快速且高效的。与mRNA疫苗相比，DNA疫苗由于需要额外的步骤进入细胞核，因此引发的免疫反应较低。此外，质粒DNA一旦进入细胞核，就能产生多份mRNA，从而比单个mRNA分子产生更多的抗原。此外，尽管DNA疫苗可能携带插入突变的风险，但mRNA疫苗不会带来插入和整合到基因组的风险。一个有效的疫苗平台是非复制型病毒载体（NAV）。NAV显著诱导MHC I介导的CD8+ T细胞反应，使其成为创造疫苗的有吸引力的平台。NAV允许同时传递多种抗原，支持细胞和体液保护。此外，NAV可以编码全长肿瘤抗原，使抗原呈递细胞（APCs）能够交叉呈递大量表位或同时呈现多种抗原。它们特别适合生产特种新抗原疫苗，因为NAV的快速和简单创建。图11.4描述了当前正在进行的基于核酸的疫苗试验的例子。 图11.4 展示了基于病毒的疫苗当前正在进行的试验示例。 4.全球癌症生存数据 世界卫生组织（WHO）的预测表明，预计到2020年将有1000万人死亡，癌症将成为全球死亡的主要原因。2020年，报告的新癌症病例中，以下类别的发病率最高：226万乳腺癌病例，221万LC病例，193万结肠和直肠癌症病例，120万非黑色素瘤皮肤癌病例，141万PC病例，以及109万胃癌病例。在2020年与癌症相关的死亡中，LC占180万例，其次是结肠和直肠癌症（916,000），肝癌（830,000），胃癌（769,000）和乳腺癌（769,000）。 4.1.男性全球癌症发病率 2020年，LC是男性中最普遍的类型，占全球男性报告的所有新癌症病例的15.4%。构成所有癌症41.9%的前三种恶性肿瘤是LC，PC和CRCs（不包括非黑色素瘤皮肤癌）。胃癌和肝癌是另外两种流行肿瘤，占超过5%。 4.2.女性全球癌症发病率 2020年，乳腺癌是全球女性中最普遍的癌症类型，占所有新病例的25.8%。构成所有癌症44.5%的前三大癌症（不包括非黑色素瘤皮肤癌）是LC，乳腺癌和CRCs。宫颈癌是女性中第四大普遍的恶性肿瘤，占2020年所有新病例的6.9%。5.癌症预后 我们现在对抗癌症的武器库包括从实验室研究到床边应用的各种药物和设备。尽管前景看好，但许多癌症治疗仍然表现出不充分的长期反应率。最近的研究指出，患有相似类型肿瘤的个体可能对各种治疗方法有不同的反应，敏感度也不同。此外，利用靶向药物和基于基因微阵列的疾病分型进行的临床试验已经明确显示了人类癌症潜在的遗传和表型异质性。将癌症患者的治疗从无效方法转变为更有效方法是一项共同目标。因此，从治疗角度来看，至关重要的是确定哪些癌症患者可以从特定疗法中受益，哪些不能。在癌症治疗期间进行早期预后特别受欢迎，因为疾病发展迅速。为了在体内监测癌症治疗期间肿瘤大小的宏观变化，已经采用了一系列的分子成像技术，如磁共振成像（MRI）和X射线计算机断层扫描（CT）成像。已经进行了许多验证研究，以评估实体瘤对常规细胞毒性化疗的治疗反应。然而，当涉及到最近开发的治疗方法，如基因治疗，免疫治疗和抗血管治疗时，情况变得更加复杂。在癌症治疗的早期阶段，肿瘤坏死和空洞形成通常发生在肿瘤大小变化之前，这使得修改治疗方案变得具有挑战性。一些研究甚至表明，肿瘤代谢的变化通常发生在肿瘤体积变化之前。这些发现支持了仅评估大小变化不足以作为肿瘤反应的敏感指标，而是需要定量测量肿瘤代谢的观点。此外，依赖肿瘤大小的变化来衡量治疗反应通常会导致不准确的结果。专注于肿瘤各种生理特征的功能性成像技术已经流行起来，用于评估肿瘤治疗的早期效果。通过捕捉这些早期变化，我们可以更好地及时确定每个患者的适当治疗策略，从而改善早期治疗计划。这种方法的优势在提高患者福祉方面几乎是无限的，从减轻身体负担到改善治疗结果。 在这方面，已经开发了几种功能性分子成像方法，包括单光子发射计算机断层扫描、正电子发射断层扫描（PET）、磁共振成像（MRI）、超声成像、光学成像和单光子发射计算机断层扫描（SPECT）。功能性分子成像工具能够直观观察肿瘤的生理、代谢、生物标志物分布和血液灌注。换句话说，在观察到肿瘤生长变化之前，功能性分子成像所获得的信息被用来确定药物如何进入目标区域、影响肿瘤微环境（TME）以及识别治疗抗性的出现。 6.影响预后的因素 1.腺体受累和远处转移，无论是否存在：可以说，远处转移和腺体受累的程度与预期寿命成反比。这个理论的推论指出，原始生长和转移的解剖位置决定了疾病离死亡有多近。 2.生长固定：手术的复杂性、立即手术的风险以及完全康复的可能性都随着癌症对附近结构的附着程度而增加。 3.位置：有共识认为，早期治疗，特别是当患者因肿瘤、出血、不适或梗阻而被迫接受检查时，对于在体检中发现的易于接近的器官中的肿瘤来说，提供最好的预后。因此，可以这样说，更有可能早期引起疼痛、出血、机械梗阻或明显肿块的良性或恶性肿瘤是更可取的。一般来说，如果生长更容易诊断和治疗，并且早期出现致残症状，那么它的预后就更好。 4.肾功能和心功能：心脏和肾脏在癌症中的作用与它们在整体健康中的作用相似。当心肾功能降低时，预后更差，立即治疗的风险更高。 5.贫血：这种病症似乎与两种不同的情况有关：饮食限制、一次性出血或从生长中持续或频繁的渗漏。尽管很难确定它是否不是其他两种情况之一，但可能存在第三个标准。这指的是由可能的癌症毒素引起的贫血，或与肿瘤分解相关的疾病。总的来说，可以说，随着贫血的严重程度增加，立即治疗失败的风险和预期寿命增加。然而，如果贫血是由于生长的一次性或最近的一系列出血引起的，那么去除生长后的预后可能不一定改变。 6.生长大小：已经证明，生长的大小和腺体受累的存在有一个明确的关系，具有预后意义。可以合理地说，随着原发生长的大小增加，腺体受累的可能性增加，导致预后更差。 7.年龄：根据普遍的临床观点，预后似乎受年龄的一定影响。因此，临床经验表明，年轻人的癌症往往比老年人更快导致死亡。然而，由于许多其他变量在起作用，这个问题的统计分析极具挑战性。除了肺、心、肾功能等一般特征外，即使考虑到年龄，仍可能存在大小、位置、固定、持续时间、生长模式和腺体受累的差异。 8.生长方向：肿瘤的大部分是否位于器官的腔内或表面，或者是否穿透了器官壁并扩散到附近的器官或大腔室，例如乳腺癌的胸腔或肠道恶性肿瘤的腹腔。一些肠道肿瘤，特别是胃和结肠的肿瘤，在积极生长到腔内时，几乎不或根本不侵犯生物壁。其他则渗透壁、浆膜和相邻结构，而不是向腔内生长。后者的预后最差。它也可能明显小于向腔内生长的肿瘤，并且更有可能涉及腺体。 9.体重减轻：在癌症患者中，这可以归因于多种因素，包括食物的质量和数量、机械梗阻、不适、焦虑，可能还有感染和分解组织的吸引。单独的体重减轻可能不是特别重要，但当与其他预后标志物结合时，它为预后增加了更多的权重。值得注意的是，体重不足的个体通常比超重个体的手术并发症风险更低。 10.细胞分化、淋巴细胞浸润、纤维化和玻璃样变：分化构成了许多肿瘤分类方法的基础，虽然可能不如许多医生认为的那样至关重要。直接的临床兴趣比研究兴趣要弱。广泛接受的观点是肿瘤细胞的分化程度和它们的生长速率以某种方式相连，但还有其他几个因素也影响临床预后。 11.疾病持续时间：在大多数关于癌症的书面记录中，疾病的持续时间往往不准确且具有误导性。随着时间的推移，一些并不必然与癌症类型或分级相关的具体指标和症状变得更加重要。大小、解剖位置、机械性梗阻和出血等因素都有助于癌症的体征和症状。即使是疼痛，除非是由机械性限制引起的，通常也不是一个可靠的指标。这些症状不能用来诊断癌症或预测治疗效果。这些症状和体征可能在癌症形成之前就已经存在，并且在许多良性状况中很常见。换句话说，在大多数情况下，确定或估计实际恶性发展的时间往往具有挑战性。它作为一个单独的预后指标并不特别有用。不可手术的肿瘤通常有可见的病史，特别是在胃和结肠中。疾病持续时间通常只有在与其他因素一起考虑时才有意义。 7.治疗性癌症疫苗 治疗性癌症疫苗通过精确刺激免疫系统使用肿瘤抗原产生抗癌反应来发挥作用。然而，治疗性癌症疫苗仍然被认为是一种没有经过临床证明的策略。与最近建立的免疫疗法如免疫检查点阻断（ICB）或嵌合抗原受体（CAR）T细胞治疗相比，治疗性疫苗在产生晚期癌症患者的临床反应方面有着有限的记录。作为一种免疫疗法，癌症治疗疫苗旨在通过增强身体固有的抗癌防御来治疗癌症。与癌症预防疫苗不同，癌症治疗疫苗是给已经患有癌症的个体接种的，专注于针对癌细胞而不是疾病本身。 治疗疫苗的概念基于TAAs（肿瘤特异性抗原），人们认为这些抗原存在于癌细胞中，但在健康细胞中不存在或水平较低。治疗性免疫接种可以训练免疫系统识别这些抗原，对它们产生反应，并消除携带它们的癌细胞。 创建CVs（癌症疫苗）有三种基本方法： 可以使用您自己的肿瘤细胞来创建它们。换句话说，它们被制造出来专门针对您癌症独有的特征来引发免疫反应。 这些疫苗可以利用多个患有特定类型癌症的患者的癌细胞上的TAAs来开发。一旦接种，肿瘤表达抗原的患者可能会经历免疫反应。这种类型的疫苗目前处于测试阶段。 可以使用DCs（一种免疫细胞）来生产它们。由于DC疫苗，患者的免疫系统对肿瘤细胞上的抗原产生反应。一些晚期PC患者使用FDA批准的DC疫苗Sipuleucel-T进行治疗。 溶瘤病毒治疗，有时被称为CV，是一种独特的癌症治疗方法。它使用溶瘤病毒，这是一种选择性针对并消除癌细胞而保留健康细胞的病毒。第一个获得FDA批准的溶瘤病毒治疗药物名为talimogene laherparepvec（T-VEC，或Imlygic®）。它基于1型单纯疱疹病毒（HSV-1）。尽管这种病毒可以感染癌细胞和健康细胞，但健康细胞可以消除病毒，而癌细胞则不能。直接向肿瘤注射T-VEC。病毒继续自我复制，导致癌细胞凋亡。垂死的细胞释放新鲜病毒和其他化合物，这可能会触发全身对癌细胞的免疫反应。 8.靶向抗原 在开发抗癌疫苗的背景下，选择要靶向的肿瘤抗原引起了极大的兴趣。尽管对各种癌症疫苗技术进行了广泛的探索，靶向抗原仍然是讨论的焦点。这些抗原可以大致分为两组。第一组，被称为TAAs，包括分化抗原、癌症睾丸抗原（如MAGE-3和NY-ESO-1）、过表达抗原（如Her2/neu、survivin和MUC-1）等。TAAs由肿瘤细胞和正常细胞（如Mart1、PSA和PAP）表达。尽管正常细胞也在一定程度上表达TAAs，它们的免疫原性可以引发特定的T细胞反应。然而，TAAs受到一定水平的自我耐受性限制。另一方面，TSAs（肿瘤特异性抗原）逃避了中心胸腺耐受性。TSAs包括在病毒诱导的恶性肿瘤中发现的致癌病毒蛋白，以及由正常蛋白的非沉默体细胞突变形成的新抗原。这些新抗原被免疫系统识别为外来物质。基于新抗原的疫苗技术在早期（I期）人类临床试验中显示出了有希望的结果，并在各种动物模型中展示了特定的抗肿瘤免疫反应。 9.治疗性疫苗策略 治疗性疫苗有多种形式，比如使用整个肿瘤细胞、肿瘤细胞裂解物或基因被改变的癌细胞。通常也会使用由蛋白质或肽段、RNA或DNA制成的疫苗，以及载有DNA、RNA或肽段的树突状细胞（DC）基础疫苗、设计用来表达癌症抗原的病毒载体，以及其他类型的疫苗。疫苗平台的发展也使得使用含有被修改的病毒的病毒载体成为可能，这些病毒被设计来表达特定的抗原和免疫调节化学物质。许多研究已经调查了用肿瘤抗原脉冲处理的自体DCs作为潜在的CVs。在一项III期临床试验中，作为转移性黑色素瘤患者的一线治疗，肽脉冲DCs被检查，但与化疗相比，DC免疫接种被发现是无效的。目前正在对胶质母细胞瘤患者进行一项随机II/III期临床试验（NCT03548571），以测试基于DC的疫苗接种。包括使用DCs传递疫苗、保持DCs的活性和成熟度，以及体外创建的一致性在内的许多因素可能是限制性的。 疫苗平台的发展也使得使用含有被修改的病毒的病毒载体成为可能，这些病毒表达特定的抗原和免疫调节化学物质。已经使用改良的天花病毒（MVA）安卡拉株进行了研究。在一项II期临床试验中，转移性肾细胞癌（mRCC）患者接受了TG4010疫苗。这种疫苗含有免疫刺激性细胞因子IL-2和表达肿瘤抗原MUC-1（mRCC）的MVA。观察到MUC-1免疫反应的诱导，并确认了疫苗的安全性。然而，疫苗接种并没有提供任何临床优势。这些改良的病毒技术也被用于生产其他疫苗，如TroVax。TroVax是一种表达胎儿癌基因5T4（MVA-5T4）的MVA。它在一项III期临床试验中被研究用于治疗肾细胞癌，但没有观察到治疗效果。因此，有多种类型的治疗性疫苗接种方法。此外，对载体传递和佐剂的研究也越来越受到重视，以增强疫苗的效果。 9.1.前列腺癌的治疗性疫苗 2010年4月，FDA批准了Sipuleucel-T（商品名Provenge®，Dendreon Corporation，西雅图，美国）作为唯一FDA许可的治疗性癌症疫苗，用于治疗转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC），这标志着活性免疫疗法的重要发展。三种免疫学共刺激分子，通常被称为PSA-TRICOM，由丹麦Kvistgaard的Bavarian Nordic生产，存在于淋巴细胞上：细胞间粘附分子1（ICAM 1）、淋巴细胞功能相关抗原3和CD80（B7）。这些分子是T淋巴细胞激活（LFA 3）的标记。在使用基于天花的载体进行增强后，使用基于禽痘的载体进行初始处理，两者都与GM CSF一起使用。在活性免疫疗法GVAX疫苗中使用了两种经过辐射处理并持续表达GM CSF的异体前列腺癌细胞系（GVAX-PCa）。尽管最初在mCRPC患者中显示出临床安全性和有效性，但由于缺乏治疗效果和死亡率增加，两项III期试验被提前停止。 9.2.乳腺癌的治疗性疫苗 在临床试验中，已经评估了几种HER2衍生的肽段，它们与GM CSF、环磷酰胺或poly-ICLC等免疫刺激性药物联合使用。针对HER2的活性免疫疗法可能只有在表达HER2的乳腺癌女性中才能真正成功。一组HER2表达水平较低的患者在接受GM CSF加上HER2衍生的肽段E75（也称为NeuVaxTM）后，显示出更长的无病生存期（DFS）。目前正在进行一项III期临床试验，研究E75加上GM CSF在预防低至中风险早期、淋巴结阳性乳腺癌患者复发中的效果。最近针对乳腺癌的肽疫苗治疗之一集中在WT1（Wilms肿瘤蛋白）抗原上，这是一种涉及细胞增殖、分化和死亡的转录因子。早期研究表明，注射与MontanideTM ISA 51佐剂乳化的WT1可以在乳腺癌患者中诱导肿瘤回归和WT1特异性CTL扩增。在涉及1028名转移性乳腺癌女性的III期试验中，研究了与KLH结合的多种糖蛋白中识别出的表位sialyl-Tn，但发现它对生存没有影响。然而，对于这些女性中的一个预先分层样本，她们也接受了同时的内分泌治疗，无进展生存期和总生存期（OS）确实有显著改善。一种非肽技术涉及给31名转移性乳腺癌患者中的2名注射设计表达粘液蛋白1（MUC1）和IL2的疫苗，导致部分肿瘤缩小。 9.3.针对非小细胞肺癌（LC）的治疗性疫苗 疫苗GSK1572932A结合了免疫佐剂AS15和与黑色素瘤相关的抗原3肽。尽管没有一项改善在统计学上显著，但涉及182名切除了IB-II期MAGE A3阳性非小细胞肺癌患者的II期试验结果显示，与安慰剂相比，GSK1572932A有改善结果的趋势。GV1001是一种16氨基酸肽疫苗，与人类端粒酶逆转录酶（hTERT）的活性位点相匹配，以及GM CSF免疫，能在高达80%的无法切除的III期非小细胞肺癌患者中诱导特异性免疫反应。CIMAvax EGF疫苗旨在产生抗体介导的免疫反应，而不是细胞介导的免疫反应。重组人类EGF、载体蛋白以及额外成分与佐剂MontanideTM ISA 51结合。在包括80名IIIB-IV期非小细胞肺癌患者的II期研究中，中位总生存期与仅最佳支持治疗相当。在CIMAvax EGF免疫接种中产生强烈免疫反应的患者生存率更高。TGF-2反义基因被插入到四个非小细胞肺癌细胞系中，作为Belagenpumatucel L疫苗（LucanixTM，NovaTx公司，圣地亚哥，美国）的一部分。在II期研究中，较大剂量的belagenpumatucel L提高了生存率。含有三个LC细胞系转染小鼠1,3-半乳糖基转移酶基因的Tergenpumatucel L，在包括28名患有癌或复发性非小细胞肺癌的患者的II期研究中，与11.3个月的中位生存时间相关。刺激抗原特异性T细胞的IFN释放与改善的总生存期相关。 9.4.针对黑色素瘤的治疗性疫苗 使用MontanideTM ISA 51佐剂的序列优化肽、系统性IL-2和gp100特异性免疫，在涉及185名局部晚期III期和IV期黑色素瘤患者的III期试验中用于增强临床结果。在接受使用抗MAGE A3 TCR转导的自体工程T细胞的细胞治疗的九名晚期癌症患者中，有五名显示出显著的临床缓解。如果没有对免疫接种的不良反应，可能会发展出一种耐受机制，防止存在高亲和力TCRs，如在细胞治疗（ACT）研究中使用的那样。接受DC疗法结合KLH和黑色素瘤相关抗原混合物治疗的晚期黑色素瘤患者，与无反应者相比，中位生存时间更长。在切除转移性黑色素瘤后，由于缺乏效力，与卡介苗作为佐剂的异体全肿瘤细胞疫苗的III期研究突然终止。在转移性黑色素瘤试验中，与基于DC的策略相比，使用自体DC疫苗接种的结果比使用辐射、整个肿瘤细胞疫苗接种的寿命显著更长。 9.5.针对胰腺癌的治疗性疫苗 针对具有肿瘤特异性KRAS突变的胰腺肿瘤的治疗性靶向，在90%的病例中取得了成功。在I-II期试验中，38名晚期胰腺癌患者接受了由合成突变RAS肽和GM CSF组成的免疫接种。观察到反应者比无反应者有更长的寿命。 9.6.针对结直肠癌（CC）的治疗性疫苗 关于结直肠癌的治疗性疫苗，已经证明Ad5 [E1, E2b]-CEA (6D)，一种新的腺病毒基因递送系统，编码CEA抗原，增强了61%的晚期结直肠癌患者的细胞介导免疫。整个癌症细胞免疫疗法在结直肠癌中也显示出希望。使用OncoVAX®（Vaccinogen公司，马里兰州，美国）的III期试验，一种辐射的自体肿瘤细胞疫苗与BCG佐剂，揭示了对I至IV期结肠癌（CC）患者的无复发和总生存期的改善。然而，这些改善主要在II期疾病患者中观察到。 10.结论 免疫系统无疑是长期癌症控制最有效的工具，因为它能够选择性地针对癌细胞，适应变化的肿瘤，以及其固有的记忆力。新抗原现在为成功的癌症疫苗提供了难以捉摸的抗原靶标。这些新抗原彼此不同，并且对肿瘤具有高度特异性。为了充分激发患者的免疫反应，并专门针对他们的癌症进行训练，应该提供不断发展的免疫调节药物，如CPB。这些疗法包括针对这些抗原的个性化疫苗以及尖端的免疫佐剂。主动免疫疗法正成为传统癌症治疗的重要补充，但仍有许多关键问题需要解决。识别理想的抗原、佐剂和递送系统组合，以及制定有效的策略来对抗肿瘤相关的免疫抑制至关重要。有效和持久的抗癌效果无疑需要互补的免疫疗法的组合，无论是研究者发起的还是行业赞助的临床开发计划都必须考虑这一点。需要大量的工作来发现新的预测生物标志物，并在实际临床环境中进行前瞻性验证。 有许多潜在的生物标志物。虽然在治疗前测量循环蛋白、DNA、肿瘤细胞和免疫细胞的水平相对直接，但在肿瘤微环境中的水平可能是更准确的反应预测因子。检查治疗前后的免疫反应可能有助于预测长期结果。治疗性CVs由于其安全性、特异性和持久效果的潜力，提供了一个吸引人的免疫疗法替代方案，甚至可能通过发展免疫记忆来实现治愈。不幸的是，以前创建有效的治疗性CVs的尝试大多不成功。然而，由于从过去的失败中学到的教训，最近对CVs的研究表明了有希望的临床发现。三个关键的见解推动了这一突破：免疫原性抗原的重要性、高效免疫递送载体的重要性，以及如何更好地对抗肿瘤介导的免疫抑制。借助新技术，可以产生更多免疫原性的TAAs，并识别肿瘤特异性的新抗原。目前正在研究的改进疫苗技术包括增强的共刺激成分、多抗原疫苗接种，以及激活CD8和CD4 T细胞反应。此外，与检查点调节剂和其他新兴的免疫抑制药物的组合显示出希望，尽管需要进一步的研究来确定最有效的组合和每个组分的最佳剂量计划。我们认为，在所有三个领域同时进步对于CVs的成功至关重要。 识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入 生物制品微信群！ 请注明：姓名+研究方向！ 版 权 声 明 本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。