急性髓性白血病(AML)是一種在骨骼的軟骨髓中形成的血癌,通常會攻擊那些原本會形成人體免疫防御系統關鍵組成部分的細胞——白細胞。
在《Blood Advances》雜志上發表的一項新研究中,來自芝加哥大學普利茲克分子工程學院Hubbell實驗室的研究人員發明了一種新方法來開發原位癌癥疫苗,這種疫苗可以提高AML和其他血癌免疫療法的有效性。
PME組織工程學尤金·貝爾教授Jeffrey Hubbell說:“我們正在努力研究更容易規?;蛻玫陌┌Y疫苗方法,換句話說,一種疫苗對多種癌癥有效。”
對病原體攻擊的強大保護
接種疫苗是預防由細菌和病毒等多種病原體引起的疾病的一種眾所周知的方法。它的工作原理是將病原體的一小部分——通常是一種蛋白質——暴露在免疫系統中,這樣免疫細胞就會做好抵抗入侵病原體的準備。
我們的免疫系統不僅保護我們免受病原體的攻擊,還保護我們免受體內發生的任何異常變化。例如,免疫細胞可以識別異常突變的蛋白質或癌細胞,并將它們從系統中清除。因此,癌癥疫苗接種已成為利用免疫系統治療癌癥的有力工具。
有些疫苗的作用是防止特定癌癥的發生,例如人類乳頭瘤病毒(HPV)疫苗可以預防一種可能導致宮頸癌的病毒。其他疫苗是治療性疫苗,這意味著對現有癌癥的初始免疫。這項新研究屬于后一類。
論文的第一作者、普利茲克分子工程博士候選人Anna Slezak說:“從免疫的角度來看,癌癥通??雌饋砗徒】到M織完全一樣,所以免疫系統并不總是自發地對它做出反應。”
Slezak同時也是芝加哥大學醫學綜合癌癥中心的實習副成員,他正在努力確定癌細胞的關鍵差異,以便針對這些獨特的屬性來驅動針對癌細胞的特定免疫反應,而不是針對健康組織。
免疫細胞靶點,或抗原,通常是癌細胞的突變蛋白。多年來,科學家們一直在對腫瘤活檢樣本進行測序,以確定可用于開發疫苗的靶蛋白。這種以知識為基礎的方法在制造個性化疫苗方面非常有用,但它成為一個費力的過程。
利用癌細胞的獨特特征
最近,Hubbell的團隊利用癌細胞的一個獨特特征來開發一種通用的癌癥疫苗。腫瘤細胞與健康細胞不同,由于代謝和酶的失調,腫瘤細胞表面有未配對的半胱氨酸分子。這些未配對的半胱氨酸提供了一種富含腫瘤細胞的化學特征,可以利用它們的物質特異性地靶向癌細胞。
將佐劑(通常是一種藥物或化學物質)附著在標記游離硫醇的物質上,只需將這種物質注射到血液中,就可以增強免疫反應,并將腫瘤細胞本身變成疫苗。
Slezak說:“我們的材料與這些游離硫醇結合,可以將我們的佐劑與腫瘤細胞、腫瘤碎片、任何硫醇附著的東西共價連接起來。”這是一種在循環血液中標記癌細胞或垂死癌細胞碎片的方法,用于免疫識別,并觸發對其突變蛋白質的免疫。
該結構體還含有甘露糖(一種糖基)和toll樣受體-7 (TLR-7)激動劑。甘露糖群有助于將碎片運送到位于肝臟和脾臟的抗原呈遞細胞(APCs), TLR-7是免疫系統激活所必需的。一旦APCs吞噬了構建體,它就會觸發tlr -7介導的針對碎片或癌細胞的免疫反應。
化療增強了癌癥疫苗的效果
為了產生更有效的反應,研究人員將疫苗接種與阿糖胞苷治療結合起來,阿糖胞苷是AML患者常用的一種化療方法。
“聯合療法很難開發,但它們往往比單一療法更有效,”Hubbell說。
在本研究中,低劑量阿糖胞苷聯合治療顯著提高了靜脈注射疫苗后的生存率。由于這種疫苗方法不針對任何特定的癌癥蛋白,研究作者說,它可能適用于其他血液系統惡性腫瘤。
Hubbell說:“人們之前已經嘗試過用抗體來靶向腫瘤細胞,而不是像抗體-藥物偶聯物或抗體-佐劑偶聯物那樣的聚合物。”“但在這里,我們提出了一種不需要靶向抗體的方法。這比之前在腫瘤細胞靶向佐劑概念中嘗試的方法有很大的優勢。”
Hubbell實驗室未來的工作將集中在新型疫苗的化學成分上,特別是研究什么樣的免疫佐劑或其他分子可以附著在標記癌細胞的材料上,從而在癌癥治療中產生令人興奮的結果。研究人員指出,在該方法為臨床試驗做好準備之前,還有更多的臨床前工作是必要的。
Cysteine-binding adjuvant enhances survival and promotes immune function in a murine model of acute myeloid leukemia
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2024-5) |