2018诺贝尔医学奖:在癌症眼前,松开免疫系统的“刹车”|直击诺奖

  

发布日期:2018-10-17
【字体:打印

原题目:2018诺贝尔医学奖:在癌症眼前,松开免疫系统的“刹车” | 直击诺奖

每年有数百万人死于癌症,这是人类面临的最大康健挑战之一。今年诺贝尔心理及医学奖得主的孝敬,是藉由刺激免疫系统原有的能力来反抗肿瘤细胞,乐成建设起癌症治疗的全新要领。

詹姆斯·艾利森研究了一个卵白质,此前已经知道它是免疫系统的“刹车”。但他意识到了松开“刹车”的潜力:这将释放免疫细胞攻击肿瘤。随后,这一观点被他生长成了一种治疗病患的全新要领。

另一方面,本庶佑发现了一种免疫细胞里的卵白质。经由对其功效的仔细探索,最终发现它也是作为“刹车”来运作,但作用机制差别。基于本庶佑的发现所研发的疗法后被证实反抗癌相当有用。

艾利森和本庶佑展现出抑制免疫系统刹车的差别计谋可运用于癌症治疗,两位获奖者的重大发现,是我们抗癌历史上的里程碑。

我们的免疫防线能用来治疗癌症吗?

癌症实在是许多种差别的疾病,但有一组配合的特点:异常细胞不受控制地增殖,扩散到康健的器官和组织。

癌症的治疗有许多要领,包罗手术、放射和其他疗法,其中一些已经获得过诺贝尔奖了。这些要领包罗针对前线腺癌的荷尔蒙疗法(Huggins,1966),化疗(Elion and Hitchins,1988),针对白血病的骨髓移植(Thomas,1990)。然而,晚期癌症仍极难治疗,我们迫切需要新的治疗要领。

接受化疗的患儿 | Bill Branson/National Cancer Institute

在19世纪末20世纪初,泛起了一个观点:可能可以通过激活免疫系统来攻击癌细胞。有些人实验使用细菌来熏染病人以便激活免疫系统的防御。这些起劲的成效不大,可是今天治疗膀胱癌时仍然使用了这类计谋的一个变体。

人们意识到需要更多的关于癌症和免疫的知识。许多科学家为此举行了大量基础研究,展现了调治免疫系统的基本机制,并发现了免疫系统识别癌细胞的要领。虽然取得了显著的科学希望,但将其推广为治疗癌症的新计谋时仍难题重重。

免疫系统的油门和刹车

我们免疫系统的基天性质就是能够区分“自我”和“非我”,保证入侵的细菌、病毒和其他威胁能够被攻击并扫除。

T细胞是一种白细胞,它在这种防御中担任要害角色。研究证实,T细胞外貌有受体,可以和那些被发现是外来物的工具联合,而这样的相互作用会触发免疫系统睁开防御。

淋巴T细胞电镜扫描图 | NIAID/NIH

不外,另有其他一些卵白质充当了T细胞的“油门”,它们也是触发完全的免疫应答所必须的。许多科学家为这类主要的基础研究孝敬了气力,并发现了作为T细胞刹车的其他卵白质,它们能抑制免疫激活。

这种油门和刹车之间庞大的平衡是实现严密控制所必不行少的。它保证了免疫系统能够充实攻击外来微生物,同时制止过分激活,由于过分激活可能导致康健细胞和组织的自身免疫损伤。

新免疫疗法治愈了癌症!

上世纪90年月,詹姆斯·艾利森(James P. Allison)在加州大学伯克利分校的实验室里研究T细胞卵白CTLA-4。他是发现CTLA-4可以作为T细胞刹车的科学家之一。

其他研究团队将CTLA-4作为治疗自身免疫性疾病的靶点,但詹姆斯和他们的想法差别。他已经开发出一种可以与CTLA-4联合并阻断其功效的抗体,现在最先研究阻断CTLA-4是否可以排除对T细胞的抑制,引发免疫系统攻击癌细胞。

詹姆斯和同事在1994年底举行了第一次实验,在同年圣诞节的假期,又重复做了这次实验,效果很是壮观。抗体把刹车关掉了,解锁了T细胞的抗肿瘤活性,效果治愈了患有癌症的小鼠

其时,制药行业对这种治疗方式没什么兴趣,但艾利森仍起劲将该要领推广为人类治疗。很快有几个研究组就传来好新闻,在2010年举行的临床研究显示用此要领治疗晚期玄色素瘤(一种皮肤癌),效果显着。好几个患者中,剩余的癌症迹象完全消逝了。这在以前从未见到过。

PD-1的发现,和它对癌症疗法的主要性

1992年本庶佑发现了PD-1,这是在T细胞外貌表达的另一种卵白质,这比艾利森还早几年。

本庶佑下定刻意展现它的角色,在京都大学的实验室泯灭多年,举行了一系列巧妙实验潜心探索它的功效。效果显示,PD-1与CTLA-4相似,能作为T细胞的刹车,但操作机制纷歧样。

两种卵白的“刹车”机制

在动物实验中,本庶佑和其他研究团队同样展示了PD-1阻断是一种很有前途的抗癌计谋。这铺设出使用PD-1作为靶点治疗癌症之路。临床生长随之而生,2012年的一项要害研究显示出这种治疗对差别类型癌症患者均有显着功效,效果激感人心。接下来,几位癌症已经转移的患者身上泛起了恒久缓解甚至可能的治愈,而这一病情在已往被以为无法医治。

癌症免疫检查点治疗的现在与未来

在最初的研究显示了CTLA-4和PD-1阻断的治疗作用之后,临床研发泛起了戏剧性的希望。我们现在知道,这个经常被称为“免疫检查点治疗”的疗法已经从基础上改变了一些特定晚期癌症患者的治疗效果。

与其他癌症疗法类似,副作用也会泛起,它有时可能十分严重,甚至会危及生命。这些副作用源于免疫过分激活导致的自身免疫反映,但它们通常照旧可控的。科学家还在不停继续研究,致力于分析作用背后的机制,以改善治疗效果和淘汰副作用。

这两种治疗计谋里,针对PD-1检查点的治疗要领已经被证实比力有用;在许多类型的癌症中,包罗肺癌、肾癌、淋巴瘤和玄色素瘤,都视察到了阳性效果。

玄色素瘤(左)与正常痣(右)的对比,泉源:National Cancer Institute via Skin Cancer Foundation

新的临床研究讲明,针对CTLA-4和PD-1的团结治疗会越发有用,这在玄色素瘤患者中也获得了证实。因此,两人吸引了其他研究者致力于联合差别的计谋来排除免疫系统的抑制,从而更有用地消除肿瘤细胞。

现在检查点治疗要领在绝大多数类型的癌症中都举行了大量试验,而且正在测试新的检查点卵白作为靶点。

100年多年来,科学家们试图通过免疫系统反抗癌症。在今年两位诺奖得主的开创性发现之前,癌症免疫疗法的临床希望仍然是有限的。现在,“免疫检查点疗法”彻底改变了癌症治疗,也从基础上改变我们对癌症治疗的看法。

现在,最主要的两种PD-1/PD-L1类药物,Opdivo和Keytruda都已在中国大陆上市。

编译:果壳编译班

编辑:Ent

编译泉源:

https://www.nobelprize.org/uploads/2018/10/press-medicine2018.pdf

明天下战书诺贝尔物理学奖颁奖,我们不见不散~

本文来自果壳,谢绝转载若有需要请联系sns@guokr.com(接待转发到朋侪圈~)

果壳

ID:Guokr42

靠谱科普,就看果壳

责任编辑:

【纠错】责任编辑:成北

官方微信

官方微博

网站地图  |   法律声明  |   友情链接  |   常见问题  |   联系我们

Copyright © 中国建筑集团有限公司  浙ICP备135709号-3

京公网安备 1101036944号