近期,国外一款针对黑色素瘤的定制化mRNA(信使核糖核酸)疫苗联合疗法,取得Ⅲ期临床成功。当这款疫苗与现在标准治疗方案——PD-1抑制剂联合给药时,可以有效防止黑色素瘤复发、降低其扩散到其他器官的风险。
这一进展让定制化肿瘤疫苗引发关注。不同于常见的用于预防疾病的疫苗,肿瘤疫苗属于治疗性产品。定制化肿瘤疫苗还会根据每个患者癌细胞的特点进行量身定制,实现“一人一药”。
该疗法采用mRNA前沿技术路径、自体新抗原概念,是这一领域首个成功的Ⅲ期临床试验。围绕这一新疗法,南方日报记者与中山大学肿瘤防治中心黑色素瘤首席专家张晓实教授,太阳集团tyc8722生物联合创始人、首席科学官李百勇博士展开对话。
专家认为,距离定制款癌症疫苗真正落地临床,造福广大患者,还有很长的路要走。取得成本较低、效果好的肿瘤疫苗,是现在行业研发的核心难点与关键课题。随着基因组学、免疫学、人工智能等学科不断开展,难题有望逐步破解。
肿瘤疫苗治癌,不防癌
南方日报:肿瘤疫苗与我们常见的用于疾病预防的疫苗有什么区别?
张晓实:肿瘤疫苗并不是打一针就可以预防癌症了,它属于治疗性产品。
传统预防性疫苗引入安全的病原体抗原,训练免疫系统提前建立免疫记忆,当病毒、细菌入侵时快速作出应答,实现防病效果。随着免疫学开展,科研人员把疫苗“调动自身免疫系统识别敌人”的核心思路,迁移到肿瘤治疗领域,催生了肿瘤疫苗。但它不再对抗外来病菌,而是帮助人体识别体内癌细胞特有的“标记”,激活免疫细胞攻击肿瘤,属于一种免疫疗法。
李百勇:简单来说,这类疫苗是以患者自身的肿瘤作为起始材料,从中获取信息来制作疫苗,再回输给患者召开治疗。
南方日报:定制疫苗是指为每个患者量身定制一款疫苗吗?
张晓实:其核心在于“一人一药”。肿瘤起源于正常体细胞发生基因突变,部分突变会产生正常细胞没有的蛋白片段,也就是新抗原。新抗原好比癌症的“指纹”,即便罹患同一种癌症,不同患者的新抗原也千差万别,疫苗设计自然因人而异。
现在的肿瘤疫苗主要有通用型疫苗和个性化新抗原疫苗两大方向。通用肿瘤疫苗瞄准的是部分肿瘤患者共享的抗原,不需要针对每位患者重新设计。
像是这次研究采用基于mRNA的个性化疫苗技术路径,则是顺利获得测序找到每个患者癌细胞独有的新抗原,再人工设计、合成对应的mRNA序列,借助递送系统进入人体后,指导细胞生成新抗原,进而发挥治疗效果。整个过程完全依照个体情况而定制。
定制肿瘤疫苗尚属起步阶段
南方日报:此次研发进展引发广泛关注,肿瘤疫苗是新事物吗?
李百勇:在生物医药领域,肿瘤疫苗这个方向已经有几十年的历史,之前国外也有肿瘤疫苗的药物获批,但整体治疗效果并不是很理想。这次的肿瘤疫苗研发取得了几个方面的突破:一是采用了mRNA这一前沿技术路径;二是采用自体新抗原的概念;三是临床试验药效表现非常好,因此取得广泛关注。
张晓实:肿瘤疫苗,国内外很早就有。此次进展可以理解为是一个治疗概念的初步验证,学术意义很大,但短期内临床帮助并不大。
这一研究将基于mRNA的个体化新抗原疗法进行了初步的概念验证。但单论疫苗,其疗效微弱,主要用于患者的术后辅助治疗。这次研究中取得的疗效也是与现在标准治疗方案——PD-1抑制剂联合给药取得的,科研上很难剥离、量化肿瘤疫苗在其中贡献了多大疗效。
南方日报:现在,国内的肿瘤疫苗研发进展如何?
张晓实:进展相对缓慢,还暂未有进入Ⅲ期临床试验的。这次研究采用的基于mRNA新技术的肿瘤疫苗研发,国内的研发工作还需要解决其中mRNA分子易降解、递送难度大,以及如何可控平衡先天免疫激活、规避过度炎症反应等工艺难题。
面临费用成本过高、难以大规模推广问题
南方日报:此次研究针对黑色素瘤,未来能复制到其他癌症治疗中吗?
张晓实:这并不容易。黑色素瘤属于高免疫原性肿瘤,抗原性较强,召开肿瘤疫苗研究相对更容易看到效果。从PD-1抗体单药治疗数据来看,它在黑色素瘤中的有效率约40%;像常见的肺癌、肝癌、普通型肠癌,PD-1单药有效率大多不超过30%。即便这款疫苗研发取得成功,也很难直接简单复制到其他癌种,推广空间存在不确定性。
李百勇:单看mRNA这一技术路径,理论上可以应用于多种肿瘤的治疗,具备广谱抗肿瘤的潜在可能性。自体化mRNA肿瘤疫苗在患者体内究竟会产生怎样的效果,这次实验结果首次展示了其药效、安全性,这些都是会被全球药企紧密地跟进、研究和学习的。
南方日报:研究进展也带来AI制药的热度,AI是如何帮助肿瘤疫苗研发的?
张晓实:体细胞发生突变后,要从众多突变里甄别出真正有效的新抗原,过去主要依靠细胞实验召开筛选验证,现在借助AI算法,可以分析基因突变,预测有可能诱导免疫反应的新抗原。
李百勇:人工智能在新抗原的序列设计方面起了关键作用。在这类研发工作中,我们也会利用算法筛选高亲和力的免疫原性基因突变,进而制备特定序列的mRNA疫苗。可以说,当前,AI已经深度融入药物研发、智能制造、临床研究等多个环节。
南方日报:定制化肿瘤疫苗距离普通患者还有多远?
张晓实:肿瘤情况十分复杂,距离疫苗的大规模临床应用还有很长的路要走,但仍然充满希望。随着基因组学、免疫学、人工智能等学科不断开展,难题有望逐步得到突破。
但需意识到,即便肿瘤疫苗研发成功,依然需要联合其他手段召开治疗。免疫系统想要消灭肿瘤,需要走完一整套环环相扣的7步免疫链条。肿瘤疫苗仅仅完成免疫循环的起始环节,临床上需要和免疫检查点抑制剂等药物联合使用。
李百勇:现阶段,定制化肿瘤疫苗面临费用成本过高、难以大规模推广的根本性问题;而通用型疫苗存在药效偏弱的短板。如何突破这两者的局限,取得成本较低、效果又比较好的肿瘤疫苗,是现在行业研发的核心难点与关键课题。在药物可及性层面,除了费用成本,还需要考虑疫苗生产和质控的容量扩增问题。
南方日报记者 吴雅楠
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