当前肿瘤免疫治疗面临的核心难题是什么?
据临床数据统计,以非小细胞肺癌为例,超过60%的患者对现有免疫疗法无法有效应答。
这一现象的根本原因在于,肿瘤细胞通过下调抗原呈递机制实现"隐身",导致患者体内缺乏能够识别肿瘤的特异性T细胞,形成了医学上称为"冷肿瘤"的免疫耐受状态。
如何让这些"冷肿瘤"重新激活免疫反应,已成为当代肿瘤学研究的重大课题。
虽然以PD-1/PD-L1抗体为代表的免疫检查点抑制剂通过松开免疫系统的"刹车"取得了显著成效,但其作用机制存在根本性局限。
这类药物只能解除抑制信号,却无法从根本上改变肿瘤微环境中特异性T细胞缺乏的困境。
肿瘤微环境中虽然存在大量"旁观者T细胞",包括感染病原体后产生的记忆型T细胞,但这些细胞因无法识别肿瘤抗原而处于沉睡状态。
传统疗法在产生和激活肿瘤特异性T细胞的阶段面临双重困境:一方面,树突状细胞等抗原呈递细胞在肿瘤微环境中数量和功能受限;另一方面,在淋巴结中诱导产生的T细胞与肿瘤微环境中实际存在的抗原脱节,容易产生耐药性。
北京大学化学与分子工程学院和深圳湾实验室的陈鹏团队,联合未来技术学院席建忠团队,在前期系统发展膜蛋白靶向降解技术的基础上,提出了一项创新方案。
该方案的核心思想是让肿瘤细胞本身承担抗原呈递细胞的功能,既能利用肿瘤原位的抗原训练出正确的T细胞,又能在高质量抗原的帮助下实现长效的免疫激活。
研究团队率先开发了一种基于共价纳米抗体的"内吞受体非依赖型"膜蛋白降解平台,命名为GlueTAC。
该平台可以特异性清除免疫检查点蛋白PD-L1。
在此基础上,团队进一步发现,某些膜蛋白在被降解的同时,其下游的抗原加工与呈递通路也会被激活,由此获得了设计"双功能嵌合体"的灵感。
据2024年1月8日发表在《自然》杂志上的研究论文介绍,团队设计的"瘤内疫苗嵌合体"(iVAC)成功整合了三大关键功能元件。
首先,它包含能高效富集于癌症病灶的共价型PD-L1纳米抗体,实现免疫检查点的特异性降解;其次,含有能触发胞吞作用的降解子,促进抗原的摄取和加工;再次,装载能高效释放抗原的免疫肽段,用于激活沉睡的T细胞。
这三个元件被巧妙地整合在一个仅为18千道尔顿的分子上,具有良好的实体瘤浸润性。
该技术的创新之处在于突破了传统抗原呈递的限制。
在生理条件下,抗原呈递细胞主要依赖模式识别受体来摄取抗原,但iVAC技术可以绕过这一限制,在实现膜蛋白靶向降解的同时充当递送载体,向不表达相应受体的肿瘤细胞递送抗原,并迫使癌细胞主动摄取、加工和呈递这些抗原。
这一设计实现了一场细胞层面的"特洛伊木马"式的免疫策略。
当癌细胞被迫呈递出与病原体相同的抗原时,那些曾经感染过相应病原体的"旁观者T细胞"就会被唤醒,从"旁观"转变为"参战",在患者体内建立长效的抗肿瘤免疫响应。
这种策略将癌症疫苗的抗原选择从内源蛋白拓展至外源物质,大大扩展了免疫治疗的应用范围和灵活性。
该研究成果标志着肿瘤免疫治疗领域的重要突破,为克服癌症的免疫耐受提供了全新的理论基础和技术方案。
目前,该技术已进入实验验证阶段,其临床转化前景值得期待。
在全球抗癌攻坚战中,中国科学家再次展现出破解世界性难题的智慧与担当。
这项源自基础研究的重大突破,既是对"健康中国"战略的生动实践,也为全球癌症患者带来了新的希望。
随着研究的深入,如何优化抗原选择、提高治疗精准度将成为下一阶段攻关重点,这场对抗癌症的"免疫革命"正迎来关键转折点。