715免疫疗法开始以革故鼎新的方式改变癌症的传统治疗范式,从2012年的第一个例子——急性淋巴细胞白血病患者Emily通过CAR-T细胞治疗获得了九年无癌生存期,再到2025年交大科研团队揭示胃癌免疫治疗的抗拒机制,这是一种充分利用人体免疫力反击肿瘤的新型治疗方法,它已经开始为很多病患带来新的希望。现在让我们一同了解肿瘤免疫治疗的机制与原理。
免疫治疗的核心机制:激活人体抗癌特工队
癌症免疫疗法的工作重点是利用人体自身免疫系统攻击癌细胞。一般来说,T细胞是关键的免疫“士兵”,它们会通过攻击肿瘤细胞表面呈递的陌生抗原来展开战斗,但肿瘤细胞会使用不同手段来掩盖自己(譬如说,它们会制造PD-L1蛋白并与T细胞上的受体PD-1结合)或者制造一个免疫抑制环境(比如召集抑制性T细胞),因此它们形成了一个所谓的免疫逃逸机制。然而,肿瘤细胞通过多重机制逃避免疫监视:
1.免疫检查点“刹车”机制:癌细胞表面有大量的PD-L1蛋白,其与T细胞上的PD-1受体结合后,会造成T细胞抑制,使其失去攻击能力。
2.肿瘤微环境(TME)的“保护罩”:TME的一个重要特点是形成“庇护所”。肿瘤组织会吸引调节性T细胞(Tregs)和髓系抑制细胞(MDSCs)等免疫抑制细胞,构建起一个抑制免疫系统功能的微环境,从而阻止T细胞进入肿瘤内部。
3.抗原呈递缺陷:肿瘤细胞通过下调MHC-I分子表达,隐藏抗原特征,使T细胞无法识别“敌人”。
即以分子手段克服抑制免疫系统杀伤肿瘤的障碍,唤醒免疫系统杀伤肿瘤的能力。例如,使用免疫检查点抗体(如PD-1/PD-L1抗体)抑制PD-1/PD-L1的结合,解除“刹车”使T淋巴细胞脱“锁”;CAR-T细胞免疫治疗则是指人工改造T细胞,为其装上识别肿瘤细胞的“GPS”,从而精准地打击肿瘤细胞。
“冷肿瘤”到“热肿瘤”的转化与突破
癌症免疫疗法的理想模式是“冷肿瘤”到“热肿瘤”的转化,这有赖于对肿瘤微环境免疫状态的研究和认知。肿瘤微环境中的免疫状态决定了免疫疗法的效果。依据免疫细胞浸润程度,可将肿瘤分为两种类型:第一种是“冷肿瘤”,其中免疫细胞浸润很少,处于免疫抑制状态,此类肿瘤(如胰腺癌)对传统治疗手段应答不佳;第二种是“热肿瘤”,其中富含大量免疫细胞,能够产生持续的免疫反应,黑色素瘤即属于此类型,其对免疫疗法具有高度应答性。
免疫治疗旨在逆转肿瘤细胞的免疫逃逸过程。主要策略有:第一,解除“刹车”,即解除对免疫应答的抑制,例如通过PD-1抑制剂阻止PD-1与PD-L1结合,从而恢复T细胞活性;第二,改变肿瘤微环境,例如使用抗CD25抗体去除Tregs,或使用抗VEGF抑制剂帮助T细胞到达肿瘤部位;第三,激活固有免疫,例如使用溶瘤病毒直接杀伤肿瘤细胞,或使用STING激动剂激活免疫应答。
个体化与联合的治疗范式革新
从单兵作战到协同作战,个性化治疗替代标准化治疗。个性化治疗将替代传统的标准化治疗以应对不同的癌细胞,采用基于多种数据源的“精准免疫地图”,利用生物标志物指导治疗,包括PD-L1的表达、肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性等。发展新型个体化疫苗和可定制型CAR-T细胞,启动特异性免疫应答,增强对靶组织的特异性杀伤作用。
首先是综合治疗,即从单一疗法转向多手段协同治疗。将免疫治疗与手术、放疗、靶向药物等手段相结合,能够产生更好的效果。其次,不同组合有其特定优势:免疫治疗联合化疗,可诱导肿瘤细胞死亡并释放更多肿瘤抗原,增强肿瘤的免疫原性;联合放疗,可激活免疫反应;联合靶向治疗,可改善肿瘤血管,提高免疫细胞的浸润效率。
从实验室到临床的跨越
癌症免疫治疗从实验室走向临床,仍面临一些障碍和挑战。其中,跨越从基础研究到临床应用的鸿沟至关重要。传统的动物模型(如小鼠模型)不能完全模拟人体疾病,但类器官、PDX(人源肿瘤异种移植)等新型模型的出现,正帮助我们跨越这一障碍。然而,找到准确的生物标志物仍然是一个巨大挑战,因为肿瘤微环境在不断变化。综合分析不同来源的数据集,或许能为我们带来新的启示。