正文
过继细胞转移
过继细胞转移(ACT)的疗法涉及到肿瘤特异的淋巴细胞的选择。与疫苗开发相似,新抗原的选择可能要在淋巴细胞的筛选或改造之前完成(图4)。最近,黑色素瘤和某些白血病的ACT试验已经成功,目前正被应用在其他类型的癌症上。根据所使用的细胞类型,ACT可分为两个子类。
图4:过继细胞转移 – 人们利用新抗原选择的改良方法来筛选那些表现出肿瘤特异性识别的淋巴细胞。淋巴细胞经过改造和/或体外扩增,可输注患者,增强免疫反应。
CAR T细胞
T淋巴细胞可在体外进行修饰,以表达针对肿瘤特异抗原的嵌合抗原受体(CAR)。经过修饰的CAR T细胞被输注患者,以便在体内靶定作为抗原来源的肿瘤。这种方法已带来一些输注CAR T细胞的报告,它们扩增了1000倍,说明抗原特异的反应。此外,这些方法还带来阳性的临床结果,以及CAR的持续表达,和免疫记忆细胞持续存在的证据。
肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)
肿瘤外显子组的鉴定已经促进了肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的发现,这些细胞识别和瞄准癌症突变的产物。在体外生长和激活后,TIL经过筛选,再重新注入患者,带来积极的肿瘤靶向。黑色素瘤的治疗已产生最好的结果,但进一步筛查确定了TIL的存在,它们可能识别其他肿瘤的新抗原。
个性化免疫疗法的明智开发
各种临床试验已经表明,将靶向治疗或化疗与免疫治疗相结合,可成功增强天然的免疫反应,其结果比单独使用任一种方法要好。T细胞免疫周期(图1)的几个阶段可被同时操控。显然,我们还需要更多信息来开发策略,才能弄清楚哪种肿瘤适合个性化的治疗方案。为了达到这一目标,那些旨在全面评估各种因素的方法将让这一领域受益,包括但不限于,免疫检查点分子的表达、肿瘤的突变负荷、预测的新抗原、肿瘤微环境以及肠道的微生物组成。领先的研究人员正在不断利用NGS技术来发现新的生物标志物,以及新的分析工具,它们将指导更加个性化的医疗方法。
由于新抗原的存在并不一定与T细胞免疫的诱导相关联,肿瘤突变谱以外的因素的拷问可能有助于鉴定新的预后指标。肿瘤组织的微环境相差很大,而其他细胞类型的存在可能影响T细胞渗透和攻击肿瘤细胞的能力。人们利用NGS分析来鉴定免疫组库,微环境中的各种细胞群体,以及抑制或改善T细胞反应的基因的表达。TIL的数量和特定克隆扩增的程度都是适应性免疫反应的指标。更多T细胞和B细胞受体的特异分析有望指导组合疗法。
最近的小鼠模型研究为宿主微生物组影响免疫反应的强度的可能性提供了原理证明。在一项研究中,CTLA-4的阻断治疗得到了阴性结果,这与缺乏特定的肠道细菌相关联。然而,一些组合方法改善了结果,如细菌灌胃、利用细菌抗原来免疫,或将抗原特异的T细胞过继转移。一项独立研究利用微生物测序(16S RNA-Seq)鉴定出另一种介导了PD-L1治疗效果的微生物。同样地,组合方法明显影响了肿瘤生长。这些研究指出了推动这一领域的其他方法,包括涉及到操控微生物群的组合方法,或鉴定新的预后指标。
NGS在免疫肿瘤学研究中的应用
外显子组测序和转录组测序的应用对免疫调控疗法的发现、开发和了解至关重要。此外,预测性算法的不断改进也更好地实现了新抗原预测。这种方法及其他方法有望受益于更大量的基因组数据,这将带来更好的关联,可确定特定疗法的临床响应。
目前免疫治疗的成功还说明,关于免疫系统的复杂性,很多还有待了解。尽管在一部分晚期癌症患者中看到持续的临床响应,但还需要了解更多,才能用个性化医疗的方法去操控免疫系统。未来需要从整体上观察许多病例的宿主环境。跳出新抗原图谱的范围,对肿瘤细胞当中和周围的生物标志物的搜索会带来新的预后指标和新的治疗方法。局部肿瘤环境的RNA测序有望检测与介导T细胞反应有关的支持性和抑制性细胞群体。
大量证据将基因的表观遗传调控与肿瘤发生相关联。对于介导免疫反应的基因,进一步的研究可能说明引起基因表达提高和/或降低的相似机制。例如,在某些病例中,人们发现表观遗传沉默降低了HLA基因的表达,这继而破坏了T细胞介导的免疫。尽管RNA分析可检测免疫调控基因的异常表达,但基于NGS的表观遗传分析的出现让样品得以快速研究,以便更好地确定异常的原因。同时,非编码调控RNA的分析(小RNA-Seq)也有助于确定肿瘤逃避的机制。这些知识可能指向其他模式的组合疗法,比如治疗方案中表观遗传调控药物的合理使用。
监控肿瘤发展常用的其他方法也适用于免疫治疗方法。NGS的应用为全面获得信息提供了多种灵敏且高通量的工具(表1)。
表1:免疫肿瘤学的应用
结语
目前,科学家正在进入癌症免疫治疗的下一个阶段,我们也期待惊喜的到来。
但是该领域仍然面临许多挑战。或许有一天,免疫治疗能够成为我们带来更多的惊喜,并成为攻克癌症的“终极武器”。
来源:生物通
1.
近日,
在一项新的研究中,来自美国波士顿儿童医院、哈佛医学院和哈佛干细胞研究所的研究人员发现细胞让这些印记基因沉默的一种新方法:通过化学手段标记组蛋白。组蛋白有助让DNA在细胞核中紧密缠绕着。相关研究结果于2017年7月19日在线发表在
Nature
期刊上。
2.
7月19日,发表在
Science Advances
杂志上的一项研究表明,利用基因测序和行为测试的结合,研究人员鉴别出了几个似乎与狗狗性格有关的基因突变。
了解释狗如何演变成我们所了解和喜爱的宠物,科学家已经鉴别出了一些可能使狗形成温顺性格的基因突变。这项新研究更广泛地推动了解了犬类神秘起源的一部分,并且解释了它们如何成为人类最好的毛茸茸的朋友。
3.
7月16日,
Nature
子刊
Scientific Reports
在线发表了一项最新文章,揭示了一种检测乳腺癌患者血液中循环肿瘤细胞的定量微流控设备。这一新型便携式设备由来自于罗维拉•维尔吉利大学(URV)物理、无机化学学院的科研团队开发。它能够实时计量血液样本中肿瘤细胞的数量,具有高效、便捷、无创的优势,可提高癌症监测、诊断和治疗效率。