免疫疗法、基因疗法、干细胞,治癌“三剑客”的进展

免疫疗法、基因疗法、⼲细胞,治癌“三剑客”的进展
长期以来,癌症传统的三⼤⼿段:⼿术、放射和化疗均有其局限性,除早期者外,根
肿瘤是很困难的。⽬前,免疫疗法、基因疗法和⼲细胞移植疗法倍受国内、外专家们的重
视。本⽂将带读者简单了解上述三类疗法在癌症⽅⾯的进展。
免疫疗法
过去⼈们对免疫系统认识⽋缺,对诸多细胞、器官和特殊物质之间的相互关系上,看法有误。
认为胸腺是⼀个退化⽆⽤的器官。事实上,它是产⽣T细胞的地⽅,出⽣后继续⽣长,但随着年
龄的增长逐渐萎缩,最后被脂肪组织所代替。它与癌症密切相关,丢失胸腺易患癌。胸腺,扁
桃体、脾、盲肠、直肠、⾻髓、⽩细胞和淋巴细胞都属于免疫系统的器官或细胞。它们不仅对
机体具有防御和修复的双重功能,⽽且在预测肿瘤预后⽅⾯,也发挥着重要作⽤。
1960年以前,专家们对扁桃体炎、盲肠炎(阑尾炎)、多采⽤⼿术切除,认为,⼿术既能治
病,⼜能预防炎症再犯。其实,这是对免疫器官的⽆情催残。实际上,以上炎症患者,经抗⽣
高空核爆素消炎后,绝⼤多数⼈可被治愈。放、化疗对肿瘤细胞的DNA有杀灭作⽤,但对正常细胞的
DNA同样有损害,会导致免疫功能的低下、蛋⽩质合成的抑制、酶失活、代谢紊乱、细胞损
伤、进⽽,加速衰⽼和认知⼒变弱。所以说,过量的放、化疗,不利于肿瘤的,反⽽会加
速肿瘤进⼀步恶化。免疫功能有两种:
(⽣命不息,化疗不⽌)
T淋巴细胞:
李兆宗被称为细胞免疫功能(cellular immunocompetence;CIC),它释放多种细胞因⼦,包括⽩细
胞介素-2(IL-2)、⼲扰素-αβγ(TFN-αβγ)和肿瘤坏死因⼦-αβ(TNFαβ)等等。它们再
激活其他细胞,共同杀灭肿瘤细胞。
B淋巴细胞:
被称为体液免疫(humral immuno-competence;HIC),它能产⽣特殊的免疫球蛋⽩,为免疫
抗体。它与肿瘤抗原结合,能诱导肿瘤细胞的凋亡和抗拒病毒。但有时,宿主本⾝也可受到攻
击,导致免疫系统疾病的发⽣,如哮喘、风湿性关节炎等。澳⼤利亚专家们称它为“坏”抗体。但
专家们也发现,有时,好抗体不能战胜某些疾病时,“坏”抗体⽴即变成有⼒的武器去抗击这些疾
病。可喜的是,“坏”抗体也是预防艾滋病(AIDS)所需的⼈类艾滋病病毒(HIV)疫苗的可贵药
源。此外,“坏”抗体也可预防潜伏在宿主体内某些疾病的发⽣。以前,⼈们对淋巴细胞的免疫功
能的价值认识不清。实际上,它在对⼈体免疫功能⽅⾯的贡献,也是⼗分宝贵的。
嗜中性粒细胞构成了⼈体抵御外敌⼊侵的⾸道屏障,被称为“先天免疫系统”。正是有了这些细
丁盛将军
胞,在⼀些罕见的病例中,患者奇迹般地康复了。所以说,它不仅仅是简单的疾患,⽽是
彻底的治愈疾病。⽬前,国外正在建⽴以嗜中性粒细胞组成的细胞库,对它进⾏深⼊的研究。
2015年,斯坦福⼤学专家披露,⽩⾎病细胞或许能转换成对⼈体⽆害的吞噬细胞[24],去吞
噬、杀灭⽩⾎病细胞和其他病原体,从⽽治愈⽩⾎病。中国专家从晚期肺癌患者体内取出免疫
细胞,利⽤基因编辑-CRISPR-cas9技术对免疫细胞进⾏编辑。改良后的免疫细胞,经过繁殖,
再重新输回患者的⾎液中,期待此免疫细胞能杀灭癌细胞。国外专家们采⽤免疫联合放、化疗
或其他疗法对⾷管癌、⾮⼩细胞肺癌、乳腺癌、胶质母细胞瘤、恶性⿊⾊素瘤、结直肠癌、宫
颈癌等,进⾏了免疫学的基础和临床的研究,取得了可喜的成绩[1-10]。
⽣物反应调节剂(BRMs):
主要是通过调节宿主的天然防卫机制,或给予机体某些物质来取得抗肿瘤的效应。它主要是通
过⼲扰肿瘤细胞的⽣长、转化或转移所产⽣的直接抗肿瘤作⽤,或是通过激活免疫系统的效应
细胞及其所分泌的因⼦,来达到对肿瘤细胞进⾏杀伤或抑制的⽬的。⽣物反应调解剂的种类:
莪术醇主要包括细胞因⼦(IL-2,IFN-αβγ,TNFαβ)、造⾎⽣长因⼦(G-CSF,GM-CSF,rhu-erhthopoietin,rhu-thrombopoietion)、肿瘤疫苗和单克隆抗体等等。⽬前, BRMs药物的种类
进展很快,有利于临床的顺利开展。
免疫药物:
⽬前研制的免疫新药物,主要是针对肿瘤的微循环,通过2个免疫监测点抑制剂,调动机
体的免疫功能来杀灭肿瘤。⼀个是在抗原递呈过程中叫CTLA-4抗体;另⼀个是在T细胞杀灭肿瘤过程中叫做PD-1或、PDL1单抗。只要其中的⼀个显⽰有免疫抑制的阳性表达,就能对肿瘤进⾏免疫[11-12]。当今,对恶性⿊⾊素瘤和⾮⼩细胞肺癌(NSCLC)的,已取得了良好的疗效。但值得注意的是,由于免疫系统的激活,会导致⼀种独特的免疫相关的不良反应(irAES)发⽣,如肺炎、胰腺炎、肝炎和肾炎等。应注意,需早期发现,早期。
基因疗法
影响癌症的发病机制是什么?就基因⽽⾔,癌基因被激活、抑癌基因的失活、或基因过度表达、扩增、缺陷、变异、突变等均可致癌;就⽣物学⽽⾔,细胞增殖失控、细胞分化异常、细胞凋亡失衡和肿瘤微⾎管的⽣成亦可致癌。反之,阻⽌癌基因激活(例如,阻⽌⾷管EGFR激活)、或抑癌基因失活(阻⽌P53、Rb基因失活)、或促进癌细胞凋亡、或“饥饿”癌细胞微⾎管的形成等等,从理论上讲,均可抗癌。但这些以药物为主的基因疗法(如给予患者P53,或“饥饿”肿瘤微⾎管⽣成的药物等),⽬前疗效仍⽋佳。
基因编辑-CRISPR-cas9:
2012年,法国和美国2位专家开发了该项技术,它是利⽤分⼦⽣物剪⼑,对DNA序列的病变部位,通过剪切和粘贴重新编辑基因组的⼀门技术。其⽬的是,消除不良基因、或当正常基因缺乏时,提供正常基因以多种疾病,其中,包括肿瘤、遗传性疾病和AIDS等[13-15]。基因是遗传⽣物单位,是位于染⾊体内特定的位点上,能⾃我复制的⼀种遗传物质。DNA存在于染⾊体内,组成基因。DNA其两条螺旋状平⾏链上,有核苷酸固定的排列,它就是遗传密码。
RNA是另⼀种遗传物质,位于细胞核内,负责信息的复制和转录,具有遗传信息。RNA通过腺嘌呤碱基编辑(ABE),形成碱基对。碱基A和T、G和C形成碱基对,是有规律的。DNA是通过RNA的碱基对,连接在⼀起的。如果DNA出现变异,可采⽤基因编辑-CRISPR-cas9修正。但值得提出的是,在精⼦、卵⼦或胚胎中,该编辑会破坏⼤量的基因组链,可导致意外的突变,发⽣“脱靶效应”,从⽽对细胞造成损害并遗传给⼦孙后代。这是违背论理标准的做法,遭到许多国家学者们的反对,但亦有争议。
基因编辑-CRISPR-cas13
当RNA碱基对错位时造成的疾病,中国专家创建了 CRISPR-cas13编辑法进⾏修正[16,17]。其优点是:RNA可持续性创新、可进⾏再循环、在编辑中如发现错误,有在24h内降解的功能。碱基对错位往往是单⼀的 “点突变”,只进⾏单⼀的碱基对修正即可。⼀般不遗传给后代,较为安全。但偶尔也有脱靶现象的发⽣,应警惕。中国专家们正在研究⽤替换RNA中的单个碱基对的⽅法疾病,从⽽避
免破坏DNA链,⼤⼤降低了意外突变的危险。在⼈类中,约有2/3遗传性疾病需⽤-cas13 ,并有可能获得痊愈。
⼲细胞疗法
SFRPs分⼦
⼲细胞是宿主体内未分化的原始细胞,被称为祖细胞。构成器官的所有细胞都来源于⼲细胞。⼲细胞分裂产⽣的细胞,发育成特定的组织细胞,诸如形成⼤脑、肺、或⾻髓等等。但随着年龄的增长,⽣物体内⼲细胞丧失了繁殖能⼒,许多⼲细胞陷⼊了永久的休眠状态。国外专家发现了⼀种SFRPs分⼦,其活性被消除后,可促进休眠状态的⼲细胞重新繁殖[18,19]。从⽽
为“再⽣医学”开辟了新路。
多肽的固相合成⽬前,⼈类正在利⽤⼲细胞疗法进⾏各种疾病的研究,包括⽩⾎病和实体瘤等,它将给临床带来新的飞跃,被称为“未来医学”。上世纪,国内、外专家们多⽤⾃体⾻髓移植⼲细胞。现多采⽤新⽣⼉脐带⾎移植,因其基因变异较少,质量更⾼[20-22]。⽬前,在不能治愈的损伤性疾病中,诸如,难治的溃疡、⽑发再⽣和⽼年退化性疾病,如关节、脊柱或烧伤等疾病已取得了可喜的效果。现在,国内、外专家们对肝损伤、⼼脏、肾衰竭和癌症等⽅⾯还在研究中。
如中国专家们2017年完成了⾸例基因编辑⼲细胞,进⾏艾滋病和⽩⾎病的研究。美国专家采⽤基因疗法,将被⼈类艾滋病病毒(HIV)受侵后的⾎液⼲细胞,移植给艾滋病(AIDS)患者,100周后,在核糖核酸酶的作⽤下,HIV显著减少,CD4免疫细胞数量明显增多,说明既有效⼜安全。不久的将来, AIDS有可能被彻底治愈。
iPS:
⽇本专家通过患者的⾃体细胞或新⽣⼉脐带⾎,研制出诱导多能⼲细胞(induced pluripotent stem cell,iPS),iPS再分化出正常组织细胞,去移植患者病变的组织细胞,以疾病[23]。但地球地⾯因受重⼒等影响,分化成较⼤体积可供移植的正常组织细胞尚有困难,⽬前专家们还在进⾏动物实验中。
美国专家试图在猪体内培育⼈类器官,他们把⼈类⼲细胞注⼊到猪胚胎中,从⽽产⽣异种嵌合体(Chimaera),它再通过CRIPR基因编辑技术,从受精的猪胚胎中,剔除控制胰腺⽣成的DNA,使产⽣遗传“空⽩”。研究⼈员再把iPS 注⼊此胚胎中,经过“回调”能发育成⼈体各种组织⼲细胞。该项⽬研究的⽬的是解决⼈类移植器官短缺的问题。
展望
BRMs为临床提供了多样的细胞因⼦和造⾎⽣长因⼦等等,加之,免疫新药物的研制,在免疫中发挥了另⼀重要作⽤。学者们在⽩⾎病患者体内发现吞噬细胞,意味着今后⽩⾎病有望治愈。嗜中性粒细胞或许能治愈更多种类的疾病,包括癌症等。基因编辑-CRISPR-cas9将继续进⾏开发和改进,以获得更⼤的安全性和有效性,最终会成为某些疾病有⽤的⽅法。国际合作项⽬“基因突变图谱”,对30多种癌症开发了新型诊断检测⼿段,能提前发现癌症迹象,做到早期发现,即时。
为什么同⼀类药物会有不同的结果、原因都在 DNA中。为此,个体化时代有望开启。由于SFRPs分⼦的发现,其活性被消除后,可促进休眠状态的⼲细胞重新繁殖,为癌症和难治的疾病开辟了⼀条的新路。iPS 的研发,为今后的⼲细胞移植带来了新的希望。相信,今后还会有更多的疗法相继问世。科技在发展,包括癌症在内的所有难治的病种,在不久的将来,必将被⼈类根除。
参考⽂献
[1] Thorsson V,Gibbs DL,Brown SD, et al. The immune land-scape of cancer[J]. Immunity,2018,48:812-830.
[2] Burnette B,Weichselbaum RP,Radiation as an immune n nodu-lator J].Semin Radiat Oncol,2013,23:273-280.
[3] Rueckert M,Deloch L, Fietkau R,et al. Immune modu latory effects of radiotherapy as basis for well-reasoned rad oim-
018,munotherapy[J]. Strahlentherapie und Onkologie Springer,2194:509-519.
[4] Wu J,Waxman DJ, Immunogenic chemotherapy: dos and
schedule dependence and combination with immunotherapy [J].
Cancer Letter,2018,419:210-221.
[5]Gopalakrishnan V,Helmink BA,Spencer CN,et al. The influ-
ence of the gut microbiome on cancer, immunity and cancerim munotherapy[J].Cancer
Cell,2018,33:570-580
[6] Chaput N,Lepage P,Coutzac C,et al. Baselin gut microbiota
predicts clinical response and colitis in metastatic melanoma pa- tients treated with ipilimumab [J]. Ann Oncol,2017,28:1368-1379.
[7]Shah P,Yan X,Jing L,et al. A reversed CD4/CD8 ratio of tu-
mor-infiltrating lymohocytes and a high percentage of CD4 FOXP3+regulatory T cells are significantly associated with clini- cal outcome in squamous cell carcinoma of the cervix [J]. Cell Mol immunol,2011,8:59.
[8] Salama P,Phillips M,Grieu F, et al. Tumor-infiltrating
FOXP3+T regulatory cells show strong prognostic significance in colorectal[J.JClin Oncol,2009,27:186-192.
[9] Liu F,Lang R,Zhao J,et al.CD8+ cytotoxic T cell and FOXP3+
regulatory T cell infiltration in relation to breast cancer survival and molecular subtypes[J]. Breast Cancer Restreat,2011,130:645-655.
[10] Duru N,Fan M,Candas D,et al. HER2-associated radioresis-
tance of breast cancer stem cells isolated from HER2-negative breast cancer cells[J]. Clin Cancer Res,2012,18:6634-6647.
[11]杨惠,⽜润桂⽼年肺鳞癌细胞进展[J]肿瘤研究与临床,2017,29(4):279-283.
[12] WangY, ZhangH, He YW. The complement receptors C3Ar
and C5AR are a new class of immune checkpoint receptor in cancer immunotherapy[J].Curtin University,2019,19:1574.
[13] Bikard D,JiangW,SamaiP,et al.Programmable repression
and activation of bactenal gene expression using an engineered CRISPR-Cas system [J]. Nucleic Acids Res,2013,41:7429-7437.
[14] Bak RO,Deve DP,Porteus MH. CRISPR-Cas9 genorne edit
ing in human hematopoietic stem cells[J]. Nat Protoc,2018,13,358-376.
[15]Batra R, Nelles DA, Pine E, et al. Elimination of toxic mi
crosatellite repeat expansion RNA by RNA-targeting- Cas9 [J] Cell,2017170:899-912. [16] Cox DBT,Gootenberg JS,Abudayyeh OO,et al. RNA editing
with CRISPR-Cas13[J]. Science,2017,358:1019-1027
[17]Kim D,Kim DE,Lee G,et al. Genome-wide target specificity of
CRISPR RNA-guided adenine base editors[J]. Nat Biotechnol,2019,37:430-435
[18] Lavergne E,Hendaoui I,Coulouarn C,et al. Blocking wnt sig
naling by SFRP-Like molecules in vivo cell proliferation and tu- mor growth in cells carrying active β-catenin [J]. Oncogene,2011,30:423-433.
[19] Liang CJ,Wang ZW,ChangYW,et al. SFRPs are biphasic
ips细胞
modulators of Wnt-signaling-elicited cancer stem properties be yond extracellular
control[J].Cell Reports,2019,28:1511-1525
[20] Mannick JA,Lochte HL,Ashley CA,et al. Autografts of bone
marrow in dogs after lethal total-body radiation[J]. Blood,1960,15:255-256.
[21] Thomas ED,Buckner CD,Banaji M,et al. One hundred pa-
tients with acute leukemia treated by chemotherapy, total body irradiation and allogeneic marrow transplantation [J]. Blood,1977,49:511-33.
[22]王鹤皋,戴建平10例晚期恶性淋巴瘤的⾃体⾻髓移植和预
处理[J].中华放射肿瘤学杂志,1993,2(1):29-30.
[23] Alexandros N,Maria T. Induced pluripotent stem cell(iPSC)-
derived lymphocytes for adoptive cell immunothera-py: Recent advances and challenges [J].Curr Hematol Malign Reports,2019,14:261-268.
编辑:南风、嬉戏
校对:西西 | 排版:南风
运营:西西 | 统筹:摩西
不想错过精彩内容?
那就点进细胞王国主页关注+星标吧!

本文发布于:2024-09-23 13:29:58,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/690102.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:细胞   治疗   免疫   基因   肿瘤   疾病   专家
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议