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北京时间1月8日凌晨,北京大学陈鹏团队牵头的“降解疫苗”研究登上《自然》(Nature),把一类名为瘤内疫苗嵌合体(Intratumoural vaccination chimera,简称iVAC)的新分子推到了聚光灯下。
自然期刊论文
《通过检查点降解耦合抗原呈递实现的肿瘤内疫苗接种》
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面对2022年全球约2000万例新增癌症病例、近千万例死亡的沉重负担,这项工作被视为让癌症疫苗真正走向临床的一个关键拼图:它不是再去“苦苦认脸”的传统疫苗,而是干脆给肿瘤强行插上一面免疫系统一眼就能认出的“攻击旗帜”。
北京大学陈鹏团队 | 图源:北京大学
要理解iVAC厉害在哪,先得说说癌症免疫治疗的“瞄准难题”。
理论上,癌症疫苗就是教会T cell(T细胞,免疫系统的“士兵”)去认出肿瘤特异性抗原(只出现在肿瘤细胞上的标签),从而精准杀伤肿瘤。
但很多实体瘤属于所谓“冷肿瘤”,一方面缺少清晰的肿瘤特异性抗原,另一方面又高表达程序性死亡配体-1蛋白(PD-L1 protein),相当于套上“隐身防护服”,把T细胞挡在门外。
哪怕已经用了PD-1免疫检查点抑制剂(PD-1 inhibitor)这类明星药物,仍有相当一部分患者应答不佳或很快耐药,成为当下免疫治疗的痛点。
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北大团队的思路是:与其到处找标签,不如自己做标签。
基于此前提出的膜蛋白靶向降解技术meTPD,他们设计出分子量仅约18kDa的iVAC,把三个关键模块焊在一根“长矛”上:前端是可以牢牢抓住肿瘤细胞表面PD-L1的共价纳米抗体“导弹头”,中段是把目标蛋白拖入细胞并送进溶酶体的“降解子”,尾部则挂着预先设计好的抗原抗原肽段(peptide)。
当iVAC注入肿瘤内部后,就像一场细胞尺度的“特洛伊木马”行动:既把PD-L1这道“防御工事”拆掉,又迫使癌细胞自己加工并呈递这些抗原碎片,在主要组织相容性复合体I类分子复合体(MHC-I complex)上亮出醒目的“攻击旗帜”。
iVAC 同时实现双重功能| 图源:北京大学
实验结果显示,在细胞、小鼠以及来源于病人的类器官模型中,经iVAC“重编程”的肿瘤细胞,呈现出类似树突状细胞(经典抗原呈递细胞)的状态,能够高效激活抗原特异性CD8+T cell(杀伤性T细胞),显著抑制肿瘤生长,并形成有利于长期免疫记忆的正反馈循环。
与单纯使用免疫检查点抑制剂相比,iVAC在多种“冷肿瘤”模型中都展现出更强的抗肿瘤效果,这意味着它有望把原本对免疫治疗“不感冒”的患者,转化为可以从中长期获益的人群。
需要强调的是,目前这些数据仍停留在临床前阶段,未来还要通过安全性、剂量和联合用药等多轮临床试验验证。
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放在更大的产业图景中,这一成果也颇具“风向标”意义。
全球癌症免疫治疗市场规模已突破千亿美元,而癌症疫苗细分赛道在2023年市场规模约为80亿美元,预计未来几年将持续以接近两位数增速扩张,其中个体化mRNA癌症疫苗(mRNA cancer vaccine)是国际药企最火热的方向,BioNTech、Moderna等企业已在黑色素瘤、肺癌等适应证上推进与PD-1 inhibitor联用的临床试验。
中国本土则涌现出多家布局肿瘤疫苗和细胞治疗的创新药企,但在原创机制和全球首创靶点上仍相对稀缺。
瘤内疫苗嵌合体 iVAC 促进人源肿瘤细胞的抗原呈递
图源:北京大学
iVAC更像是一种“模块化化学疫苗平台”——前端纳米抗体可以更换不同靶点,尾端抗原肽可以针对不同癌种或患者快速迭代,理论上有机会在成本和普及性上取得平衡;如果未来能与CAR-T细胞疗法(CAR-T cell therapy)或放疗、化疗等形成合理联用方案,或许可以在实体瘤治疗路径中占据一个新的“组合用药”位置。
同时,真正从论文走到床旁,还要跨过药物递送路径优化、全身毒性评估、给药频次和半衰期(药物在体内清除速度)平衡、以及大规模生产放量等一系列门槛,这也是所有新一代癌症疫苗共同面对的现实问题。
但可以肯定的是,这类以“降解+呈递”为核心思路的“降解疫苗”,为如何让免疫系统看见并记住“隐身”的肿瘤提供了全新的工具箱,也让癌症疫苗这场被称作“第三次抗癌革命”的进程,多了一个来自中国基础研究前沿、极有希望走向临床应用的有力选手。
参考资料:
1. Nature:Intratumoural vaccination via checkpoint degradation-coupled antigen presentation
2. 北京大学新闻网:化学与分子工程学院陈鹏团队报道膜蛋白靶向降解驱动“瘤内疫苗嵌合体”研究
3. 中国青年报:北大团队巧施“特洛伊木马”破解癌症难题
4. 世界卫生组织:2022年全球癌症负担数据简报
5. Grand View Research:Cancer Vaccine Market Report 2023–2030
6. Precedence Research:Cancer Immunotherapy Market Size and Forecast 2026–2035
7. Yaremenko AV. Clinical advances of mRNA vaccines for cancer treatment(mRNA癌症疫苗临床进展综述)
8. Weber JS et al. 个体化mRNA-4157(V940)联合pembrolizumab在高危黑色素瘤中的Ⅱ期临床试验结果
9. BioNTech 新闻稿:BNT111在黑色素瘤Ⅱ期研究中达到主要终点
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撰写| 药财社
校稿| Gddra编审| Hide / Blue sea
编辑 设计| Alice
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