疫苗接種已經(jīng)使人類(lèi)成功有效地預(yù)防多種傳染病,那么腫瘤是否可通過(guò)疫苗接種預(yù)防呢?中科院微生物研究所孟頌東課題組的趙報(bào)、王彥中等同事研究發(fā)現(xiàn),來(lái)源于胎盤(pán)的熱休克蛋白gp96攜帶多種胚胎抗原,而這些胚胎抗原與腫瘤抗原有驚人的相似性。該研究近日在線發(fā)表在Scientific Reports(《科學(xué)報(bào)告》雜志)上。
“常見(jiàn)的”癌細(xì)胞
也許我們沒(méi)有意識(shí)到,許多所謂健康人體內(nèi)都存在正處于癌變的微小腫瘤。
例如從意外死亡的40~50歲健康婦女尸檢中發(fā)現(xiàn),大約有1/3的婦女乳腺中有微小原位腫瘤;在男性前列腺也發(fā)現(xiàn)類(lèi)似的現(xiàn)象。多數(shù)年齡在50~70歲的人的甲狀腺活檢也都能發(fā)現(xiàn)原位腫瘤,但這些人中的絕大多數(shù)并不會(huì)患腫瘤。此外,在部分乳腺癌患者治愈20~30年后,血液中仍可檢測(cè)到循環(huán)腫瘤細(xì)胞,稱作腫瘤休眠。
大多數(shù)人體內(nèi)存在癌變細(xì)胞但并不發(fā)病,這很大程度上取決于人體內(nèi)的T細(xì)胞免疫監(jiān)控和免疫清除,免疫系統(tǒng)會(huì)及時(shí)清除這些癌前突變細(xì)胞從而使機(jī)體免受腫瘤的侵害。
腫瘤發(fā)生是經(jīng)過(guò)許多年癌前細(xì)胞自身變異的積累以及與所處微環(huán)境之間復(fù)雜的相互作用,特別是與免疫系統(tǒng)互作的結(jié)果,免疫監(jiān)控能力低下或失效是導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的直接外在原因。很多人體內(nèi)存在癌細(xì)胞但并不一定轉(zhuǎn)化為腫瘤。曾有研究發(fā)現(xiàn),免疫監(jiān)控能力低下或失效是誘發(fā)腫瘤的直接外在原因。
gp96的防癌作用
研究人員發(fā)現(xiàn),來(lái)源于胎盤(pán)的熱休克蛋白gp96攜帶多種胚胎抗原,而這些癌胚抗原與腫瘤抗原有驚人的相似性。實(shí)驗(yàn)人員用從小鼠和大鼠胎盤(pán)中純化的gp96-抗原復(fù)合物免疫小鼠和大鼠后,可激活腫瘤特異性T細(xì)胞和記憶性T細(xì)胞,并有效預(yù)防乳腺癌、黑色素瘤的發(fā)生。而從人胎盤(pán)中純化的gp96同樣攜帶多種T細(xì)胞表位抗原,包括HER2和MUC1等典型的腫瘤抗原。
研究表明,HER2、MUC1、uPAR等基因的活化和表達(dá)直接促進(jìn)處于靜息期的休眠腫瘤細(xì)胞脫離休眠進(jìn)入活躍的分裂期,從而生長(zhǎng)成為致命的腫瘤,提示胎盤(pán)gp96可作為新型廣譜的腫瘤預(yù)防性疫苗。
gp96作為分子伴侶蛋白可結(jié)合細(xì)胞中的抗原肽庫(kù),并將結(jié)合的抗原通過(guò)交叉呈遞給MHC I類(lèi)分子從而直接激活特異性殺傷T細(xì)胞,而殺傷性T細(xì)胞在控制腫瘤發(fā)生中起關(guān)鍵作用。原癌/胚胎基因的重新活化與表達(dá)是導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞癌變的重要原因,通過(guò)質(zhì)譜分析鑒定發(fā)現(xiàn)胎盤(pán)gp96結(jié)合至少幾十種原癌基因抗原/胚胎抗原,應(yīng)用胎盤(pán)gp96免疫后可活化多種原癌/胚胎蛋白特異性T細(xì)胞,有效監(jiān)控和清除腫瘤發(fā)生早期這些癌變的細(xì)胞,從而在最初期抑制腫瘤的發(fā)生。
胎盤(pán)gp96結(jié)合至少數(shù)十種原癌基因和胚胎基因抗原,并可能結(jié)合目前未知的有效腫瘤抗原,是理想的多價(jià)抗原疫苗,理論上可預(yù)防多種腫瘤的發(fā)生。來(lái)源于患者腫瘤組織的gp96腫瘤自體疫苗在歐美國(guó)家已經(jīng)臨床用于多種腫瘤治療,從未出現(xiàn)嚴(yán)重的毒副反應(yīng)和自身免疫疾病,安全性高。
有望成為多種防癌疫苗
當(dāng)前用于臨床的所謂腫瘤預(yù)防性疫苗主要集中在通過(guò)疫苗免疫預(yù)防引發(fā)腫瘤的病原微生物感染從而間接降低特定腫瘤的發(fā)生,如HPV(人乳頭瘤病毒)疫苗預(yù)防宮頸癌,乙肝疫苗預(yù)防肝癌等。
而真正意義上直接抑制腫瘤發(fā)生的預(yù)防性疫苗研究和設(shè)計(jì)長(zhǎng)久以來(lái)僅僅停留在概念上,其中最主要的原因是很難發(fā)現(xiàn)能有效預(yù)防腫瘤的免疫活性高且安全可靠的抗原作為設(shè)計(jì)疫苗的靶點(diǎn),包括腫瘤特異性抗原和在腫瘤細(xì)胞過(guò)表達(dá)的蛋白。
有研究發(fā)現(xiàn)使用腫瘤相關(guān)抗原(如MUC1和HER2)、組織特異性自身蛋白(如α-乳清蛋白)或腫瘤干細(xì)胞作為疫苗,雖然動(dòng)物試驗(yàn)表明能預(yù)防特定的腫瘤發(fā)生,但容易產(chǎn)生自身免疫疾病或難以大量制備,距離臨床應(yīng)用尚有很大距離。
與上述單價(jià)疫苗相比,來(lái)源于胎盤(pán)的gp96結(jié)合至少幾十種癌胚抗原,具有廣譜的抗腫瘤免疫活性;gp96自體免疫治療腫瘤已經(jīng)在美國(guó)被FDA批準(zhǔn)治療黑色素瘤和腎癌的孤兒藥,安全性很高;而且胎盤(pán)很容易獲得,胎盤(pán)gp96在大規(guī)模制備技術(shù)上也不存在問(wèn)題。因此,胎盤(pán)gp96有望開(kāi)發(fā)成為預(yù)防多種腫瘤的疫苗。
現(xiàn)實(shí)意義重大
根據(jù)最新一版《2012中國(guó)腫瘤登記年報(bào)》表明,中國(guó)每年新發(fā)癌癥病例約312萬(wàn),因癌癥死亡超過(guò)200萬(wàn),這意味著每1分鐘有6個(gè)人被確診為癌癥,因此亟須研發(fā)有效的腫瘤預(yù)防性疫苗醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。
健康人群通過(guò)免疫接種可有效降低腫瘤的發(fā)生,尤其是對(duì)于高危人群,如乙肝感染的肝癌高發(fā)人群,45歲以上的婦女乳腺癌高發(fā)人群,以及基因變異導(dǎo)致的家族性癌癥高發(fā)人群等。
美國(guó)著名女演員安吉麗娜·朱莉近日在紐約時(shí)報(bào)上撰文披露,作為癌癥高發(fā)人群中的一員,為了預(yù)防乳腺癌,已通過(guò)手術(shù)預(yù)防性切除雙乳。消息傳開(kāi),世界為之動(dòng)容。無(wú)論如何,朱莉這一自切雙乳,預(yù)防腫瘤的悲愴之舉必將載入人類(lèi)抗擊癌癥的史冊(cè)。
然而,正如朱莉所說(shuō)的那樣:“生命伴隨著無(wú)數(shù)的挑戰(zhàn),唯有面對(duì)可以承擔(dān)和掌控的挑戰(zhàn),我們才不會(huì)心存恐懼。”握有預(yù)防腫瘤的神奇疫苗,面對(duì)癌癥的挑戰(zhàn),人類(lèi)不再心存恐懼。
腫瘤預(yù)防符合我們國(guó)家倡導(dǎo)的普惠醫(yī)學(xué)的理念,分享一個(gè)癌癥低發(fā)病的世界是我們追求的目標(biāo)。