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科普好健康/癌症新疫苗量身訂作 研發走向個人化

2019-05-03 23:57聯合報 文/徐玉真、李宣書

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癌症疫苗依不同作用機轉,分為「預防性」或「治療性」兩大類。「預防性」癌症疫苗僅能用在病毒感染有關的癌症;例如B型肝炎病毒感染引起的肝癌和人類乳突病毒(HPV)引起的子宮頸癌。經由B肝疫苗和HPV疫苗,可以阻斷病毒感染,降低肝癌和子宮頸癌的風險。

至於「治療性」癌症疫苗,如果將免疫療法想像為利用體內的駐警隊,免疫系統去消滅癌細胞,癌症疫苗則類似「教育訓練」,先教導免疫細胞認識癌細胞的特徵後,受訓的免疫細胞再遇到帶有相同特徵的癌細胞,就會活化並攻擊清除它們。

什麼是新抗原疫苗?

新抗原癌症疫苗的原理是,為病人施打新抗原群組後,這些新抗原在組織裡被抗原呈現細胞(antigen-presenting cells,例如樹突細胞)胞飲進入細胞,呈現在細胞的表面。

這些活化後的樹突細胞進入淋巴結後,再教育訓練未被調教過的T細胞,T細胞會活化而大量增生繁殖,再進入癌組織。那些被樹突細胞調教過的T細胞就能精確地用表面的T細胞受體和癌細胞表面的新抗原結合,產生特異性的免疫反應及毒殺作用。

疫苗設計更具安全性

新抗原是癌細胞獨特的基因突變產物,不會出現在正常體細胞,這類癌細胞基因突變是隨機發生,病患腫瘤的新抗原很少相同,所以製備新一代個人化癌症疫苗時,需先取得病患腫瘤組織,以次世代基因定序等方法分析病患癌細胞的基因突變位點及分析病患自身的主要組織相容性,量身訂作出專屬「癌症疫苗」。

這樣的疫苗抗原設計流程,能更有效刺激免疫細胞高度特異性地辨識出腫瘤細胞,這也是為什麼近年來研發個人化「新抗原癌症疫苗」更具功效及安全性。

癌症復發比率大為降低

2017年7月《自然》期刊(Nature)同時刊登兩篇臨床實驗報告,分別由德國美茵茲大學Ugur Sahin教授及美國達納法伯癌症研究所Catherine Wu教授研究團隊,發表新抗原癌症疫苗對轉移性黑色素瘤治療效果。

轉移性黑色素瘤復發率極高,即使手術切除,大約一半以上的病患復發。在兩個臨床試驗中,研究人員先採樣分析受試病患腫瘤的新抗原後,再為病患量身訂作專屬的癌症疫苗。

兩篇報告結果均顯示,接種新抗原癌症疫苗能讓受試病患在後續一年多的追蹤觀察期,癌症復發率比疫苗注射前大為降低,顯示病患接種新抗原癌症疫苗獲得顯著的益處。

值得一提的是,有兩名病患在接種疫苗後,雖有腫瘤復發現象,但再給予免疫檢查點抑制劑療法(PD-1抗體)後,癌症仍可緩解,提供結合新抗原癌症疫苗與現行的免疫檢查點抑制劑,加乘抗癌的可行性。

新抗原與傳統癌症疫苗比較 繪圖/假面超人工作室
新抗原與傳統癌症疫苗比較 繪圖/假面超人工作室
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治膠質母細胞瘤有潛力

更令醫界振奮的是,「新抗原癌症疫苗」還可能應用於免疫療法無效的癌症。2019年1月《自然》期刊刊登兩篇第一期臨床試驗報告,都是利用新生抗原癌症疫苗治療膠質母細胞瘤。

膠質母細胞瘤是死亡率最高的腦癌,由於免疫系統不易偵測到膠質母細胞瘤癌細胞,導致免疫細胞無法有效清除。過去經驗也顯示,以免疫檢查點抑制劑治療膠質母細胞瘤效果極差。

新發表的臨床試驗報告顯示,接受個人化新抗原癌症疫苗治療,有助於增強患者免疫細胞對膠質母細胞瘤特徵的辨識力及毒殺能力。研究亦發現,接種疫苗也可能經由增強患者免疫力,預防癌症復發,未來或許能結合現行免疫檢查點抑制劑,增加抗腫瘤的效力。

相較於標靶藥物或免疫檢查點抑制劑療法,新抗原癌症疫苗依據病患腫瘤基因組的獨特突變及個體資料庫計算設計,更符合個人化精準醫療的精神。

準確度還有改進空間

不過,關於新抗原癌症疫苗的詳細學理機制,還有很多問題需釐清,包括抗原預測的準確度還有很大改進空間、如何以不同型態的疫苗更有效率地活化免疫細胞、疫苗接種的時機與療程,甚至以疫苗搭配現行的癌症療程或聯合免疫檢查點抑制劑等,都使得這類癌症疫苗在發展成為真正臨床用藥,仍有難題需克服。

(本文節錄轉載自全民健康基金會《好健康》雜誌第48期)

疫苗癌症癌細胞

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