華人科學(xué)家Hepatology研發(fā)高效肝癌疫苗
日期:2014-06-05 09:13:04
改造大多數(shù)肝癌細(xì)胞表達(dá)的一種蛋白質(zhì),使得科學(xué)家們生成了一種可在小鼠中極其有效地預(yù)防這一疾病的疫苗。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是喬治亞醫(yī)學(xué)院及喬治亞瑞金斯大學(xué)癌癥中心免疫學(xué)家何玉凱(Yukai He)博士。其主要研究領(lǐng)域包括腫瘤免疫學(xué)、腫瘤微環(huán)境和免疫抑制、基因治療病毒載體、慢病毒載體誘導(dǎo)機(jī)體免疫的機(jī)制研究和應(yīng)用。
何玉凱說:“AFP通常表達(dá)于發(fā)育過程中,肝癌細(xì)胞也表達(dá)這種蛋白。在以往的疫苗研究中由于機(jī)體將它識(shí)別為‘自身物質(zhì)’,AFP能夠躲避攻擊。”
肝癌是美國最快速增長、最致命的癌癥之一,3年存活率僅為17%。通過呈獻(xiàn)機(jī)體將視作為外源物質(zhì)的抗原,疫苗幫助引導(dǎo)免疫系統(tǒng)對(duì)入侵物發(fā)動(dòng)攻擊。
在一個(gè)叫做抗原工程(antigen engineering)的過程中,何玉凱對(duì)AFP進(jìn)行了改造,讓免疫系統(tǒng)在識(shí)別它的同時(shí)仍以肝癌細(xì)胞表達(dá)的AFP作為靶心。何玉凱和同事們將研究結(jié)果發(fā)布在《Hepatology》雜志上。
大約80%的常見肝癌細(xì)胞均表達(dá)AFP,而健康成人通常則不表達(dá)這一蛋白。為了讓癌癥能夠旺盛地生長,一些細(xì)胞必須去分化回復(fù)至一種不成熟狀態(tài),這是肝癌細(xì)胞在形成過程中表達(dá)AFP的原因,也是免疫系統(tǒng)會(huì)將其視作為“自身物質(zhì)”的原因。
何玉凱的改造AFP需借助于一種具有良好記錄的載體傳遞進(jìn)入到細(xì)胞中。慢病毒載體是人類免疫缺陷病毒(HIV)的骨架,其去除了大部分的HIV基因。慢病毒載體尤其能夠很好地靶向樹突狀細(xì)胞,樹突狀細(xì)胞的功能就是向免疫系統(tǒng)遞呈抗原,隨后激活T細(xì)胞發(fā)動(dòng)攻擊。
在一個(gè)經(jīng)證實(shí)的模型中,小鼠暴露于已知會(huì)誘導(dǎo)肝癌的化學(xué)物質(zhì)之下,在90%的情況下這一疫苗阻止了癌癥。接種這一疫苗的小鼠普遍具有更多的T細(xì)胞及更多靶向AFP的T細(xì)胞,能夠?qū)χ匦鲁霈F(xiàn)的肝癌保持高度的警惕。
何玉凱說,腫瘤細(xì)胞再次出現(xiàn)是癌癥患者面臨的一種不幸的現(xiàn)實(shí)狀況,在5年內(nèi)肝癌患者具有70%的復(fù)發(fā)率?;颊咄ǔMㄟ^手術(shù)來切除肝臟的病變部分,但當(dāng)前沒有有效的輔助治療來降低復(fù)發(fā)率。
何玉凱說,理想的情況下,他的某些版本的疫苗將在某天提供關(guān)鍵的缺失片段,顯著地改善患者的生存。同樣,這種方法還有可能在高風(fēng)險(xiǎn)人群中預(yù)防這一疾病。他還沒有檢測(cè)這種疫苗是否可能成為一線療法。
近期何玉凱得到了來自美國國家癌癥研究所160萬美元的資金資助,他將繼續(xù)致力推動(dòng)小鼠研究轉(zhuǎn)向人類應(yīng)用。“現(xiàn)在我們知道了它在小鼠中起作用,我們還必須確定它在人體也起作用。因?yàn)樵S多有前景的癌癥疫苗在人類卻無法很好地發(fā)揮效應(yīng),”何玉凱說。
新研究包括從健康個(gè)體處取得血液,分離出單核細(xì)胞。他們將誘導(dǎo)單核細(xì)胞發(fā)育為樹突狀細(xì)胞,給予它們這一抗體,然后將武裝的樹突狀細(xì)胞輸回小鼠體內(nèi),看它們是否會(huì)生成靶向AFP的T細(xì)胞。
接下來的工作還包括開發(fā)一種病毒樣顆粒,其既要能夠保留慢病毒載體的效率,又不會(huì)有對(duì)HIV衍生傳遞系統(tǒng)的安全擔(dān)憂,且工廠能夠輕易地將它制造出來。許多已經(jīng)應(yīng)用于人類的疫苗都利用了基于蛋白質(zhì)的傳遞系統(tǒng)。何玉凱和他的研究小組也在致力于研究一種受體配體,其能夠讓AFP更多地吸引到樹突狀細(xì)胞的注意。
何玉凱認(rèn)為,將更安全的運(yùn)送載體和配體與抗原包裝在所謂的“三聯(lián)”疫苗中,這將是一個(gè)強(qiáng)大的組合。