这是关于一个想法发展速度的故事-一个发现,其改善癌症治疗的潜力实际上已从试管中跃升。这是发现PD-1和免疫疗法背后的科学故事。
这项基础工作始于1990年代,当时科学家得知人类细胞在其表面上携带某些蛋白质,从而使它们能够逃脱来自人体免疫系统的攻击。 随后,达纳·法伯(Dana-Farber)科学家发现许多癌细胞都带有一种相同的蛋白质,称为PD-L1,这是精心制作的化装舞会的一部分,该化妆舞会可使癌细胞存活并繁殖而不会受到免疫系统的干扰。
该发现于2001年发表,其含义是不言而喻的:找到一种方法来阻止PD-L1或“看见” PD-L1的免疫系统细胞上的蛋白质,以及曾经阻止免疫系统攻击的命令。癌症将被解除。曾经对投资免疫疗法治疗癌症(使肿瘤细胞的免疫系统处于干细胞状态的药剂)一度不屑一顾的制药公司开始认真研究它们。
戈登·弗里曼(Gordon Freeman)博士的发现正在发现癌症与免疫系统的相互作用,从而导致对患者潜在的新疗法进行测试。
PD-L1阻断药的首次临床试验于2008年开始,用于晚期血液癌患者。如今,半个世纪后,已经完成了大约十二种PD-L1受体阻滞剂试验,并且在全国超过二十个医疗中心中正在进行约50例试验,涉及数千名患有各种不同类型癌症的患者。
这些统计数据充分说明了这种免疫疗法的前景。首先,他们表明这些试验中有相当多的参与者从中受益。 (如果该治疗尚未显示出明显的成功迹象,那么新的试验将不会以这种速度开始。)第二,他们表明,与某些其他药物不同,PD-L1阻断剂可以有效抵抗多种类型的癌症。
达纳·法伯(Dana-Farber)的戈登·弗里曼 ( Gordon Freeman)博士说:“在每种癌症形式中测试这些药物都是有意义的,”他的实验室发现PD-L1不仅存在于正常细胞上,还存在于某些癌细胞上,而阻断它可以激发免疫力。对肿瘤的系统攻击。
这种特殊类型的疗法被称为免疫检查点封锁。 “检查点”是指免疫系统T细胞与肿瘤细胞上的PD-L1蛋白之间的相遇,后者会不停地巡逻以发现感染或其他疾病的迹象。 T细胞在其自身表面上使用一种称为PD-1的蛋白质来探测癌细胞中的PD-L1(以及密切相关的蛋白质PD-L2)。当他们找到它时,就会有礼貌地经过,让肿瘤细胞自由地从事其癌性业务。但是,当一种药物阻止该信号时,不再受PD-L1和PD-L2误导的T细胞就会引发免疫系统对癌症的攻击。 “这是一种完全不同的策略,”弗里曼说。 “不要毒害癌细胞,而要让免疫系统直接杀死它。”
PD-1 / PD-L1检查点抑制剂的早期临床试验表明,抗癌武器库中已经添加了一种主要药物。由天然人抗体制成的抑制剂在某些类型的癌症中比其他类型更有效,但是迄今为止进行的试验显示出一种独特的模式:对于确实受益于这些药物的患者,这种益处往往会持续数年。 –在某些情况下,它会无限期出现。
最引人注目的例子之一是达纳-法伯/布莱根妇女癌症中心(DF / BWCC)黑色素瘤中心主任F. Stephen Hodi博士领导的一项临床试验。 “自2000年以来,已有2,000多例转移性黑色素瘤患者接受了ipilimumab的治疗,该药物可阻断称为CTLA-4的免疫检查点,” Freeman说道。 “大约有20%的人从这种药物中受益。他们中的绝大多数今天还活着。”
与CTLA-4抑制剂相比,PD-1 / PD-L1抑制剂的临床研究记录要简短得多,并且在许多方面才刚刚开始编写。但是,许多结果都使《 科学 》杂志将这种免疫疗法称为“ 2013年年度突破”。
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Freeman指出,在其他机构的临床试验的早期回报中,检查点抑制剂在胃癌,由HPV病毒引起的头颈癌和某些卵巢癌中也显示出良好的效果,而对前列腺癌和结肠癌的疗效较差。但是,仍然需要进行大量研究来确定此类药物可能在哪里产生最大的影响。
Freeman说,癌症的免疫检查点阻滞剂的未来几乎可以肯定会与其他类型的治疗结合使用-放射疗法,靶向药物,癌症疫苗和某些化学疗法药物。例如,达纳·法伯(Dana-Farber)的史蒂芬·霍迪(F. Stephen Hodi)最近进行的一项研究发现,如果接受了ipilimumab治疗的转移性黑色素瘤患者同时接受免疫系统刺激剂,其平均存活时间将延长50%。甚至有证据表明,放射线疗法与检查点抑制剂联合使用时效果更好。
在科学家认识到免疫系统具有抗癌作用的潜力后一个多世纪,免疫治疗正迅速成为抗癌武器库的支柱。