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麻省理工学院生物学家确定癌症疫苗的新靶点

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在过去的十年中，科学家们一直在探索将疫苗接种作为一种帮助对抗癌症的方法。这些实验性癌症疫苗旨在通过注射在肿瘤上发现的癌症蛋白片段来刺激人体自身的免疫系统来破坏肿瘤。

癌症疫苗

针对癌细胞上发现的某些蛋白质接种疫苗可能有助于增强 T 细胞对肿瘤的反应。图片：克里斯汀·丹尼洛夫，麻省理工学院

针对癌细胞上发现的某些蛋白质接种疫苗可能有助于增强 T 细胞对肿瘤的反应。

在过去的十年中，科学家们一直在探索将疫苗接种作为一种帮助对抗癌症的方法。这些实验性癌症疫苗旨在通过注射在肿瘤上发现的癌症蛋白片段来刺激人体自身的免疫系统来破坏肿瘤。

到目前为止，这些疫苗都没有被 FDA 批准，但有些疫苗在临床试验中显示出治疗黑色素瘤和某些类型肺癌的前景。麻省理工学院的研究人员在一项可能有助于研究人员决定癌症疫苗中包含哪些蛋白质的新发现中发现，针对某些癌症蛋白质接种疫苗可以增强整体 T 细胞反应并有助于缩小小鼠的肿瘤。

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研究小组发现，针对他们确定的蛋白质类型进行疫苗接种可以帮助唤醒针对这些蛋白质的休眠 T 细胞群，从而增强整体免疫反应。

“这项研究强调了深入探索针对癌症的免疫反应细节的重要性。我们现在可以看到，并非所有的抗癌免疫反应都是平等的，而且疫苗接种可以对一个原本被有效忽略的目标产生有效的反应，”科赫学会成员、大卫·H·科赫生物学教授泰勒·杰克斯说。综合癌症研究所，该研究的高级作者。

麻省理工学院博士后梅根·伯格是这项新研究的主要作者，该研究于 2021 年 9 月 16 日发表在《细胞》杂志上。

T细胞竞争

当细胞开始癌变时，它们开始产生在健康细胞中看不到的突变蛋白质。这些癌性蛋白质，也称为新抗原，可以提醒身体的免疫系统出现问题，识别这些新抗原的 T 细胞开始破坏癌细胞。

最终，这些 T 细胞会经历一种被称为“T 细胞衰竭”的现象，这种现象发生在肿瘤产生免疫抑制环境，使 T 细胞失能，从而使肿瘤不受控制地生长。

科学家们希望癌症疫苗可以帮助这些 T 细胞恢复活力并帮助它们攻击肿瘤。近年来，他们一直致力于开发识别患者肿瘤中新抗原的方法，以将其纳入个性化癌症疫苗中。其中一些疫苗在临床试验中显示出治疗黑色素瘤和非小细胞肺癌的前景。

“这些疗法在一部分患者中效果惊人，但绝大多数仍然没有很好的反应，”伯格说。“我们实验室的许多研究旨在试图了解为什么会这样，以及我们可以在治疗上做些什么来让更多的患者做出反应。”

先前的研究表明，在大多数肿瘤中发现的数百种新抗原中，只有少数会产生 T 细胞反应。

麻省理工学院的新研究有助于阐明为什么会这样。在对患有肺肿瘤的小鼠的研究中，研究人员发现，随着靶向肿瘤的 T 细胞的出现，靶向不同癌性蛋白质的 T 细胞亚群相互竞争，最终导致一个优势 T 细胞群的出现。在这些 T 细胞耗尽后，它们仍会留在环境中并抑制针对肿瘤上发现的不同蛋白质的任何竞争性 T 细胞群。

然而，Burger 发现，如果她用一种被抑制的 T 细胞靶向的新抗原接种这些小鼠，她可以使这些 T 细胞群恢复活力。

“如果你针对抑制反应的抗原接种疫苗，你就可以释放这些 T 细胞反应，”她说。“试图识别这些抑制的反应并专门针对它们可能会改善患者对疫苗疗法的反应。”

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缩小肿瘤

在这项研究中，研究人员发现，他们在接种与负责将抗原呈递给 T 细胞的免疫细胞结合较弱的新抗原时取得了最大的成功。当他们使用其中一种新抗原为患有肺肿瘤的小鼠接种疫苗时，他们发现肿瘤平均缩小了 27%。

“T 细胞增殖得更多，它们更好地靶向肿瘤，我们看到由于治疗，我们的小鼠模型中的肺肿瘤负荷总体降低，”Burger 说。

接种疫苗后，T 细胞群包括一种有可能持续补充反应的细胞，这可以长期控制肿瘤。

在未来的工作中，研究人员希望测试将这种疫苗接种策略与称为检查点抑制剂的癌症药物相结合的治疗方法，这种药物可以阻止疲惫的 T 细胞，刺激它们攻击肿瘤。支持这种方法，今天公布的结果还表明，疫苗接种增加了一种特定类型的 T 细胞的数量，这些 T 细胞已被证明对检查点疗法反应良好。

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