生物技术给几种防治癌症的免疫学方法带来了新生命。近年来人们对一种旧时的免疫疗法(用完整的肿瘤缩胞或细胞的一部分刺激患者的免疫系统来破坏恶性肿瘤)重又引起了兴趣,但是,这些神奇的新方法使这种老方法相形见绌。这些“癌症疫苗”就跟狂犬病疫苗一样,通常用于治疗,而不能用于预防,但是,有些疫苗研制者认为,他们的产品对某些高度危险性人群可有效地预防癌症。

早期研制癌症疫苗的努力没有取得多大成果,但是,生物技术改进了抗原识别、纯化和提呈,从而使疫苗研制技术恢复了活力。研制有效的癌症疫苗的主要问题是识别肿瘤相关抗原(TAA),TAA能引起人体免疫系统攻击恶性肿瘤细胞,而不损伤正常组织。困难在于:某些正常编胞通常也有TAA;而并非所有的肿瘤细胞都有某种TAA。此外,肿瘤生长旺盛的事实提示,TAA不能引起有效的免疫应答。机体可能没有把TAA视作异物,或许是免疫应答太弱,不足以阻止肿瘤生长。无论如何,没有理由预期,当肿瘤本身不能引起免疫应答时,注射较多的TAA会诱发免疫应答。

然而,最近应用以TAA为基础的癌症疫苗所作的动物实验和人体临床试验的结果是非常鼓舞人心的。目前正在研究的癌症疫苗分三类:直接从癌细胞获得的高度提纯的TAA,单独应用或与&剂合用;把编码TAA的基因插入牛痘病毒;起合成TAA作用的抗独特型抗体,到目前为止,只有第一类疫苗制品作过临床试验,然而,重组体脱氧核糖核酸(rDNA)病毒和抗独特型抗体疫苗可望在年内开始进行人体试验。

细胞衍生的抗原疫苗

至少有四家研究机构进行了这类疫苗的临床试验,一项肺鱗状细胞癌疫苗试验取得最显著的效果,乔治 · 华盛顿大学的艾里尔 · 霍林斯黑德领导的小组从培养中生长的细胞提取高度纯化的TAA,研制成这种疫苗,并在其中加入弗氏完全佐剂,霍林斯黑德等对230多例病人接种该疫苗,进行Ⅱ期和Ⅲ期临床试验,并已取得5年生存率的数据,在这些试验中,疫苗被用作手术后治疗,看来,这种制品能显著提高病人的5年生存率:在Ⅱ期试验中,接种疫苗的Ⅰ期肺癌病人的5年生存率达78%,而对照组病人的5年生存率为46%。在Ⅲ期试验中,接种疫苗的病人(有些是Ⅱ期肺癌病人)的5年生存率达66%,而对照组病人的5年生存率仅为33%。

为什么疫苗能激发如此强烈的应答而癌症本身却不能?霍林斯黑德解释说,疫苗制品中所使用的TAA可能在“质量或数量上不同于”肿瘤细胞上实际存在的抗原。她指出,疫苗中已清除附加的组织抗原和成分,因而在TAA上已剥去可被免疫系统视为“自身”的蛋白质。

南加利福尼亚大学和斯隆 - 凯特林纪念研究所的研究人员也已用类似的恶性黑素瘤疫苗进行了人体试验。例如,南加利福尼亚大学的初步结果表明,在接种疫苗的17例病人中,8例肿瘤缩小,其中2例完全缓解,嗣后,南加利福尼亚大学与里比免疫化学研究公司签订协定,研制含量比公司的细菌内毒素佐剂的疫苗。斯隆 - 凯特林纪念研究所也与脂质体公司签订协定,研制含脂质体的肿瘤疫苗。

英吉恩公司在这方面另辟蹊径,他们在癌症自然消退的病人体内,识别和分离那些激发抗肿瘤抗体的TAA。该公司已与生物治疗制剂公司协作,在人体中试验这些抗原,但是,英吉恩公司还没有请求政府批准进行临床试验。

最后,生物治疗制剂公司已开始实施一项应用经射线照射的、完整的自体细胞的临床计划;从病人体内取出肿瘤细胞,在体外灭活后再还输给病人。希望这种方法能激发对肿瘤的免疫应答;该公司说,现在来讨论这个方案的结果或细节,为时尚早。

表达TAA的重组病毒

表达TAA的重组病毒疫苗的研制者观察到,与单纯注射纯化抗原相比,病毒载体有两个优点:病毒可以提呈免疫原性更强的抗原;它们能在体内复制。因此,病毒可以增强一定剂量的抗原所获得的免疫应答。翁科金公司(布里斯托尔 - 迈尔公司的子公司)和应用生物技术公司正在研究这种策略,两家公司都应用牛痘病毒。

翁科金公司研究表达黑素雇抗原的rDNA牛痘疫苗已有数年。翁科金公司的科学家约瑟夫 · 布朗对该疫苗的早期研究做了大量工作,据他说,该疫苗制品能有效地使小鼠肿瘤消退。体外试验证明,该疫苗还能在恒河猴体内引起免疫应答。布朗希望明年能开始临床试验,但是,他注意到,翁科金公司的重点研究项吕是艾滋病疫苗。

布朗说,研制肿瘤疫苗的最大问题仍然是使机体把TAA看作异物。然而,他和应用生物技术公司产品开发部副经理丹尼斯 · 帕尼卡利都指出,激发对内源性抗原的免疫应答,有重要的先例,那就是自身免疫病。帕尼卡利说,必定有某些机理能诱使免疫系统攻击“自身”蛋白质。

应用生物技术公司的策略是把致癌基因插入牛痘病毒。这种方法本身不能解决自我识别问题,但可提高所产生的抗原的特异性。此外,他们不打算用抗致癌基因产物的抗体杀死肿瘤细胞(以及携带相同蛋白质的正常细胞),而是促使它们转变为正常细胞。目前,应用生物技术公司的制品正在进行早期动物试验,以检验其治疗和预防价值。

抗独特型抗体疫苗

从某些方面看来,这些制品是最有希望的癌症免疫疗法。这些“合成抗原”与实际的TAA相比,可能有几个潜在的优点,也就是说,制备较简便,免疫原性较强,较易凭经验把它研制成有效的疫苗,研制这种疫苗,不一定需要鉴定TAA,再用一种抗独特型抗体来模拟它,而只需要一种对某种肿瘤有特异性的单克隆抗体。这样,通过不断摸索,可以产生激发抗肿瘤免疫应答的抗独特型抗体。即使抗独特型抗体所模拟的TAA不能引起免疫应答,抗独特型抗体也能诱发免疫应答。威斯塔研究所和其他单位研制的治疗结肠癌的抗独特型抗体制品,经初步临床试验,结果良好。瑞典卡罗林斯卡研究所的研究人员亦正在研制抗独特型抗体癌症疫苗,明年可进行临床试验。

结 论

没有一种治疗方法能治愈肿瘤,但足,最近的研究结果提示,用癌症疫苗治疗肿瘤,至少跟白细胞介素2和其他神奇的生物技术制品一样有希望。在免疫系统的内部活动还没有完全搞清楚的情况下,看来在利用这些机理之前,还需要进行大量的基础研究。但是,翁科金公司的布朗有不同的见解,他说:“免疫接种的历史告诉我们,实际应用通常先于基础认识。”

[Biotechnology News,1987年11月6日]