摘要:曾经,治疗性癌症疫苗因临床效果不佳陷入瓶颈。如今,随着肿瘤特异性抗原(新抗原)的发现、疫苗平台的革新以及与免疫检查点抑制剂的联合应用,这一领域迎来重生。本文将用通俗的语言,拆解癌症疫苗的工作原理、主流技术路线、临床突破与未来方向,带大家看懂这项有望改变抗癌格局的新技术—— 它不再是 “预防癌症” 的工具,而是直接攻击癌细胞的 “精准武器”。
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一、抗癌新思路:让免疫系统成为 “癌细胞猎人”
说起疫苗,大家第一反应都是 “预防疾病”,比如 HPV 疫苗预防宫颈癌、乙肝疫苗预防肝癌。但治疗性癌症疫苗完全不同,它的使命是 “治疗已发生的癌症”。
这个想法其实早在 1900 年就被提出:医生用灭活细菌给肉瘤患者接种,成功激活免疫系统消灭了部分肿瘤。但一百多年来,这个思路一直难以落地 —— 免疫系统很难分清癌细胞和正常细胞,就像在人群中找出穿着便衣的间谍,难度极大。
直到免疫检查点抑制剂(ICIs)的出现,科学家才找到破局关键:当免疫系统被激活后,肿瘤特异性 T 细胞能精准识别并摧毁癌细胞。而癌症疫苗的作用,就是给免疫系统 “递情报”,告诉它 “癌细胞长什么样”,再帮它训练出一支专门的 “猎人部队”(肿瘤特异性 T 细胞)。
更重要的是,癌症疫苗还能诱导 “记忆 T 细胞” 产生。和化疗、靶向治疗容易让肿瘤产生耐药性不同,记忆 T 细胞能长期 “监视” 身体,一旦癌细胞复发就迅速出击,这为预防癌症复发提供了新可能。
二、疫苗的 “瞄准镜”:从 “泛靶点” 到 “精准靶点”
癌症疫苗能否成功,关键在于 “瞄准镜” 够不够准 —— 也就是选择什么样的抗原作为攻击目标。这也是癌症疫苗从失败走向成功的核心突破点。
1. 曾经的 “泛靶点”:肿瘤相关抗原(TAAs)
早期疫苗主要瞄准 “肿瘤相关抗原”,这类抗原在癌细胞上大量表达,但在正常细胞上也有少量存在。比如治疗前列腺癌的疫苗 sipuleucel-T,就是针对前列腺酸性磷酸酶这种抗原。
但这种 “泛靶点” 有个致命问题:免疫系统会把正常细胞也当成攻击目标,容易引发自身免疫疾病,而且攻击效果有限。多年来,上百种这类疫苗进入临床,只有 sipuleucel-T 被 FDA 批准,且疗效温和,难以广泛应用。
2. 如今的 “精准靶点”:肿瘤特异性抗原(TSAs)
现在的疫苗都转向了 “肿瘤特异性抗原”,这类抗原是癌细胞特有的 “身份证”,正常细胞完全没有。其中最热门的是 “新抗原”,它们是癌细胞基因突变后产生的全新蛋白质,就像间谍身上独有的徽章,免疫系统一眼就能识别。
新抗原疫苗有两个核心优势:一是特异性极强,不会攻击正常细胞,安全性更高;二是免疫原性强,能激发更猛烈的免疫反应。比如针对突变 KRAS 基因的疫苗,KRAS 突变在肺癌、胰腺癌等多种癌症中常见,是公认的 “致癌元凶”,针对它的疫苗能精准打击携带该突变的癌细胞。
根据靶点是否通用,这类疫苗又分为两种:
通用型疫苗:针对大家共有的突变(比如 KRAS G12 突变),可以 “现成” 使用,不用定制;
个性化疫苗:根据每个患者肿瘤的独特突变定制,能同时瞄准 20-40 个新抗原,精准度更高。
三、疫苗的 “delivery 工具箱”:主流技术路线大比拼
找到了精准靶点,还需要合适的 “工具箱” 把疫苗送到免疫系统。目前主流的疫苗平台各有优劣,正在临床中激烈竞争。
1. 多肽疫苗:成熟稳健的 “老将”
多肽疫苗是最传统的技术路线,把癌细胞特有的蛋白质片段(多肽)和免疫佐剂混合接种。它生产简单、安全性高,比如针对突变 KRAS 的 ELI-002 疫苗,在胰腺癌患者中已显示出清除循环肿瘤 DNA 的效果。
后来出现的 “长肽疫苗”(20-30 个氨基酸长度)更厉害,能同时激活 CD4 + 和 CD8 + 两种 T 细胞,免疫效果更强。但多肽疫苗也有缺点:部分多肽稳定性差,容易降解,而且需要精准匹配患者的人类白细胞抗原(HLA),适用人群有限。
2. 核酸疫苗:快速灵活的 “新锐”
核酸疫苗(包括 mRNA 疫苗和 DNA 疫苗)是新冠疫情后崛起的 “明星技术”,也是癌症疫苗的未来方向。它们通过注射核酸片段,让身体细胞自己产生癌细胞抗原,再激发免疫反应。
mRNA 疫苗的优势特别突出:能快速生产,个性化疫苗从活检到接种的时间已缩短至 1-4 个月;可以同时编码多个抗原和免疫佐剂,免疫效果更强。比如在黑色素瘤患者中,个性化 mRNA 疫苗联合 PD-1 抑制剂,能将复发风险降低 49%,这是癌症疫苗领域的重大突破。
DNA 疫苗则稳定性更好,不需要低温储存,但免疫原性较弱,通常需要电穿孔技术辅助才能被细胞吸收,应用相对受限。
3. 细胞疫苗:精准递呈的 “特种部队”
细胞疫苗是把免疫细胞(比如树突状细胞)从患者体内取出,在体外加载抗原后,再回输到患者体内。树突状细胞是免疫系统的 “信使”,能高效地把抗原信息传递给 T 细胞,激活免疫反应。
前面提到的 sipuleucel-T 就是这类疫苗的代表。但细胞疫苗生产复杂、成本高昂,而且需要个性化制备,难以大规模推广。
下图展示了不同疫苗平台的作用机制,清晰呈现了它们如何激活免疫系统:
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下表总结了三种主流疫苗平台的优劣势:
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四、临床突破:这些癌症患者已受益
经过多年探索,癌症疫苗的临床效果终于迎来爆发,尤其是在早期癌症和癌前病变中,联合治疗的效果更为显著。
1. 黑色素瘤:复发风险大幅降低
在 KEYNOTE-942 临床试验中,接受个性化 mRNA 疫苗(V940)联合 PD-1 抑制剂治疗的黑色素瘤患者,复发或死亡风险降低了 49%,远处转移风险更是降低了 62%。这是首个 randomized 临床试验证明个性化疫苗的疗效,为后续研究奠定了基础。
2. 胰腺癌:攻克 “免疫冷肿瘤”
胰腺癌被称为 “癌王”,肿瘤微环境存在免疫抑制的,对免疫治疗不敏感。但针对突变 KRAS 的疫苗 ELI-002,在手术后的胰腺癌患者中,成功降低了循环肿瘤 DNA 水平,显示出控制微小转移灶的效果。
3. 肝癌、肾癌:为难治性癌症带来希望
在晚期肝癌患者中,个性化 DNA 疫苗联合 PD-1 抑制剂的治疗响应率,远超单独使用 PD-1 抑制剂的历史数据;而在肾癌患者中,个性化新抗原疫苗让 9 名患者全部产生免疫反应,中位随访 40 个月仍无复发。
下图展示了癌症疫苗在不同疾病阶段的效果差异,早期癌症和癌前病变的治疗效果明
显更优:
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五、未来方向:癌症疫苗还能更强大
尽管取得了重大突破,但癌症疫苗还有很多需要优化的地方,未来的发展方向主要集中在这几点:
1. 优化抗原选择
目前个性化疫苗通常选择 20-40 个新抗原,但免疫系统往往只对其中少数几个产生强烈反应。未来通过人工智能算法,能更精准地预测哪些抗原最具免疫原性,避免 “无效抗原” 占用资源。
2. 组合疗法成为主流
单独使用疫苗效果有限,联合免疫检查点抑制剂、小分子抑制剂等疗法,能协同激活免疫系统,打破肿瘤微环境的免疫抑制。比如 RAS 抑制剂能调节肿瘤微环境,让疫苗的效果更强。
3. 降低成本和生产时间
个性化疫苗目前成本高昂(高达 10 万美元/人),生产周期较长。未来随着技术普及,通用型疫苗和快速生产平台的发展,有望让更多患者用得起、用得上。
4. 拓展应用场景
除了治疗已发生的癌症,疫苗还能用于 “癌症拦截”—— 给癌前病变患者接种,阻止其发展为癌症。比如针对胰腺癌癌前病变(PanIN)的 KRAS 疫苗,已进入临床试验阶段。
六、总结:抗癌进入 “精准免疫” 新时代
从百年前的初步构想,到如今的临床突破,治疗性癌症疫苗的发展之路充满坎坷,但也终于迎来曙光。它的核心逻辑是 “精准激活免疫系统”,与化疗、靶向治疗相比,具有副作用小、能预防复发等独特优势。
目前,多项 III 期临床试验正在推进,涵盖黑色素瘤、肺癌、胰腺癌等多种癌症。随着抗原选择更精准、疫苗平台更高效、组合疗法更成熟,癌症疫苗有望成为继免疫检查点抑制剂之后,又一改变抗癌格局的核心疗法。
未来,癌症治疗可能不再是 “一刀切” 的化疗,而是根据患者肿瘤的基因突变特征,定制专属的 “疫苗 + 免疫疗法” 方案。对于患者来说,这意味着更少的痛苦、更高的治愈率和更长的生存期 —— 抗癌战争,正在进入 “精准免疫” 的新时代。
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