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腾讯登录2014全美肿瘤免疫年会亮点
| 导读 | 2014年全美肿瘤免疫年会依然是一次盛会，但较之去年重量级人物来的少，其中亮点也因参会者的兴趣与视角不同而领受不同。以下是笔者的一家之言。 |
1. 肠道共生菌群
对肠道共生菌群研究的兴趣源于1891年William Coley医生的临床覌察，一位失去手术机会的晚期肉瘤病人因一次偶然的肠道感染，肿瘤不治而癒。从这个事实可以推理，这个肠道感染可能激活了病人的Innate免疫系统，导致肿瘤的消失。人体有非常大的共生菌群，有的是条件致病菌，有的是对人体有保护作用的菌群。肠道共生菌是个大类，其基因组复杂性超过人自身基因组的七八倍。肠道是一个非常复杂的免疫系统，每天上万种物质经过肠道，肠道的免疫系统一直处在髙度兴奋中，而且有太多的信号需要处理。
肠道菌群的生理作用在使用过抗菌素的病人中得到印证。往往是长期使用抗菌素的病人，他们的消化功能也同时受到破坏。肠道菌群的研究经过几十年的摸索，基本上在肿瘤免疫界形成共识。可以肯定，肠道菌群在Innate免疫中对于肿瘤监控有至为重要的作用，目前已有动物模型来阐明其部分机理。
Giorgio Trinchieri博士实验室有两个实验很有说服力。其一是比较化疗在正常小鼠和无菌小鼠中的治疗效果，结果发现化疗疗效在正常小鼠中比无菌小鼠好。第二个动物模型是比较正常小鼠和经过抗菌素处理的正常小鼠的治疗效果。同样，化疗的效果在抗菌素处理过的老鼠中更差。显然，两个模型都证明一件事，那就是肠道菌群对于肿瘤治疗是至关重要的。然而到底那些因素决定肠道菌群，这个问题非常复杂，不过有些因子是肯定的，如Toll like receptors、interleukin-1 receptor、NOD-like receptors、IL-1、IL-10、IL-12、IL-17、IL-18、IL-22、TNF、INF、MyD88、ROS等都参与正反调控，下游的细胞分别为Th、Treg、MDSC等。这个领域大而复杂，不过未来在肿瘤免疫的贡献也会很大，如果能通过菌群的调控达到肿瘤不治而癒，那真是造福人类。不过肠道菌群也不只是对肿瘤治疗有帮助，也可以导致肠道肿瘤，是一把双刃剑，只有更多的研究才能真正造福人类。
2. 细菌疫苗载体李斯特杆菌（Listeria monocytogenes）
基因治疗的早期重点放在病毒上，而用细菌作载体很少见。早在九十年代中期，就有人开始研究李斯特杆菌作为外源基因载体的可能性。李斯特杆菌是一种十分毒的杆菌，人被感染后容易患致死性脑膜炎和败血症。李斯特杆菌的两个致病基因分别为delta ActA和delta inlB，当这两个致病基因去掉后才可以用来作基因载体。
李斯特杆菌进入人体后往往在肝脏增殖，并导致严重的炎症反应。作为基因载体，李斯特杆菌较之病毒，没有什么长处。然而从肿瘤免疫的角度看，李斯特杆菌就有不少过人之处。其一，可以剌激T细胞，包括CD4、CD8，还能激活树突状细胞、NK细胞等，能剌激Innate免疫。从肿瘤疫苗开发的角度，让修改过的李斯特杆菌带上肿瘤相关抗原，并利用其能激活树突状细胞的功能，能诱导T细胞杀死肿瘤细胞。从动物实验的角度看，这种疫苗有减缓肿瘤增长的作用。从临床上看也有一定的疗效。Aduro公司代号为CRS-207的李斯特杆菌疫苗针对的是肿瘤相关抗原Mesothelin 。在一个二期临床针对晚期胰腺癌的实验中，似乎总生存期有一定的延长，但由于临床实验的设计有问题而没有得到普遍的认同。目前该公司已经启动三期临床实验。制药界大佬Johnson -Johnson看上了这种细菌载体，近期与Aduro 签订合约，用李斯特细菌载体开发治疗前列腺的肿瘤疫苗。叧外一家公司叫Advaxis也有设计不同的李斯特杆菌载体，其中有针对前列腺癌的疫苗和宫颈癌的疫苗。也许是对李斯特杆菌为载体的肿瘤疫苗前景看好，制药界大佬之一Merck同意Advaxis用Merck刚刚上市的PD-1 抗体KEYTRUDA与其抗前列腺病疫苗联合使用。无独有偶，另一家免疫治疗药物开发厂家MedImmune则与Advaxis的宫颈癌疫苗合作，用其进入三期临床的PD-1 抗体合用，来共同开发宫颈癌的生物治疗产品。从以上三家制药界巨子对李斯特杆菌作为载体的肿瘤疫苗开发的兴趣，可以看到制药界对这种基因载体的重视。不过，这类产品的剂量不容易优化，cytokines release syndrome将会是药物安全性的一个危险伩号，能走多远还要靠临床实验的数据来检验。
3. 针对肿瘤干细胞的免疫疗法
肿瘤干细胞的发现与研究已经有一段时间了。肿瘤干细胞的发现对解释肿瘤耐药性又提供了新的机理。问题是这种机理对化疗放疗已经很挫折的肿瘤治疗界，无疑是雪上加霜。肿瘤干细胞的特点是其增殖的潜能，一些生物标记也逐渐得到认同，但是到底多少个Biomarkers能确定肿瘤干细胞尚无定论。
原California stem cell 公司发明了一种针对肿瘤干细胞的免疫疗法。首先，把黑色素瘤从患者身上切下来，用他们的专利技术分离提取肿瘤干细胞，然后增殖但限制分化。然后取病人外周血的粒细胞与肿瘤干细胞体外培养（加GMCSF），再把细胞打回病人皮下。这个设计是让Dendritic 细胞认识肿瘤干细胞，这样可以诱导T细胞识别并杀死肿瘤干细胞。在一个二期临床实验中，干细胞疗法加五氟脲蜜啶，对照五氟脲蜜啶本身，总生存期明显延长。这个二期实验一共招募了七十几个病人，三期临床已经开展。前不久，California stem cell 公司被另一家干细胞公司买下，如今统称NeoStem。
加州的ImmunoCellular therapeutics 是另一家针对肿瘤干细胞的公司。其想法与California stem cell 略有不同，是Dendreon的同类产品，不过靶向的肿瘤抗原不同。ImmunoCell的第一个产品是ICT-107，针对六个肿瘤抗原AIM-2、TRP-2、NAGE-1、GP100、HER-2、和IL-12Ral。其中四个是肿瘤干细胞表面抗原。目前这个针对肿瘤干细胞的Dendritic疫苗已经完成了二期临床治疗恶性程度较髙的脑神经胶质瘤。总体上说疫苗加化疗比化疗单用好。在一个小群体的分析中，有些病人在疫苗组应答非常好，活过两年。正因为脑神经瘤恶性程度髙，又无很好办法，FDA和EMA都给予孤儿新药开发的绿灯。这两家公司的思路都是集中在Dendritic细胞上面，一家是希望Dendritic细胞认识所有肿瘤干细胞的表面抗原（California stem cell），一家是让Dendritic 细胞认识几个与某种肿瘤特殊的干细胞表面抗原（ImmunoCell)），哪家公司能成功还要三到四年后见分晓。
4. Aptamers用于肿瘤免疫
Aptamers therapeutics是本届年会的热门话题之一。Aptamers是单链核酸（DNA或RNA）或者多糖，具有三维折叠的结构可以与蛋白质结合，这种结合可以用于抑制某种蛋白的功能，所以可以用于药物开发。这种结构与某些细胞表面受体结合，可以达到抑制受体活性的作用。
这种特殊的核酸结构较之抗体和小分子化学药有一些特点。Aptamers不一定非常适合细胞内的靶点（相对小分子药），但是比起抗体来说作用的靶点更多。非常适合调节蛋白与蛋白的作用。相对于抗体Aptamers分子更小，所以更快被代谢掉（肾脏淸除），更易受核酸酶降解。不过，Aptamers比抗体更容易制备，快速大量生产，也不会受蛋白变性的影响，不会产生自身免疫性，不怕病毒细菌污染，比抗体更容易作用于细胞内药靶。Aptamers的特异性和亲和性也可以采用小分子药结构作用反应（SAR）来筛选。第一个被FDA批准的Aptamers药物是Nacugen，抑制VEGFR治疗老年视网膜黄斑变性，目前几十个药品在临床实验中，由于技术特别，能够使用的公司不多。
Aptamers 可以同时与两个不同的蛋白结合，要么一药二靶，或者用第一个蛋白联接定位，第一个作用点是真正的药靶，本届年会展示的4-1BB Aptamers偶联VEGF 比抗4-1BB 抗体治疗肿瘤疗果更好。显然，Aptamers可以为肿瘤免疫带来新的思路。
5. 多糖与半乳糖凝集素在肿瘤维环境的调节
Galectins（半乳糖凝集素）是类较为复杂的蛋白，因其与乳糖的特异结合而命名，在人体中，有Galectin-1、2、3、7、8、9、10、12、13。研究较多的是GalectIn-3，其次为Galectin-1、Galectin-8、和Galectin-9。这类蛋白在上皮细胞上表达较多，生理情况下与新生血管有关。在肿瘤发生发展中与肿瘤的血管增生、肿瘤转移、抑制免疫反应相关。这类蛋白又受Glycan（多糖）修饰，共同调节肿瘤微环境。Glycan也是个大家庭，有多个成员如N乙酰半乳糖胺、N乙酰糖胺、乳糖、岩藻糖、唾液酸等。这些糖与Galectin相互作用。修饰的糖种类不同链的长短也不同。在前列腺癌的发展过程中，Galectins表达随肿瘤的恶化而改变，如Gal-1和Gal-8表达增高，而Gal-1、Gal-3、Gal-4的表达则下降，Glycan也增加。不过每一种肿瘤都不一样。Gal-1和Gal-9与血管增生关糸密切。Gal-8不仅与血管増生关系密切，而且与淋巴组织增生也有关，在肿瘤趋化、转移中扮演重要角色。Gal-1受hypoxia（低氧）调节，可能与放疗失敏有关。Gal-3是研究最多的一个，其在肿瘤血管增生和在肿瘤转移中的重要作用使其成为抗肿瘤的一个靶点。
一些Galectins还参于抑制免疫功能，如Gal-1、Gal-9、Gal-1。要么抑制T细胞功能，要么诱发T细胞凋亡。在肿瘤微环境中，已经有许多成员扮演坏蛋角色，如MDSC、Treg、NKT-2、巨噬细胞2、白细胞介素12、TGF-beta、MMPs等等，再加上Galectin和Glycan真让人难以应付，这肿瘤的群狼战术，让当今肿瘤治疗界十分头痛，也许解决肿瘤微环境的难题，可能要靠九零后或更年轻的一代。
6. 单细胞功能测试
众所周知，不仅肿瘤细胞呈现多态性，而且每种细胞都具有多态性。我们所研究的T细胞、B细胞、NK细胞实际上是一种细胞的群落，在群落中的单个细胞对外界的刺激反应是不一致的。研究一个群落的细胞肯定不如研究单个细胞来的精确，但是研究单细胞在技术上难度不小。从生物医学新技术的发展中，新技术的发明往往不是搞生物的人。往往是学其他专业的人，如化学、物理化学、数学等。加洲理工大学化学背景的James R. Heath是单细胞功能测试的领军人物。单细胞的分离大约有三种办法：萤光标记后用Flow cytometry sorting、利用细胞表面的分子binding、利用微流控技术（microfluidic flow ）。在他的实验室，单细胞都附在芯片上。在芯片上的单细胞可以测试其在某种刺激下分泌了哪些蛋白（如白细胞介素等）、信号传递（蛋白磷酸化图谱）、蛋白array, RNA array 等。这种方法可以研究T细胞的功能、NK细胞的功能、肿瘤细胞的免疫应答反应，还能研究细胞细胞间的作用。单细胞功能测试可以更好的研究肿瘤免疫的相互作用。（转化医学网360zhyx.com）
对肠道共生菌群研究的兴趣源于1891年William Coley医生的临床覌察，一位失去手术机会的晚期肉瘤病人因一次偶然的肠道感染，肿瘤不治而癒。从这个事实可以推理，这个肠道感染可能激活了病人的Innate免疫系统，导致肿瘤的消失。人体有非常大的共生菌群，有的是条件致病菌，有的是对人体有保护作用的菌群。肠道共生菌是个大类，其基因组复杂性超过人自身基因组的七八倍。肠道是一个非常复杂的免疫系统，每天上万种物质经过肠道，肠道的免疫系统一直处在髙度兴奋中，而且有太多的信号需要处理。
肠道菌群的生理作用在使用过抗菌素的病人中得到印证。往往是长期使用抗菌素的病人，他们的消化功能也同时受到破坏。肠道菌群的研究经过几十年的摸索，基本上在肿瘤免疫界形成共识。可以肯定，肠道菌群在Innate免疫中对于肿瘤监控有至为重要的作用，目前已有动物模型来阐明其部分机理。
Giorgio Trinchieri博士实验室有两个实验很有说服力。其一是比较化疗在正常小鼠和无菌小鼠中的治疗效果，结果发现化疗疗效在正常小鼠中比无菌小鼠好。第二个动物模型是比较正常小鼠和经过抗菌素处理的正常小鼠的治疗效果。同样，化疗的效果在抗菌素处理过的老鼠中更差。显然，两个模型都证明一件事，那就是肠道菌群对于肿瘤治疗是至关重要的。然而到底那些因素决定肠道菌群，这个问题非常复杂，不过有些因子是肯定的，如Toll like receptors、interleukin-1 receptor、NOD-like receptors、IL-1、IL-10、IL-12、IL-17、IL-18、IL-22、TNF、INF、MyD88、ROS等都参与正反调控，下游的细胞分别为Th、Treg、MDSC等。这个领域大而复杂，不过未来在肿瘤免疫的贡献也会很大，如果能通过菌群的调控达到肿瘤不治而癒，那真是造福人类。不过肠道菌群也不只是对肿瘤治疗有帮助，也可以导致肠道肿瘤，是一把双刃剑，只有更多的研究才能真正造福人类。
2. 细菌疫苗载体李斯特杆菌（Listeria monocytogenes）
基因治疗的早期重点放在病毒上，而用细菌作载体很少见。早在九十年代中期，就有人开始研究李斯特杆菌作为外源基因载体的可能性。李斯特杆菌是一种十分毒的杆菌，人被感染后容易患致死性脑膜炎和败血症。李斯特杆菌的两个致病基因分别为delta ActA和delta inlB，当这两个致病基因去掉后才可以用来作基因载体。
李斯特杆菌进入人体后往往在肝脏增殖，并导致严重的炎症反应。作为基因载体，李斯特杆菌较之病毒，没有什么长处。然而从肿瘤免疫的角度看，李斯特杆菌就有不少过人之处。其一，可以剌激T细胞，包括CD4、CD8，还能激活树突状细胞、NK细胞等，能剌激Innate免疫。从肿瘤疫苗开发的角度，让修改过的李斯特杆菌带上肿瘤相关抗原，并利用其能激活树突状细胞的功能，能诱导T细胞杀死肿瘤细胞。从动物实验的角度看，这种疫苗有减缓肿瘤增长的作用。从临床上看也有一定的疗效。Aduro公司代号为CRS-207的李斯特杆菌疫苗针对的是肿瘤相关抗原Mesothelin 。在一个二期临床针对晚期胰腺癌的实验中，似乎总生存期有一定的延长，但由于临床实验的设计有问题而没有得到普遍的认同。目前该公司已经启动三期临床实验。制药界大佬Johnson -Johnson看上了这种细菌载体，近期与Aduro 签订合约，用李斯特细菌载体开发治疗前列腺的肿瘤疫苗。叧外一家公司叫Advaxis也有设计不同的李斯特杆菌载体，其中有针对前列腺癌的疫苗和宫颈癌的疫苗。也许是对李斯特杆菌为载体的肿瘤疫苗前景看好，制药界大佬之一Merck同意Advaxis用Merck刚刚上市的PD-1 抗体KEYTRUDA与其抗前列腺病疫苗联合使用。无独有偶，另一家免疫治疗药物开发厂家MedImmune则与Advaxis的宫颈癌疫苗合作，用其进入三期临床的PD-1 抗体合用，来共同开发宫颈癌的生物治疗产品。从以上三家制药界巨子对李斯特杆菌作为载体的肿瘤疫苗开发的兴趣，可以看到制药界对这种基因载体的重视。不过，这类产品的剂量不容易优化，cytokines release syndrome将会是药物安全性的一个危险伩号，能走多远还要靠临床实验的数据来检验。
3. 针对肿瘤干细胞的免疫疗法
肿瘤干细胞的发现与研究已经有一段时间了。肿瘤干细胞的发现对解释肿瘤耐药性又提供了新的机理。问题是这种机理对化疗放疗已经很挫折的肿瘤治疗界，无疑是雪上加霜。肿瘤干细胞的特点是其增殖的潜能，一些生物标记也逐渐得到认同，但是到底多少个Biomarkers能确定肿瘤干细胞尚无定论。
原California stem cell 公司发明了一种针对肿瘤干细胞的免疫疗法。首先，把黑色素瘤从患者身上切下来，用他们的专利技术分离提取肿瘤干细胞，然后增殖但限制分化。然后取病人外周血的粒细胞与肿瘤干细胞体外培养（加GMCSF），再把细胞打回病人皮下。这个设计是让Dendritic 细胞认识肿瘤干细胞，这样可以诱导T细胞识别并杀死肿瘤干细胞。在一个二期临床实验中，干细胞疗法加五氟脲蜜啶，对照五氟脲蜜啶本身，总生存期明显延长。这个二期实验一共招募了七十几个病人，三期临床已经开展。前不久，California stem cell 公司被另一家干细胞公司买下，如今统称NeoStem。
加州的ImmunoCellular therapeutics 是另一家针对肿瘤干细胞的公司。其想法与California stem cell 略有不同，是Dendreon的同类产品，不过靶向的肿瘤抗原不同。ImmunoCell的第一个产品是ICT-107，针对六个肿瘤抗原AIM-2、TRP-2、NAGE-1、GP100、HER-2、和IL-12Ral。其中四个是肿瘤干细胞表面抗原。目前这个针对肿瘤干细胞的Dendritic疫苗已经完成了二期临床治疗恶性程度较髙的脑神经胶质瘤。总体上说疫苗加化疗比化疗单用好。在一个小群体的分析中，有些病人在疫苗组应答非常好，活过两年。正因为脑神经瘤恶性程度髙，又无很好办法，FDA和EMA都给予孤儿新药开发的绿灯。这两家公司的思路都是集中在Dendritic细胞上面，一家是希望Dendritic细胞认识所有肿瘤干细胞的表面抗原（California stem cell），一家是让Dendritic 细胞认识几个与某种肿瘤特殊的干细胞表面抗原（ImmunoCell)），哪家公司能成功还要三到四年后见分晓。
4. Aptamers用于肿瘤免疫
Aptamers therapeutics是本届年会的热门话题之一。Aptamers是单链核酸（DNA或RNA）或者多糖，具有三维折叠的结构可以与蛋白质结合，这种结合可以用于抑制某种蛋白的功能，所以可以用于药物开发。这种结构与某些细胞表面受体结合，可以达到抑制受体活性的作用。
这种特殊的核酸结构较之抗体和小分子化学药有一些特点。Aptamers不一定非常适合细胞内的靶点（相对小分子药），但是比起抗体来说作用的靶点更多。非常适合调节蛋白与蛋白的作用。相对于抗体Aptamers分子更小，所以更快被代谢掉（肾脏淸除），更易受核酸酶降解。不过，Aptamers比抗体更容易制备，快速大量生产，也不会受蛋白变性的影响，不会产生自身免疫性，不怕病毒细菌污染，比抗体更容易作用于细胞内药靶。Aptamers的特异性和亲和性也可以采用小分子药结构作用反应（SAR）来筛选。第一个被FDA批准的Aptamers药物是Nacugen，抑制VEGFR治疗老年视网膜黄斑变性，目前几十个药品在临床实验中，由于技术特别，能够使用的公司不多。
Aptamers 可以同时与两个不同的蛋白结合，要么一药二靶，或者用第一个蛋白联接定位，第一个作用点是真正的药靶，本届年会展示的4-1BB Aptamers偶联VEGF 比抗4-1BB 抗体治疗肿瘤疗果更好。显然，Aptamers可以为肿瘤免疫带来新的思路。
5. 多糖与半乳糖凝集素在肿瘤维环境的调节
Galectins（半乳糖凝集素）是类较为复杂的蛋白，因其与乳糖的特异结合而命名，在人体中，有Galectin-1、2、3、7、8、9、10、12、13。研究较多的是GalectIn-3，其次为Galectin-1、Galectin-8、和Galectin-9。这类蛋白在上皮细胞上表达较多，生理情况下与新生血管有关。在肿瘤发生发展中与肿瘤的血管增生、肿瘤转移、抑制免疫反应相关。这类蛋白又受Glycan（多糖）修饰，共同调节肿瘤微环境。Glycan也是个大家庭，有多个成员如N乙酰半乳糖胺、N乙酰糖胺、乳糖、岩藻糖、唾液酸等。这些糖与Galectin相互作用。修饰的糖种类不同链的长短也不同。在前列腺癌的发展过程中，Galectins表达随肿瘤的恶化而改变，如Gal-1和Gal-8表达增高，而Gal-1、Gal-3、Gal-4的表达则下降，Glycan也增加。不过每一种肿瘤都不一样。Gal-1和Gal-9与血管增生关糸密切。Gal-8不仅与血管増生关系密切，而且与淋巴组织增生也有关，在肿瘤趋化、转移中扮演重要角色。Gal-1受hypoxia（低氧）调节，可能与放疗失敏有关。Gal-3是研究最多的一个，其在肿瘤血管增生和在肿瘤转移中的重要作用使其成为抗肿瘤的一个靶点。
一些Galectins还参于抑制免疫功能，如Gal-1、Gal-9、Gal-1。要么抑制T细胞功能，要么诱发T细胞凋亡。在肿瘤微环境中，已经有许多成员扮演坏蛋角色，如MDSC、Treg、NKT-2、巨噬细胞2、白细胞介素12、TGF-beta、MMPs等等，再加上Galectin和Glycan真让人难以应付，这肿瘤的群狼战术，让当今肿瘤治疗界十分头痛，也许解决肿瘤微环境的难题，可能要靠九零后或更年轻的一代。
6. 单细胞功能测试
众所周知，不仅肿瘤细胞呈现多态性，而且每种细胞都具有多态性。我们所研究的T细胞、B细胞、NK细胞实际上是一种细胞的群落，在群落中的单个细胞对外界的刺激反应是不一致的。研究一个群落的细胞肯定不如研究单个细胞来的精确，但是研究单细胞在技术上难度不小。从生物医学新技术的发展中，新技术的发明往往不是搞生物的人。往往是学其他专业的人，如化学、物理化学、数学等。加洲理工大学化学背景的James R. Heath是单细胞功能测试的领军人物。单细胞的分离大约有三种办法：萤光标记后用Flow cytometry sorting、利用细胞表面的分子binding、利用微流控技术（microfluidic flow ）。在他的实验室，单细胞都附在芯片上。在芯片上的单细胞可以测试其在某种刺激下分泌了哪些蛋白（如白细胞介素等）、信号传递（蛋白磷酸化图谱）、蛋白array, RNA array 等。这种方法可以研究T细胞的功能、NK细胞的功能、肿瘤细胞的免疫应答反应，还能研究细胞细胞间的作用。单细胞功能测试可以更好的研究肿瘤免疫的相互作用。（转化医学网360zhyx.com）
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