Immunotherapy (I)

这几天在家里我最喜欢的地方就是待在一个角落，可以安静的看看书，浏览一些有趣的消息、技术、新闻，然后听着小曲，再思考一番，梳理思路，再敲打出来。这个过程让我发现我的文字功底不是一般的匮乏，对前沿的技术掌握的也不甚了了，看着大牛的文章，那逻辑、思路、文采，让我赞叹不已！不过看英文文献还是没那么顺当，接着练吧。要是将来最前沿的文章能用中文来表述，那感情好，该有多么自然。诶，说不准哦，一些国际通用的词汇还是英文缩写来的便捷，换成能让我识别的中文估计我也看不懂。这几天想再写一写免疫治疗先关的消息，我总是有种感觉，这是一场变革，而且正在发生，因为新鲜的消息来的有些早、快，让我应接不暇。一个星期不跟踪，就有种被落下的感觉。

现在看来，我可以大致将免疫疗法看成由“抗体、T细胞、细胞因子”等三部分构成。这不是先后事件，而是随着人们深入的研究免疫系统的调节机制，在不同领域大概同时发现了他们在治疗癌症过程中的潜能。由其上市先后大致可分成三代免疫疗法：抗体介导的“封堵”（比如抗CTLA-4和PD-1的单抗）或“调节”式（如抗Her2的单抗）为第一代，已CAR-T类依靠基因工程技术改造免疫细胞疗法的为第二代，下一代就是三者相互结合的“混合”式疗法。这个不难想象，有些人习惯创造新东西，忍得住冷板凳；有的人擅长改造旧东西，发挥新功能；也有的人懂的Cocktail，调出新功效。

几年前《Cell》就刊出了以“HarnessingImmunotherapy against Cancer”为题的系列综述，描述了近期人们靶向免疫调节位点（ImmuneCheckpoint）和T细胞激活进而降低癌细胞活性的尝试。比如：Immune Checkpoint Targeting in CancerTherapy: Toward Combination Strategies with Curative Potential，作者James P. Allison和Padmanee Sharma阐述了免疫疗法的发展历程，并简单列举了近日关于T细胞激活和免疫节点调节的分子生物学机制的研究，表明其即将作为免疫治疗的靶点的可行性。Immune Checkpoint Blockade: A CommonDenominator Approach to Cancer Therapy中Suzanne Topalian等人系统的描述了免疫调节位点的通路，并介绍了如何由基础研究转入临床治疗的过程。Engineering CAR-T cells: Design concepts则介绍了CAR-T的设计的分子生物学，及其独特的引领T细胞特异攻击癌细胞的效应。

人们质疑免疫疗法也是可以理解的，人们对免疫治疗最终伴随的效应还无法详细的评估，人们不知现在称之为重大突破的是否真的是Breakthrough？该方式所作用的机制与以往的小分子药物有所不同，她所靶向的不再只是病变的组织或癌细胞，而是免疫系统。人们看到了临床上鼓舞人心的数据，表明免疫治疗已经通过了事实的检验：一位患有葡萄柚般的黑色素瘤的女士至今存活了13年之久；6岁白血病晚期几近死亡的孩子如今已走进小学三年级，并且病情有所缓解；患有转移性肾癌的男子在停止治疗后可检测到癌细胞持续死亡。不知类似的事件在小分子治疗为主的领域中是否可以算作奇闻异事，这种变化就发生在当下。殊不知，这类“新奇”的技术来自人们长期对生物学的基础研究。

1987年Pierre Golstein等人发现CTLA-4，作者在扩增鼠T细胞cDNA文库的生活发现了一个克隆可以表达223个氨基酸的蛋白，后续的蛋白序列分析显示她属于免疫球蛋白家族，被排到了老四，故得名为CTLA-4。当时的研究水平他们比较了处于活化状态和静息态的T细胞，他们发现CTLA-4与Thy-1，CD4和CD8， CD3分子不同，她好像仅仅在活化的T细胞表面表达，而且CTLA-4基因的转录水平与蛋白表达水平会直接影响T细胞的功能，他们认为这应该是一个有趣的分子，值得深入研究。

过了很长一段时间，1996年Allison在Science杂志上发表了CTLA-4抗体可以清除小鼠体内的肿瘤，这才吸引了很多人的眼球。早期的制药巨头在并非了解其详细机制的情况下，也未敢冒然启动该类研发项目。这是一种不同于以往药物研发路线的新型“药物”。这种探索落在了一家生物技术公司，Medarex (Princeton, NewJersey)。1999年他们摆脱了对单抗生物学基本特性的研究，开始了真正的药物研发的项目。没过几年， BMS公司用20亿美金收购了Medarex公司。直到2010年，BMS公开了部分临床的数据，显示一些患有转移性黑色素瘤的患者存活时间由6个月延长到了10个月，有四分之一的患者存活长达两年之久，这是以往的药物在随机试验中所可望却不能及的效果。

无独有偶，就在1990s早期，生物学家发现了发生死亡的T细胞表面表达一种程序性死亡的分子（programmed death），也就是后来火热到疯狂的PD-1，到目前至少有5家制药公司设计单抗来靶向她和她的配体（PD-L1）之间的相互作用。之所以PD-1会被炒作，还是临床试验上的数据过于让人兴奋，无法停下脚步：2006年开始的第一个临床试验中的39名患有5种不同癌症的患者，其中5名很难治愈的患者的肿瘤竟然萎缩了。虽说当时人们还不清楚具体在细胞内发生了什么，但这种临床现象是很鼓舞人心的。于是人们开始关注加入这种单抗后T细胞的变化，一组同时使用抗CTLA-4和PD-1的抗体的实验表明，在停止抗体注射的生活，体内的免疫系统发生了明显的变化。与此同时也伴随着一些严重的副作用效应。

与此同时，有的课题组也在专注于其他领域。美国国家癌症研究所的Steven Rosenberg搜集了寖入癌细胞的T细胞，在体外扩增，再注射回患者的体内，挽救了一些几乎不可没有希望治愈的病人。可这种方法只能针对个体，且需要直接提取肿瘤组织中的T细胞，无法大范围应用。就在2010年，Rosenberg发表了一篇文章，阐述了嵌合受体疗法，也就是Chimeric Antigen Receptor therapy，CAR-T就这样问世了，主要的活性成分是受体经过基因改造后的T细胞，可依据表面抗体识别抗原的部分特异的靶向癌细胞。之后的Carl June (University ofPennsylvania)报道了一个惊世的消息：75名患有白血病的病人（成人和孩童）中有45人在CAR-T的治疗下消除了肿瘤细胞（也有一些复发的情况）。就在去年年底，Novartis的明星（CTL019）在PhII试验获得了重大突破，肿瘤清除率达93%（55/59），或许在明年真的有希望看到首个CAR-T的治疗方法获得FDA的批准。

我对细胞因子的具体作用不了解，她们的名字太多、功能过于丰富、信号网络太复杂！细胞因子与癌症之间也有着密不可分的关系，比如在临床已经是常客的GM-CSF, IL-7， IL12， IFNγ， TNFα等等，他们可以激活免疫细胞攻击癌细胞，在其中扮演者信使的作用，如今还有一些细胞因子依然在临床试验阶段。以后有机会接触这样的项目，我再详细的看看她们的作用吧。如今倒是可以先留意那些细胞因子可以和免疫疗法相结合。

突然想到上一周听到一个Epizyme公司的报告，主要内容是在去年中旬在Nature子刊上发表的一篇关于PRMT5（精氨酸甲基转移酶5）的文章，他们发现在一些癌症细胞表面她总是过表达，参考前任发表的几篇机制性的文章，发现她的下游连接着重要的癌基因，MYC，而抑制PRMT5的活性或是K/O，都讲下调MYC的表达水平，进而抑制癌细胞的复制。这个团队优化了一个分子可以特异的高效的抑制PRMT5的活性，在对其具体机制不清楚的情况下，发现了这个分子可以在体外和动物模型体内明显的抑制肿瘤细胞的复制，这就很有希望走进临床试验了。听完Kenneth讲完这个报告，我觉得一个药物的临床前的研发流程并没有那么的复杂了。他们用了两年半左右的时间就获得了高选择性的药物，各种生物活性的指标都非常好。只是感觉这种利用表观遗传学的靶点，副作用是否会很大？但又好像可能适应不同的癌症。我还在纳闷为何一个小分子化合物一定要有非常高的选择性？如果同家族中的另外一个成员与之有较高的相似度，又有类似的功能，在癌细胞中的作用如果也相似的话，为何不能设计一个Dual-selective的抑制剂呢？如果一个化合物的MOA不是很清楚，是否能够进入临床试验呢？哎，话题又回来了，好多指标与筛选，我还是不清楚。

偶尔也会想：我是否应该搜集一些材料，看看CRO能在免疫疗法里面做哪些工作？也可以小小的设想一下日后可能开展的项目。今天先写到这里，陪孩子溜达溜达，还要准备搬家。接下来计划分别查阅一下各个领域的相关研究，再系统的介绍一下免疫治疗里面的其他有趣的故事。

TJ 南海家园

2016年4月3日星期日