腫瘤疫苗30年,誰能率先突圍,獨占市場?

疫苗拯救了無數(shù)生命。新冠疫情期間,疫苗作為對抗新冠的主力選手紅極一時,mRNA疫苗更是乘著新冠的東風(fēng),迅速發(fā)展、產(chǎn)業(yè)化。實際上,mRNA疫苗的研發(fā)初衷是為了治療癌癥。疫苗不僅可以預(yù)防傳染病,在防治癌癥方面也有很大的想象空間。


除了不斷研究的腫瘤藥物,近30年來人們對腫瘤疫苗的研究從未中斷,但效果不理想。2010年第一款治療癌癥的疫就在美國獲批上市,卻并未成為腫瘤疫苗崛起的開端。相反,第一款腫瘤疫苗因療效一般、價格昂貴而淡出市場。此后,腫瘤疫苗的發(fā)展更是停滯不前,后來者紛紛折戟。


不過,隨著新抗原的出現(xiàn)以及mRNA技術(shù)的成熟,腫瘤疫苗有望擺脫失敗陰影,成果突圍。


屢戰(zhàn)屢敗的攻克史


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疫苗的誕生,堪稱醫(yī)學(xué)史上的重要勝利。疫苗通過訓(xùn)練免疫系統(tǒng)快速和特異性地消滅對應(yīng)的病原體,預(yù)防多種傳染病,最終徹底消滅傳染性疾病,比如天花。


這一次,在對抗新冠病毒的戰(zhàn)疫中,疫苗再一次大顯身手。


疫苗不僅能夠預(yù)防傳染病,還能防治癌癥。疫苗在癌癥中的應(yīng)用,是其在醫(yī)療領(lǐng)域的延伸——無論是用于預(yù)防傳染病還是預(yù)防或治療癌癥,疫苗都可以通過相似的機制來發(fā)揮作用:把腫瘤抗原作為免疫物質(zhì)注射到體內(nèi),激活免疫細(xì)胞,將腫瘤細(xì)胞識別為需要消除的外來物質(zhì)。


例如,CD8+ T細(xì)胞是一類極其重要的抗腫瘤免疫細(xì)胞,可以選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞,甚至最終根除腫瘤組織。而實際情況是,這些CD8+ T細(xì)胞往往存在各種各樣的功能缺失,受到抑制。腫瘤疫苗的作用就是激活這些免疫細(xì)胞。這為我們攻克癌癥帶來新希望,但現(xiàn)實不盡如人意。


1890年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)通過外源刺激免疫反應(yīng),能使腫瘤消退。這成為了癌癥治療疫苗的理論基石。但由于缺乏對腫瘤抗原的了解,腫瘤疫苗發(fā)展緩慢。迄今為止,F(xiàn)DA只在2010年批準(zhǔn)過一款治療性疫苗Provenge,用于治療前列腺癌。遺憾的是,作為第一款獲批的腫瘤疫苗,Provenge沒能夠開創(chuàng)腫瘤疫苗新紀(jì)元。由于Provenge并沒有帶來顛覆性的療效。臨床試驗結(jié)果顯示,與對照組相比,Provenge僅僅將患者的總體生存期延長4.1個月。


Provenge效果一般,價格卻不便宜。生產(chǎn)成本高昂,Provenge每療程價格高達9.3萬美元。而同樣治療前列腺癌的阿比特龍和恩雜魯胺分別在2011年和2012年上市,價格僅為Provenge的一半。Provenge的銷量遠低于預(yù)期,其研發(fā)公司Dendreon最終也以破產(chǎn)告終。


醫(yī)學(xué)界對腫瘤疫苗的研究從未中斷,但效果均不理想。腫瘤疫苗的研發(fā)更是頻頻失敗。Celldex的Rintega、Argos的rocapuldencel-T和Agenus的Prophage G-200也先后在臨床試驗中以失敗告終。


Provenge之后,仍未有任何一款癌癥治療疫苗成功上市。難道腫瘤疫苗只是南柯一夢?腫瘤疫苗難以研制成功的原因是什么?


抗原突破口


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抗原是腫瘤疫苗的核心。腫瘤抗原被注射到患者體內(nèi)后,會激活機體免疫系統(tǒng)殺滅腫瘤細(xì)胞的特異性免疫反應(yīng)。


理想的情況下,腫瘤疫苗所選用的抗原應(yīng)該存在于所有癌細(xì)胞中,并且是癌細(xì)胞存活所必需的,而在正常細(xì)胞中不存在。但想要找到完美的腫瘤抗原并不容易。此前,腫瘤疫苗所選用的抗原絕大多數(shù)是腫瘤相關(guān)抗原。


腫瘤相關(guān)抗原,是指能在腫瘤細(xì)胞中優(yōu)先或異常表達的自身抗原,但同時其也可能在正常細(xì)胞中表達,如HER2(人表皮生長因子受體2)、PSA(前列腺特異性抗原)。


其中,部分抗原的確有不錯的表現(xiàn)。最受關(guān)注的要數(shù)GP2腫瘤疫苗。2020年在圣安東尼奧乳腺癌會議上,Greenwich LifeSciences公司公布了Ⅱ期臨床數(shù)據(jù),能使手術(shù)后HER2/neu3陽性乳腺癌患者5年無病生存率達到了100%,復(fù)發(fā)率為0%。不過,更多的腫瘤相關(guān)抗原研究還是以失敗告終。


擺在腫瘤相關(guān)抗原面前的有兩道坎:


腫瘤相關(guān)抗原是一種自身抗原,因而患者對這些抗原可能已經(jīng)出現(xiàn)中樞耐受。人體的免疫系統(tǒng)為了不誤傷人體,會將自身存在的抗原加入了“白名單”,免疫系統(tǒng)也難以產(chǎn)生強烈的免疫反應(yīng)。


腫瘤相關(guān)抗原在正常細(xì)胞中也有存在,這就導(dǎo)致在免疫系統(tǒng)受到刺激后,正常細(xì)胞可能也會被誤傷。


這兩個因素導(dǎo)致許多腫瘤疫苗在研發(fā)的過程中,難以達到理想的殺傷腫瘤效果,還會帶來不良反應(yīng)。


隨著新技術(shù)的發(fā)展,腫瘤新抗原逐步進入科學(xué)家視野。新抗原通常由腫瘤細(xì)胞基因組突變產(chǎn)生,僅存在于腫瘤細(xì)胞。由于正常細(xì)胞不會產(chǎn)生和表達新抗原,所以能更有效激發(fā)人體的免疫反應(yīng)。


2021年《Nature medicine》發(fā)表的一篇文章實了新抗原在臨床試驗中的抗癌潛力。8名晚期黑色素瘤患者在術(shù)后接受個性化新抗原NeoVax疫苗治療,平均生存時間長達4年。


過去幾年間,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了大量新抗原,其中有些可以促進癌癥的生長。這或許能夠成為腫瘤疫苗研發(fā)的突破口。


多手段聯(lián)動


完成抗原的選擇后,如何扭轉(zhuǎn)腫瘤微環(huán)境中免疫抑制情況,又是一個新問題。


腫瘤的發(fā)生與細(xì)胞周圍環(huán)境也有著密切的關(guān)系。在腫瘤微環(huán)境中,腫瘤疫苗和免疫檢查點抑制劑的功效都會受到抑制。比如,CD8+ T細(xì)胞在進入腫瘤核心前就已經(jīng)被抑制。


因此,免疫逃避機制是削弱腫瘤疫苗療效的主要障礙之一,實體瘤尤其明顯,包括炎性腫瘤T細(xì)胞耗竭、免疫豁免型腫瘤缺乏T細(xì)胞浸潤以及免疫沙漠型腫瘤抗原呈遞過程缺陷,即冷TME。


歸根結(jié)底,腫瘤疫苗開發(fā)如此艱難,核心在于人體免疫太過于復(fù)雜。很多時候,免疫是曲線波動的,并非線性。腫瘤也不是單靠疫苗就能解決的,多半是采取各種手段協(xié)同作用。比如mRNA疫苗與PD-1的聯(lián)用:腫瘤疫苗負(fù)責(zé)暴露腫瘤細(xì)胞的位置,PD-1負(fù)責(zé)全力殺傷腫瘤細(xì)胞。這種組合方法可以幫助克服許多實體瘤中普遍存在的免疫耐受微環(huán)境,并啟動疫苗的免疫原性。


另一方面,對浸潤但未充分啟動T細(xì)胞的腫瘤進行抗PD-1治療,會導(dǎo)致T細(xì)胞耗竭,而在抗PD-1治療之前通過腫瘤疫苗治療,可對這些T細(xì)胞進行最佳啟動,克服抗PD-1介導(dǎo)的T細(xì)胞耗竭問題,并消除腫瘤。


此外,PD1的有效性依賴于已預(yù)存的可識別腫瘤抗原的浸潤T細(xì)胞,因此對于未形成識別腫瘤的T細(xì)胞克隆患者人群,注射腫瘤疫苗是極其重要的治療環(huán)節(jié)。


這種聯(lián)用也成為了新的熱點。mRNA疫苗先驅(qū)Moderna與BioNtech都布局了mRNA疫苗與PD-1聯(lián)用領(lǐng)域。


目前腫瘤疫苗的失敗并不意味著疫苗的思路和方法是錯誤的。相反,如果與其他免疫療法結(jié)合,有可能實現(xiàn)“1+1>2”。


誰能率先突圍


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盡管一路磕磕碰碰,腫瘤疫苗技術(shù)距離成功越來越近。目前,各家藥企都在探尋可行路徑。


Greenwich LifeSciences公司GP2疫苗就是針對特定抗原,激活相應(yīng)的免疫細(xì)胞。GP2是含有9個氨基酸的跨膜肽,來源于HER2/neu蛋白,可以訓(xùn)練患者的T細(xì)胞識別并摧毀表達HER2/neu的癌癥細(xì)胞,避免復(fù)發(fā)。這與一般疫苗作用類似。


Greenwich LifeSciences公司則不同,Moderna走高度個性化定制路線。其mRNA-4157 首先對患者的癌癥組織和血液樣本中的癌細(xì)胞進行二代測序,找到基因突變的位點;接著,根據(jù)患者免疫系統(tǒng)的獨特特征和癌癥的特定突變,選擇出最能夠激發(fā)人體免疫反應(yīng)的新抗原序列;最后,創(chuàng)建能夠編碼每種突變的疫苗,并將其加載到單個mRNA分子上。


隨著疫苗注射到患者體內(nèi),mRNA上攜帶的指令會告訴癌細(xì)胞表達所選的新表位,這樣患者自身的免疫系統(tǒng)就能夠識別出癌細(xì)胞并精準(zhǔn)地殺滅它們。


2020年,Moderna的腫瘤疫苗mRNA-4157就與K藥進行了聯(lián)合對抗腫瘤的臨床試驗。在臨床Ⅰ期試驗中,mRNA-4157與K藥聯(lián)用,對HPV陰性的頭頸部鱗狀細(xì)胞癌患者的治療效果,達到了50%的總緩解率(ORR)和9.8個月的中位無進展生存期(mPFS)。


BioNTech則嘗試輔助路線。其CAR-T聯(lián)合療法BNT211由兩種療法組成,分別為針對癌胚抗原Claudin-6(CLDN6)的自體CAR-T細(xì)胞療法和一種編碼CLDN6的CAR-T細(xì)胞擴增RNA疫苗(CARVac)。疫苗會在抗原呈遞細(xì)胞表面表達CLDN6,刺激體內(nèi)CAR-T細(xì)胞的擴增。因此該疫苗具有增強CAR-T活性的潛力,即使在低CAR-T劑量下,也能實現(xiàn)并保持治療效果。


在今年的AACR大會上,BioNtech披露了CAR-T+CARVac聯(lián)合治療Claudin6陽性實體瘤的一期臨床初步數(shù)據(jù)。12例可評估患者中,在用藥的第12周,6例出現(xiàn)部分緩解,其中5例腫瘤縮小范圍在50%~73%。數(shù)據(jù)顯示,CAR-T+CARVac的對于實體瘤的效果顯著。


CAR-T雖然對于血液瘤效果很好,但是實體瘤一直是CAR-T難以攻破的領(lǐng)域。而腫瘤疫苗的加入,或許將為CAR-T攻破實體瘤提供了新的可能。


毋庸置疑,腫瘤市場很大,腫瘤治療疫苗始終備受關(guān)注。未來,也會有越來越多的國內(nèi)藥企入局。目前斯微生物、威斯津、深信生物、藍鵲生物等都已經(jīng)或者準(zhǔn)備入局。誰能率先成功,無疑也會成為免疫治療時代的寵兒。


文章來源:氨基財經(jīng)/方濤之