免疫疗法如何帮助我们的免疫系统抗击癌症
如果你对免疫疗法如何治疗癌症感到困惑，那么有一个很好的理由。 免疫疗法不只是一种治疗方式， 相反，本标题下有几种广泛不同的治疗方法。 共同点是这些治疗方法要么使用免疫系统，要么使用免疫应答的原则来对抗癌症。
换句话说，这些被称为生物疗法的治疗方法被用来改变人体的免疫系统或者使用免疫系统制造的物质来对抗癌症。
为什么免疫疗法如此令人兴奋？
如果你最近看过一份报纸，你可能会在描述免疫治疗时看到带有戏剧性信息的标题，例如“治愈近”。 这是一件令人兴奋的事情，还是只是更多的媒体炒作？
虽然我们刚刚开始了解这些治疗方法，但它们当然不适用于所有癌症，但免疫疗法领域确实值得激动。 实际上，免疫疗法被美国临床肿瘤学会评为2016年临床癌症进展。 对于癌症患者来说，这一领域以及诸如针对性治疗等治疗方法的进步，都是让人感受到希望的理由 - 不仅是为了未来，而且还有今天。
与基于早期治疗的许多肿瘤学进展不同，免疫疗法大多是治疗癌症的一种全新方法（非特异性免疫调节剂，例如干扰素已有数十年）。 与许多其他治疗相比：
- 其中一些治疗方法可能适用于各种癌症类型（换句话说，一种药物可用于治疗黑色素瘤和肺癌）。
- 其中一些治疗方法可能适用于最先进和最难治疗癌症的药物（例如，它们可能对癌症如晚期肺癌或胰腺癌有效）。
- 在某些情况下，结果是持久的 - 肿瘤学家称之为“持久的反应”。 大多数实体瘤的癌症治疗，例如化疗和靶向癌细胞中特定遗传变化的药物都是有限的; 癌细胞最终对治疗产生抗药性。 虽然没有人敢于耳语“治愈”这个词，但对于少数有些人来说，这是有希望的 无论如何，这些药物可能提供长期控制癌症的机会。
免疫治疗史
免疫疗法的概念实际上已经存在很长时间了。 一个世纪前，一位名叫威廉的医生 科利指出，有些病人在感染细菌时似乎与癌症抵触。 另一名名叫Steven Rosenberg的医师被问到有关与癌症不同的现象的问题。 在极少数情况下，癌症可能会在没有任何治疗的情况下消失。 已经记录了这种癌症的自发缓解或消退 ，尽管这是非常罕见的事件。
罗森伯格博士的理论是，他的病人的免疫系统已经袭击并清除了癌症。
免疫疗法背后的理论
免疫疗法背后的理论是我们的免疫系统已经知道如何对抗癌症。 正如我们的身体能够识别，标记和发起针对入侵我们身体的细菌和病毒的免疫应答，癌细胞也可能被标记为异常并被免疫系统消除。
那么为什么我们的免疫系统不能抵御所有癌症？
了解免疫疗法药物的机制引发了一个问题：“如果我们的免疫系统知道如何抵抗癌症，为什么他们不？
一个两男一女三分之一的女性在一生中注定要发生癌症吗？“
首先，我们的免疫系统在清除可能最终成为癌细胞的受损细胞的过程中确实发挥了非常好的作用。 我们在我们的DNA中有几个基因，这些基因被称为肿瘤抑制基因 ，它提供了修复和清除受损细胞体的蛋白质蓝图。 也许更好的问题可能是，“为什么我们不都更频繁地发展癌症？”
没有人确切知道为什么一些癌细胞逃避免疫系统的检测和破坏。 部分原因是，人们认为，癌细胞比细菌或病毒更难以检测，因为它们是由免疫系统认为正常的细胞产生的。 免疫细胞被设计为将他们所看到的自我或非自我分类，并且由于癌细胞起源于我们体内的正常细胞，它们可能会像平常一样滑倒。 癌细胞的绝对体积也可能起作用，肿瘤中的癌细胞数量超过了较少数量的免疫细胞的能力。
但其原因可能比识别或数字更棘手 - 或者至少，癌细胞更棘手。 通常癌细胞通过“假装”看起来像正常细胞来逃避免疫系统。 一些癌细胞已经想出了伪装自己的方法，如果你愿意的话戴上口罩。 通过这种方式隐藏起来，他们就可以逃避检测。 实际上，一种免疫疗法药物通过从肿瘤细胞中基本去除面膜而起作用。
作为最后一点，重要的是要注意免疫系统具有良好的制衡平衡。 一方面，打击外来侵略者很重要。 另一方面，我们不想与自己体内的细胞作斗争，事实上，类风湿性关节炎等自身免疫性疾病与“过度活跃的免疫系统”有关。
免疫治疗的局限性
在您阅读时，重要的是要认识到在这个发展阶段免疫治疗的一些局限性。 一位肿瘤学家这样指出：免疫治疗是针对癌症治疗的，因为赖特兄弟第一次飞行是航空。 免疫治疗领域正处于起步阶段。
我们知道这些治疗方法不适用于所有人，甚至不适用于大多数癌症患者。 另外，我们没有明确指出谁能从这些药物中获益。 寻找生物标志物或回答这个问题的其他方式，目前是一个活跃的研究领域。
简述免疫系统与癌症
为了了解一些关于这些个体治疗如何工作的原因，简要回顾一下免疫系统如何发挥作用来对抗癌症是有帮助的。 我们的免疫系统由白血球以及淋巴系统组织如淋巴结组成。 虽然有许多不同类型的细胞以及导致癌细胞去除的分子途径，但抗癌的“大枪”是T细胞 （T淋巴细胞）和自然杀伤细胞 。 了解免疫系统的完整指南提供了对免疫应答基础知识的深入讨论。
免疫系统如何对抗癌症？
为了对抗癌细胞，我们的免疫系统需要执行许多功能。 简单来说，这些包括：
- 监视：免疫系统首先需要找到并识别癌细胞。 我们的免疫细胞需要检查他们中间的所有细胞，并能够将癌细胞识别为非自身细胞。 一个类比将是一名林业工人在森林里散步，寻找患病的树木。
- 标记：一旦发现，我们的免疫系统需要标记或标记癌细胞的破坏。 类比之后，林业工作人员需要用橙色喷漆标记或贴标病树。
- 信号传导：一旦癌细胞被标记，我们的免疫细胞就需要发出警报，吸引对抗癌症的免疫细胞进入发现的区域。 继续比喻，林业工人将不得不返回他的办公室，打电话，发短信，并通过电子邮件发送树木服务来清除患病的树木。
- 战斗：一旦癌细胞被识别并标记出来，并且免疫细胞已经对警报作出反应并迁移至该部位，则细胞毒性T细胞和自然杀伤细胞攻击并去除身体中的癌细胞。 最后，以类比的方式，树木服务人员将砍伐并除去病树。
这篇关于T细胞如何与癌症作斗争的文章描述了这些步骤发生的过程，这篇关于癌症免疫周期的文章提供了各个步骤的图表。
癌细胞如何躲避免疫系统？
了解癌细胞经常如何逃避检测或免疫系统攻击也是有帮助的。 癌细胞可能隐藏于：
- 降低细胞表面抗原的表达。 这将类似于树木从树枝或树叶中去除病菌的迹象。
- 在细胞表面表达失活免疫系统的物质。 癌细胞可能产生抑制免疫应答的分子。 比方说，树木会做一些事情来追逐林业工人和树木的服务。
- 癌细胞也可能导致附近的非癌细胞分泌降低免疫系统有效性的物质。 这种方法被称为改变微环境，癌细胞周围的区域。 稍微拉开比喻，病树会让蕨类植物和紫丁香参与进来，帮助林业工人远离。
如果您对于癌细胞之间的某些差异以及使癌细胞独特的原因感到困惑，以下文章将讨论使细胞成为癌细胞的因素以及癌细胞和正常细胞之间的差异 。
免疫治疗的类型和机制
您可能听说过将免疫疗法描述为“增强”免疫系统的疗法。 这些治疗实际上比简单地给予免疫系统更加复杂。 我们来看看免疫治疗的一些机制，以及今天使用或研究的治疗类别。
免疫治疗机制
免疫疗法药物可以治疗癌症的一些机制包括：
- 帮助免疫系统识别癌症
- 激活和放大免疫细胞
- 干扰癌细胞的隐藏能力（去掩蔽）
- 通过改变癌细胞信号干扰癌细胞的微环境
- 利用我们免疫系统的原理作为设计癌症药物的模板
免疫治疗的类型
目前批准或正在临床试验中评估的免疫治疗方法包括：
- 单克隆抗体
- 检查点抑制剂
- 癌症疫苗
- 过继性细胞疗法，如CAR T细胞疗法
- 溶瘤病毒
- 细胞因子
- 佐剂免疫疗法
重要的是要注意这些疗法之间有重大的重叠。 例如，用作检查点抑制剂的药物也可以是单克隆抗体。
单克隆抗体 （治疗性抗体）
单克隆抗体通过使癌细胞成为靶标并且已经使用一段时间，特别是用于诸如某些类型的淋巴瘤的癌症。
当我们的免疫系统接触到细菌和病毒时，会发送信息导致抗体的形成。 然后，如果同一个入侵者再次出现，身体就准备好了。 免疫接种如流感疫苗通过向免疫系统显示已杀死的流感病毒（枪杀）或灭活流感病毒（鼻腔喷雾剂）而发挥作用，以便它能产生抗体，并在活体流感病毒进入您的身体时做好准备。
治疗性或单克隆抗体以类似的方式工作，但相反，这些是“人造”抗体，旨在攻击癌细胞而不是微生物。 抗体附着于癌细胞表面上的抗原（蛋白质标记），就像一把钥匙可以放入锁中一样。 一旦癌细胞因此被标记或标记，免疫系统中的其他细胞就会被警告破坏细胞。 你可以将单克隆抗体想象成与你在病树上看到的橙色喷雾相似。 该标签是应该移除单元（或树）的信号。
另一种类型的单克隆抗体可以替代地附着于癌细胞上的抗原以阻断生长信号进入。 在这种情况下，就好比把钥匙放在锁上，这样另一个钥匙 - 一个增长信号 - 就无法连接。 药物Erbitux（西妥昔单抗）和Vectibix（帕尼单抗）通过结合并抑制癌细胞上的EFGR受体（抗原）发挥作用。 由于EGFR受体因此被“阻断”，生长信号不能附着并告诉癌细胞分裂和生长。
广泛使用的单克隆抗体是淋巴瘤药Rituxan（利妥昔单抗）。 这些抗体与一些称为CD20的抗原结合，所述抗原在某些B细胞淋巴瘤中发现于癌性B淋巴细胞表面上的肿瘤标志物 。
目前单克隆抗体已被批准用于多种癌症。 例子包括：
- 阿瓦斯丁（贝伐单抗）
- 赫赛汀（曲妥珠单抗）
- 利妥昔单抗（利妥昔单抗）
- Vectibix（帕尼单抗）
- 爱必妥（西妥昔单抗）
- Gazyva（obinutuzumab）
另一种类型的单克隆抗体是双特异性抗体。 这些抗体结合两种不同的抗原。 一个标记癌细胞，另一个标记招募T细胞并将两者合并。 一个例子是Blincyto（blinatumomab）。
共轭单克隆抗体
上述单克隆抗体单独作用，但抗体也可以以称为缀合单克隆抗体的治疗方法附着于化疗药物，毒性物质或放射性粒子。 共轭词意味着“附加”。 在这种情况下，“有效载荷”直接传递给癌细胞。 通过使抗体附着于癌细胞上的抗原并将“毒物”（药物，毒素或放射性颗粒）直接递送至来源，对健康组织的伤害可以更小。 FDA批准的一些药物包括：
- Kadcyla（ado-trastuzumab）：这是一种与化疗药物相连的单克隆抗体，用于治疗乳腺癌
- Adcetris（brentuximab vedotin ）：这种抗体也附着在化疗药物上
- Zevalin（ibritumomab tiuxetan）：这种抗体附着在放射性粒子上
- Ontak（ denileukin difitox ）：这种药物将单克隆抗体与引起白喉的细菌毒素结合起来
免疫检查点抑制剂
免疫检查点抑制剂的作用是通过免疫系统的刹车。
如上所述，免疫系统具有检查和平衡，使其不会超出或表现不佳。 为了防止它过度表现并引起自身免疫性疾病，沿着免疫通路的抑制性检查点会受到调节，就像刹车用于减速或停车一样。
如上所述，癌细胞可能会非常棘手并且会欺骗免疫系统。 他们这样做的一种方式是通过检查点蛋白质。 检查点蛋白质是用于抑制或减缓免疫系统的物质。 由于癌细胞来自正常细胞，因此它们有能力制造这些蛋白质，但以异常方式使用它们以逃避免疫系统的检测。 PD-L1和CTLA4是在一些癌细胞的表面上以更大数量表达的检查点蛋白质。换言之，一些癌细胞找到一种以异常方式使用这些“正常蛋白质”的方式; 不像一个可能在汽车加速器上有铅脚的青少年，这些蛋白质会引起免疫系统刹车。
称为检查点抑制剂的药物可以与这些检查点蛋白质（如PD-L1）结合，基本上释放刹车，免疫系统可以恢复工作并抵抗癌细胞。
目前正在使用的检查点抑制剂的例子包括：
- Opdivo（nivolumab）
- Keytruda（pembrolizumab）
- Yervoy（ipilimumab）
现在研究正在研究将这两种或两种以上药物结合在一起的好处。 例如，一起使用PD-1和CTLA-4抑制剂（Opdivo和Yervoy）正显示出前景。
过继细胞转移和CAR T细胞治疗
过继性细胞和CAR T细胞疗法是增强我们自身免疫系统的免疫治疗方法。 简单地说，他们通过增加他们的战斗能力或数量，将我们的抗癌细胞变成更好的战士。
过继细胞转移
如前所述，我们的免疫系统不能抵抗大肿瘤的原因之一是，它们仅仅是过分强大和超过数量。 作为一个比喻，你可能会想到在前线有10名士兵对抗数十万对手（癌细胞）。 这些疗法利用士兵的战斗行动，但增加更多的士兵到前线。
通过这些治疗，医生首先从您的肿瘤周围区域移除您的T细胞。 一旦你的T细胞被收集，它们就会在实验室中生长（并且被细胞因子激活）。 在它们充分倍增后，它们会被注射回你的体内。 这种治疗方法实际上可以治愈一些黑色素瘤患者。
CAR T细胞疗法
继续从上面的汽车类比， CAR T细胞疗法可能被认为是免疫系统“调整”。 CAR代表嵌合抗原受体。 嵌合体是一个术语，意思是“连接在一起”。 在这种疗法中，抗体与T细胞受体结合（附着）在一起。
与过继性细胞转移一样，首先收集肿瘤区域的T细胞。 然后修饰您自己的T细胞表达被称为嵌合抗原受体或CAR的蛋白质。 T细胞上的这种受体可以使它们附着在癌细胞表面的受体上以摧毁它们。 换句话说，它可以帮助你的T细胞识别癌细胞。
目前还没有任何CAR T细胞疗法被批准，但它们正在临床试验中进行测试，结果令人鼓舞，特别是针对白血病和黑色素瘤。
癌症治疗疫苗
癌症疫苗是基本上通过启动对癌症的免疫应答而起作用的免疫接种。 您可能听说过有助于预防癌症的疫苗，例如乙肝和HPV，但癌症治疗疫苗的使用目的不同 - 攻击已经存在的癌症。
当你免疫接种破伤风时，你的免疫系统会暴露于少量杀死破伤风。 在看到这一点时，你的身体认为它是外来的，将它引入B细胞 （B淋巴细胞），然后产生抗体。 如果您再次暴露于破伤风，就像您踩在生锈的指甲上一样，您的免疫系统已准备就绪并准备好进行攻击。
这些疫苗有几种生产方式。 可以使用肿瘤细胞或由肿瘤细胞产生的物质来制造癌症疫苗。
在美国使用的癌症治疗疫苗的一个例子是用于前列腺癌的Provenge（sipuleucel-T）。 癌症疫苗目前将用于多种癌症的检测，以及预防乳腺癌复发。
在肺癌方面， 古巴研究了两种单独的疫苗CIMAvax EGF和Vaxina（racotumomab-alum），用于治疗非小细胞肺癌。 这些疫苗已被发现可以增加一些非小细胞肺癌患者的无进展生存率，这种疫苗也开始在美国得到研究。 这些疫苗通过使免疫系统制备针对表皮生长因子受体（EGFR）的抗体而起作用。 EGFR是在某些肺癌患者中过度表达的细胞表面的蛋白质。
溶瘤病毒
类似地将溶瘤病毒的使用称为“用于癌细胞的炸药”。 当我们想到病毒时，我们通常会想到一些不好的东西。 病毒如普通感冒通过进入细胞感染细胞，增殖并最终导致细胞破裂。
溶瘤病毒被用于“感染”癌细胞。 这些治疗似乎以几种方式起作用。 它们进入癌细胞，繁殖并导致细胞破裂，但它们也将抗原释放到血流中，吸引更多的免疫细胞来袭。
美国尚未批准任何溶瘤病毒疗法，但它们正在临床试验中研究几种癌症。
细胞因子（免疫系统调节剂）
免疫系统调节剂是已经可用多年的免疫疗法的一种形式。 这些治疗被称为“非特异性免疫治疗”。 换句话说，他们致力于帮助免疫系统抵御任何入侵者，包括癌症。 这些免疫调节物质 - 细胞因子（包括白细胞介素（IL）和干扰素（IFN））加强了免疫细胞对抗癌症的能力。
例子包括用于肾癌和其他癌症中的黑素瘤的IL-2和IFN-α。
辅助性免疫治疗
BCG是目前被批准用于治疗癌症的辅助免疫疗法的一种形式。 BCG代表卡介苗（Bacillus Calmette-Guerin），是世界上一些地区用于预防结核病的疫苗。 它也可能用于治疗膀胱癌。 疫苗不是作为免疫接种，而是注入膀胱。 在膀胱中，疫苗产生非特异性反应，有助于对抗癌症。
副作用
其中一个希望是，由于免疫疗法专门针对癌症，因此这些治疗的副作用比传统化疗药物更少。 然而，与所有癌症疗法一样，免疫疗法药物可导致不良反应，这取决于免疫疗法的类别以及特定药物。 事实上，描述这些效应的方式之一是“任何有它的东西” - “itis”是后缀，意思是炎症。
未来
免疫治疗领域令人兴奋，但我们还有很多需要学习的东西。 值得庆幸的是，这些新的治疗方法实际用于癌症患者的时间也在增加，而过去，在发现药物和临床使用时间之间有一段漫长的时间。 像这些药物一样，在药物开发中考虑癌症治疗中的特定问题，发展时间往往显着缩短。
因此，临床试验的使用也在发生变化。 过去，第一阶段的试验 - 首次对人体进行新药测试的试验 - 被认为更像是“最后一次沟通”的努力。 他们更多地被设计为一种改善未来人的医疗保健的方法，而不是参与试验的人。 现在这些相同的试验可能会为一些人提供唯一的机会来治疗他们的疾病。 花点时间了解更多关于临床试验的信息 ，以及人们如何找到癌症的临床试验 。
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