新分子可提高癌症免疫治疗的有效性和可及性
一个合作研究小组合成了一种分子,可以用来替代用于癌症免疫治疗的抗体。这项研究发表在癌症免疫治疗杂志.
治疗癌症的免疫疗法
免疫疗法有时被称为免疫肿瘤学,是一种利用人体免疫系统治疗癌症的方法。近年来,免疫疗法已被确定为几种癌症的成功治疗方法。患有超过12种癌症的患者可以接受美国食品和药物管理局批准的免疫疗法。在2016-2017年,癌症死亡率降幅最大的一年是在美国录制的。
为什么要利用免疫系统来治疗癌症?
- 免疫系统可以作为靶向癌细胞的精确工具,而不会对健康细胞产生毒性。
- 免疫系统能够以类似的方式适应癌症。如果癌细胞逃避检测,免疫系统可以重新处理体内的情况,并触发对癌细胞的新的攻击。
- 免疫系统有“记忆”。这意味着它可以记住癌细胞的生理和结构,如果癌症复发,它就会针对它们进行清除。
免疫疗法作为一种癌症治疗的历史能追溯到21世纪初吗当时,几项研究强调了免疫系统与癌症发展之间的联系——这一理论已被考虑多年,但尚未得到科学证明。
2018年,研究人员James Allison和Tasuku Honjo获得了诺贝尔医学奖或生理学奖因为他们对免疫疗法的发展做出了贡献。本庶子发现了这一点免疫细胞叫做T细胞表达蛋白质PD-1,当它与癌细胞中表达的蛋白质PD-L1结合时,会使t细胞失去自身的活性。事实上,PD-1和PD-L1之间的相互作用允许癌细胞麻痹T细胞,防止它们攻击癌细胞。”Ronit Sachi-Fainaro教授他是特拉维夫大学萨克勒医学院癌症生物学研究中心和癌症研究与纳米医学实验室的负责人,说.
本庶子能够产生中和PD-1或PD-L1的抗体,释放T细胞来对抗癌细胞。许多这些抗体现在被用于现代免疫疗法中,然而,它们的制造成本昂贵,并不是对所有类型的癌症都有效。实体瘤很难通过基于抗体的治疗来靶向,因为抗体很大,无法深入肿瘤。
Sachi-Fainaro及其在里斯本大学的同事和合作者使用了一系列技术,包括生物信息学和数据分析系统,以确定可以替代这些抗体的替代分子。
利用计算机辅助药物设计来识别新的候选药物
“博士后研究人员丽塔博士Acúrcio从数千种分子结构开始,通过使用计算机辅助药物设计(CADD)模型和数据库,我们缩小了候选名单,直到我们达到最佳结构,”Satchi-Fainaro说。
接下来,研究人员证实,他们发现的分子可以有效地控制肿瘤生长,就像Honjo设计的抗体一样。事实的确如此。该分子被发现可以抑制PD-L1在小鼠模型中表达人源化T细胞。“换句话说,我们已经开发出一种分子,可以抑制PD-1/PD-L1结合,并提醒免疫系统需要攻击癌症,”Satchi-Fainaro补充道。
新分子的生产成本更低,并能激活实体肿瘤内的免疫细胞
与目前使用的抗体相比,这种分子有几个优点。Satchi-Fainaro解释说:“首先是成本:由于抗体是一种生物分子,而不是合成分子,它需要复杂的基础设施和大量的资金来生产。”相比之下,研究人员发现的合成分子可以用简单的设备在短时间内合成,成本只有一小部分。Satchi-Fainaro说:“这种小分子的另一个优点是,患者可能可以在家口服,而不需要在医院静脉注射。”
这种新分子不仅易于生产,而且研究团队的初步实验表明,它实际上可以改善实体肿瘤内免疫细胞的激活。“实体肿瘤的表面积是不均匀的,”Satchi-Fainaro说。“如果肿瘤的特定区域血管较少,抗体将无法进入肿瘤内部。另一方面,小分子扩散,因此不完全依赖于肿瘤的血管或其高渗透性。我相信在未来,这种小分子将会商业化,并使癌症患者能够负担得起免疫治疗。”
参考:Acúrcio RC, Pozzi S, Carreira B,等。新型小分子抑制剂靶向治疗PD-1/PD-L1阻断将细胞毒性T细胞招募到实体肿瘤微环境中。J免疫肿瘤.2022; 10 (7): e004695。doi:10.1136 / jitc - 2022 - 004695.