百年沉浮!腫瘤免疫治療簡史

腫瘤免疫治療儼然已經是生物製藥行業最熱的領域。單抗，雙抗，ADC百藥爭鳴；免疫細胞治療，DC腫瘤疫苗，溶瘤病毒等，是冉冉升起的新星。

本文簡述腫瘤免疫治療的歷史，供各位讀者借鑑。

腫瘤免疫治療的初始階段

從大約3000年前古埃及，到十九世紀有許多軼事報導：腫瘤自發消失時伴隨著感染，或者發生在感染之後，同時伴隨著高燒。

希臘醫生Galen首先提出癌症和炎症之間具有相似性，提出了癌症可能從慢性炎症性疾病進化而來的觀點。

第一次科學嘗試來自於德國的兩位醫生Fehleisen 和 Busch，他們發現丹毒感染後腫瘤出現了消退，而Fehleisen最終鑑別出感染的是化膿性鏈球菌。

裡程碑式進展來自於William Bradley Coley，也被稱之為免疫治療之父。他發現了47例急性細菌感染後腫瘤消退的案例。1891年他開始嘗試使用活的或者滅活的釀膿鏈球菌混合物，刺激癌症病人免疫系統，治療骨腫瘤，這應該是第一個腫瘤免疫治療案例，迄今已有129年。1893年5月報導成功的臨床結果，但是並不被醫學界看重。

之後，William Bradley Coley陸續報導了上千例消退或者完全治癒的案例，涵蓋肉瘤、淋巴瘤和睪丸癌等。但是因為確切的機制不清（基礎研究進展跟不上啊），而且高致病性感染存在一定的危險性，所以腫瘤學家還是更傾向於使用放療和手術。

因為免疫學一直沒有明顯突破，尤其是免疫學的細胞基礎不明，腫瘤免疫陷入停滯。

William Bradley Coley

1967年Jacques Miller鑑定和確認了T細胞在免疫中的重要功能，結果發表在Nature，終於腫瘤免疫有了最重要的細胞基礎，2019年獲得阿爾伯特·拉斯克基礎醫學研究獎。

1973年Steinman等發現了DC細胞，1975年Klein等發現了NK細胞。T細胞，DC細胞，NK細胞的接連發現，夯實了腫瘤免疫的細胞學基礎。

此時，明尼蘇達大學的醫生已經開始使用骨髓移植治療血液腫瘤，這個方法一直使用到今天。

腫瘤免疫的理論突破

腫瘤免疫治療的另一位先驅，Lloyd J. Old提出了腫瘤免疫的一個重要思想：「腫瘤細胞一定有一些東西是正常細胞沒有的，這種差異可以被機體的免疫系統識別」。這算是腫瘤抗原最早的認知吧。

1959年Lloyd J. Old教授在Nature上發表了腫瘤免疫療法另外一個突破性的研究：在小鼠模型，使用卡介苗（BCG）治療膀胱癌。現在此方法依然是膀胱癌治療的標準方法之一。

BCG治療膀胱癌小鼠模型

同一時間，另外一個裡程碑式的腫瘤免疫治療理論是，Thomas和Burnet提出的免疫監視理論。

1957年，他們提出T細胞監視和消除惡變細胞。但是因為腫瘤特異性抗原產生的機制，以及T細胞體外培養技術的不成熟，所以沒有試驗結果來證實這個理論。直到1974年，裸鼠（免疫缺陷小鼠）比野生型小鼠更易發生腫瘤，才得到了實際的證據。幾乎同時NK細胞作為非T淋巴細胞的細胞毒性淋巴細胞的功能被發現，被證實為抗腫瘤免疫的重要補充。

1991年，van der Bruggen和他的同事第一次鑑定了T細胞識別的腫瘤抗原（MAGE編碼黑色素瘤腫瘤抗原）。

**註：免疫監視理論和腫瘤抗原提出並被鑑定，是腫瘤免疫在理論上的重大突破，為接下來的全面發展奠定了理論基礎。

腫瘤免疫治療全面發展階段

有了免疫細胞基礎，和腫瘤免疫理論基礎，20世紀末和21世紀，重組細胞因子，單克隆抗體技術，免疫細胞治療，腫瘤疫苗，溶瘤病毒接連突破，腫瘤免疫進入全面發展階段。

01、重組細胞因子

1957年Isaacs 和Lindenmann發現了第一個細胞因子IFN-α；1976年IL-2被發現，使得體外T淋巴細胞培養成為可能。

1991年IL-2被FDA批准治療轉移性腎癌，1998年批准治療轉移性黑色素瘤，但是因為半衰期短，治療窗口窄，毒副作用大，限制了臨床使用。最近幾年PEG化IL-2（如BMS的NKTR-214），抗體偶聯IL-2等，改善了半衰期和靶向性，不久的將來應該會有產品上市。國內君實，恆瑞也在積極推進此管線。

02、抗體藥物

1890年左右PaulEhrlich, Emil von Behring，Kitasato Shibasaburo等就發現了抗體。1975年Milstein和Köhler發明基於雜交瘤的單克隆抗體技術，是抗體藥物飛速發展的基礎，因此獲得1984年諾貝爾獎，

第一代是鼠源單克隆抗體。1986年第一個鼠源單克隆抗體藥物Muromonab‐CD3 (orthoclone OKT3, Janssen‐Cilag）被FDA批准上市，但因為免疫原性問題，很快停用。

1986年來自於MRC（Medical Research Council）的科學家P T Jones, P HDear, J Foote, M S Neuberger, G Winter，開發了嵌合體抗體技術，降低小鼠成分到30%左右，誕生了經典藥物Rituximab（利妥昔單抗），infliximab（英夫利昔單抗）等，至今依然是重磅藥物。

在之後的20多年裡，第三代人源化單抗技術，及第四代全人源單抗技術接連突破。

至今近百種抗體臨床獲批，尤其針對免疫檢查點的系列單抗，伊匹單抗，K藥，O藥等，重定向T細胞的雙特異性抗體，以及ADC藥物等，極大推動了腫瘤免疫治療的發展。

四代單克隆抗體技術

03、細胞治療

1902年Blumenthal 和E. von Leyden嘗試使用病人的腫瘤組織細胞免疫接種病人，部分指標有改善，但是不明顯。之後科學家嘗試將病人NK細胞分離，活化之後，重新輸入病人體內，因為副作用，療效穩定性等，均未獲得突破。

1989年第一個使用基因工程修飾的T細胞結果發表在PNAS上，之後同一期刊，1993年發表了第一篇CAR-T文章，但是臨床前和早期臨床效果並不佳。

伴隨著免疫學的發展，CAR-T也經歷多個發展階段，CAR結構中共刺激信號的引入，極大增強了細胞活力，而細胞因子的表達，進一步提供活化信號和細胞體內存續的信號，對CAR-T臨床效果的發揮起到了積極作用，隨之三個CAR-T治療產品獲批：諾華Kymriah (Tisagenlecleucel)；kite/Gilead兩款Yescarta(axicabtagene ciloleucel)，和Tecartus（brexucabtagene autoleucel）。2020年9月22日BMS和Bluebird 的BB2121提交BLA。

五代CAR的發展

04、腫瘤疫苗

1991年，van der Bruggen等人發現了腫瘤抗原，為腫瘤疫苗的開發提供了技術基礎。直到2010年第一個腫瘤疫苗（sipuleucel-T）才獲批，用於去勢抵抗前列腺癌。

DC細胞是經典的抗原遞呈細胞，攜帶腫瘤抗原，做成DC疫苗，理論上是非常好的腫瘤疫苗，有很多臨床試驗在開展，但從臨床結果來看，效果並不是很理想。接下來科學家開始嘗試使用天然而非誘導的DC細胞，荷載新生抗原來改善效果。

DC疫苗的發展

另外一類腫瘤疫苗是致癌病毒疫苗，如HPV疫苗。目前Merck的Gardasil（佳達修），和GSK的CERVARIX（希瑞適）已經上市，國內廈門萬泰滄海生物技術有限公司馨可寧（Cecolin）上市。

05、溶瘤病毒

腫瘤裂解可以釋放腫瘤抗原，激活免疫，所以可以引起腫瘤裂解的病毒（溶瘤病毒），也是重要的腫瘤免疫治療方法。

溶瘤病毒激活免疫的幾種途徑：

裂解腫瘤，釋放腫瘤抗原入血液，被免疫細胞識別，激活免疫，打破冷腫瘤的免疫抑制狀態。

模擬病毒感染，激活免疫系統。

表達免疫調節因子，如GM-CSF等。

2015年FDA批准了第一個溶瘤病毒產品（Amgen的T-VEC），治療黑色素瘤。T-VEC是單純皰疹1型病毒，表達GM-CSF。國內外還有很多溶瘤病毒產品，如下表：

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轉自：VIP說