刘小乐教授：肿瘤免疫治疗的未来

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刘小乐教授：肿瘤免疫治疗的未来/ A4 }9 h' w* R/ W: _' b2 ?& F
来源：新药创始人俱乐部 2018-08-21 12:16
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4 J7 w- R' w$ X1 b) q近年来，癌症的发生率和死亡率一直在节节攀升，它不仅带给患者本人及家庭无限痛苦，更造成了严重的社会与经济问题。“我不是药神”这部电影没上映即被大众冠以“零差评”恰恰从侧面折射出其受关注的程度。
" W! q" f1 I& f2 H8 j* G癌症从治疗方法上来说，传统一般使用手术“切”、化疗“毒”、放疗“烧”，后来，科学家根据肿瘤变异位点，研发出如BRAF抑制剂、EGFR抑制剂等，从而开启了靶向药物治疗时代。
8 l8 }% V+ \' q3 a但靶向治疗遇到两个问题：; v1 a4 L1 u8 ]/ _: K5 f( l
1. 病人在做突变谱检查时，怀着很高的期望，但却未必可以找到有效的药物；# v, q- {( J3 E+ T0 F
2. 即使使用了靶向药物治疗，很多肿瘤如恶性黑色素瘤和肺癌，病人在一段时间治疗后会产生耐药反应。( A. q- Q1 U- |! R1 ]% C
在这样的背景下，肿瘤免疫治疗的发展备受业内瞩目和期待。但它也存在着只对部分病人有用的问题，也出现了临床研究联合用药效果不佳的情况。如果要增加病人对免疫治疗的响应，联合用药是未来的方向。 而要将联合用药做好，生物标志物（Biomarker）即是关键。 如何将Biomarker从检测的数据变成可用的信息以指导药物开发和临床试验将是肿瘤免疫治疗的未来方向。
& i$ x; f" a" Z* w8 `关键词
  N/ _! L0 ]$ C+ Y8 z生物标志物（Biomarker）是什么？# L; S# _/ v6 ~2 F$ W' P: `% D
如何找到新的生物标志物（Biomarker）？
" p* R* p% e; N肿瘤免疫背景知识小提示( f* |5 g! e0 a3 D
人体内的T细胞和B细胞就像哨兵一样，日常使用T细胞受体（TCR）来检查各种细胞情况。正常细胞通过MHC把细胞内部正常的蛋白拿出来让T细胞进行检查，正常细胞可以通过检查；而肿瘤细胞有一些变异，看起来像“外源”，T细胞准备去杀伤它。但随着肿瘤细胞在体内的不断进化，有些肿瘤细胞表面出现了PD-1的配体，PD-L1，就像拿出茅台把“哨兵”T细胞给喝醉了，也就是为何T细胞和肿瘤细胞共存，但未有杀伤作用。免疫治疗的抗体药物，如PD-1抑制剂，就是将此中间过程阻断，像是给喝醉的哨兵泼了一盆冷水，以恢复T细胞杀伤肿瘤细胞的功能。( L! K# @8 O6 _1 A7 K8 {4 I+ d5 C
肿瘤免疫的生物标志物是什么？
6 W: L. c2 r% q8 b肿瘤内部T细胞的数量（哨兵有多少？）
, R0 `& q3 v) B0 N( u肿瘤或者血液中T细胞的种类（哨兵有多少种？一个哨兵可能只会识别一种）' j2 ]9 W! i5 g% k+ O/ m% F
肿瘤变异程度（变异越多，越容易被识别）
. g/ o8 ~# `+ v5 G8 }/ z' x肿瘤中是否检测到PD-L1？（地上有没有酒瓶子可证明T细胞有没有试着去杀伤）) e2 ^4 O0 m8 h5 M3 T* |8 R9 A
是否还有一些新的生物标志物呢？$ w9 g# o2 W- T6 E
如何找到新的生物标志物？
5 G1 A3 G0 ~+ R4 v# c7 L以转录组RNA-seq大数据为基础的
5 M: ?* t0 C  @2 s: ^4 \% g1 L1 _三项算法研究成果
* ^, Z) Y+ h$ A: b2 ^TIMER算法，检测和量化肿瘤组织中的T细胞、B细胞、NK细胞等的数量，以确定肿瘤细胞和免疫细胞间的关系；
( x' _  G/ H) a' i2 s. PTIDE算法，计算肿瘤表达谱（tumor expression），预测未接受抗体治疗的病人对免疫检查点抑制剂的反应；) u1 w4 k8 h3 ?5 o) t4 s9 K) y: H
TRUST算法，从肿瘤RNA-seq数据中，直接算出免疫组库信息，鉴定T细胞受体序列；从对BCR受体的研究中，发现抗体序列；采用大数据挖掘鉴定肿瘤抗原特异性的抗体和TCR。
  G- G3 I$ `7 |" {# u1 R7 P使用工具 CRISPR/Cas9找到基因组靶标
/ u8 }9 i% D( z+ {$ cCRISPR/Cas9到底是干什么的呢？打个简单的比喻，CRISPR是个guide RNA序列，功能是“相片“；Cas9是个蛋白，功能为“哨兵”。美国张锋教授在做的是让哨兵拥有相片，然后指哪打哪，将这个技术用来做有效的基因敲除。寻百会通过该方法能够快速判断成千上万种的基因对细胞生长的影响，进而找到哪个基因可以促进癌症细胞对药物的敏感度，找到新的靶标，进而得知如何进行联用。7 U1 |% ?4 v- `! J" ?* _! P  x, v( K
例：我们将几千万个细胞养在一起，每个细胞均引入了CRISPR/Cas9后，敲掉不同的基因，最后可以得知哪个基因敲除会导致细胞快速增殖，哪些会变慢。举例说，有一些细胞敲除了“斯大林”，另外一些细胞敲除了“华盛顿”，经过几周的细胞繁殖后，对有照片的细胞进行测序计数，可得出切除“斯大林”基因会导致细胞快速繁殖，而敲除“华盛顿”基因的细胞会逐渐凋亡。
0 w, P$ s9 x; t% Z+ Z$ e+ ^对未来的看法1 i* Z' h9 Y; G3 v6 f
在肿瘤治疗中，靶向治疗像是“去邪“，直接杀死肿瘤细胞；免疫治疗即是“扶正”，而Epigenetic为基础的疗法在联合用药中的应用值得期待。如果想把这三个方式用好，需要对肿瘤微环境有更多的了解，用CRISPR找到更好的联合用药的方法，最终通过大数据挖掘，把这三种治疗方式整合，达到治愈肿瘤的目的。(生物谷Bioon.com）6 T/ u9 \3 f! V2 J' n9 I3 I" |
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