免疫疗法的研究与治疗

对艾琳·托马斯的采访

事实上,当人们想到免疫疗法时,想到的是癌症,但免疫疗法的应用要广泛得多。除了癌症,你认为它最有潜力在哪里?

对于癌症的应用,免疫疗法是用来鼓励病人自己的细胞攻击癌症,当我想到一个世纪前人们最初对癌症免疫疗法的怀疑,事实上,我们已经有不止一种,而是几种“癌症疫苗”被批准供病人使用,这是一个惊人的壮举。

然而,大多数被批准的免疫疗法都试图起到相反的作用,即阻止患者的细胞攻击。有时免疫细胞会攻击它们不应该攻击的东西。减缓自身免疫性疾病,如多发性硬化症和1型糖尿病是第一个想到的应用。

其他时候,免疫细胞反应过度。抗炎药和免疫抑制剂已被用于缓解和抑制导致COVID-19等感染和脊髓损伤等创伤的许多严重并发症的细胞因子风暴。

有时候,我们想欺骗免疫细胞,让它们忽略,或者更好地接受,一种有益的疗法——你可能最容易认出免疫抑制剂,因为它们在细胞和器官移植中的作用。我还应该提到,对长期用于治疗的药物的耐药性也可能有免疫成分,相当多的研究试图设计这些药物来避免免疫细胞的检测。

尽管免疫疗法已经存在了一个多世纪,但在过去的几年里有了很大的发展。你能说出一些里程碑吗?

如果考虑到绿茶等具有天然抗炎和免疫细胞修饰特性的草药,人们可能会说免疫疗法已经存在了几千年。在19世纪,我们开始在分离和识别这些治疗中的有效成分方面取得真正的进展,导致了第一代现代免疫调节药物。不久之后,我们今天所认识的制药公司开始出现,他们开发了化学修饰天然化合物的方法,以提高其效力并减少其副作用,最著名的是1897年的阿司匹林。大约在同一时间(1891年),也首次报道了使用灭活细菌刺激免疫细胞攻击肿瘤的癌症疫苗。随后的药物和疗法在其作用模式上更加具体,但我不得不说,下一个重要的里程碑是20世纪60年代免疫抑制药物的发展,以减缓移植排斥反应。在后来的几年里,许多这些药物被发现对自身免疫性疾病患者也有效。1986年,FDA批准了第一个用于此目的的单克隆抗体Orthoclone OKT3。此外,尽管基于细胞的疗法很早就被尝试过,并在临床前模型中成功地治疗了多种疾病,但直到最近才被批准用于临床。十多年前,Sipuleucel-T疗法获得批准,该疗法是对患者自身的免疫细胞进行修饰以攻击癌细胞。最后但并非最不重要的是,2017年,首批两种工程免疫细胞(car-T疗法)被批准用于癌症治疗。

成像在免疫治疗中扮演什么角色?

在临床应用中,免疫治疗成像主要用于观察疾病是否恶化,例如,多发性硬化症患者是否出现新的病变,或者癌症患者是否发生转移。这是因为现有的成像方法对导致这些疾病的分子和细胞非常不敏感。有时,免疫细胞会被用金属剂“标记”细胞来追踪。这项技术教会了我们免疫细胞如何在全身移动,以获得提示它们是否要攻击的信号。尽管如此,这项技术并没有告诉我们这些信号是什么,以及免疫细胞对这些信号的反应发生了什么(或如何)变化。

现在,我们可以使用靶向成像探针监测免疫细胞反应的更具体标记。这些探针已被用于监测与炎症和免疫细胞激活/失活相关的生物过程,范围从葡萄糖代谢到外周苯二氮卓受体表达。它们各自的探针FDG(或氟脱氧葡萄糖)和TSPO(或转运蛋白)可以说是目前临床试验中用于监测癌症免疫疗法和炎症性疾病进展的最流行的分子成像生物标志物。雷竞技怎么下载

在免疫治疗研究方面呢?

对于临床前研究,我们已经开发了几种成像技术来监测治疗本身,无论是小分子药物还是基于细胞的治疗。我们使用这些技术来了解治疗是否达到了我们想要的效果,即对患病组织或免疫细胞,而不是对可能产生副作用的其他器官和组织。我们还证明,成像探针靶向与候选疗法相同的分子,可以成为预测治疗是否有益和测量治疗效果的有力工具。这些进步大多是针对正电子发射断层扫描,这是一种检测附着在探针或感兴趣的治疗上的辐射的成像技术。然而,越来越多的探针正在被开发或翻译用于磁共振成像,这将使我们在未来大大扩大这些成像生物标志物对患者的可及性。

你的工作不仅关注免疫治疗,还关注生物标志物。为什么这些在这种情况下如此重要?

我对成像生物标志物的追求源于我对治疗方法的研究。在我的研究生学习期间,我努力寻找成像生物标志物,可以告诉我我正在开发的免疫疗法在病人身上的效果如何。在临床前研究中,有许多工具可以帮助科学家更好地了解疾病及其治疗方法,但它们不能用于患者。这一限制减缓了候选疗法的翻译以及批准疗法的选择。如果我们有足够的时间,我们就能弄清楚一种疗法对病人是否有效。但是对于那些可以从免疫疗法中获益的患者来说,时间是很紧张的那些患有癌症、自身免疫性疾病或移植的人。他们的生活质量可能会在目前做出决定所需的时间内发生巨大变化,到那时,他们可能没有资格接受原本有效的替代或联合治疗。最重要的是,我们很少知道为什么这种疗法不起作用。我相信成像所能提供的信息将简化医疗决策确定患者可能受益的治疗方法,并更快地确定治疗是否无效。

对于那些可以从免疫疗法中获益的患者来说,时间是紧迫的。

我相信成像所能提供的信息将简化医疗决策。

艾琳·托马斯博士

Thomas博士目前是约翰霍普金斯大学医学院(Baltimore, MD)放射学系的助理教授。在此之前,她在麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA)获得生物学和化学工程学士学位,并在西北大学(Northwestern University, Evanston, IL)获得生物医学工程博士学位,主修聚合物生物材料。雷竞技网页版她还在乔治亚理工学院(Atlanta, GA)接受了免疫工程博士后培训,并在约翰霍普金斯大学接受了分子MRI培训。雷竞技怎么下载她的研究项目结合了生物材料、计算方法和分子成像来开发新的免疫疗法和可翻译的成像生物标志物来评雷竞技网页版估它们。雷竞技怎么下载