急性髓性白血病(AML)是一种在骨骼的软骨髓中形成的血癌，通常会攻击那些原本会形成人体免疫防御系统关键组成部分的细胞——白细胞。
在《血液进展》杂志上发表的一项新研究中，来自芝加哥大学普利兹克分子工程学院哈贝尔实验室的研究人员发明了一种新方法来开发原位癌症疫苗，这种疫苗可以提高AML和其他血癌免疫疗法的有效性。
对病原体攻击的强大保护
接种疫苗是预防由细菌和病毒等多种病原体引起的疾病的一种众所周知的方法。它的工作原理是暴露病原体的一小部分;通常是一种蛋白质-免疫系统，使免疫细胞准备好对抗入侵的病原体。
我们的免疫系统不仅保护我们免受病原体的攻击，还保护我们免受体内发生的任何异常变化。例如，免疫细胞可以识别异常突变的蛋白质或癌细胞，并将它们从系统中清除。因此，癌症疫苗接种已成为利用免疫系统治疗癌症的有力工具。
有些疫苗的作用是防止特定癌症的发生，例如人类乳头瘤病毒(HPV)疫苗可以预防一种可能导致宫颈癌的病毒。其他疫苗是治疗性疫苗，这意味着对现有癌症的初始免疫。这项新研究属于后一类。
论文的第一作者、普利兹克分子工程博士候选人安娜·斯莱扎克(Anna Slezak)说:“从免疫的角度来看，癌症通常看起来和健康组织完全一样，所以免疫系统并不总是自发地对它做出反应。”
Slezak同时也是芝加哥大学医学综合癌症中心的实习副成员，他正在努力确定癌细胞的关键差异，以便针对这些独特的属性来驱动针对癌细胞的特定免疫反应，而不是针对健康组织。
免疫细胞靶点，或抗原，通常是癌细胞的突变蛋白。多年来，科学家们一直在对肿瘤活检样本进行测序，以确定可用于开发疫苗的靶蛋白。这种以知识为基础的方法在制造个性化疫苗方面非常有用，但它成为一个费力的过程。
利用癌细胞的独特特征
最近，哈贝尔的团队利用癌细胞的一个独特特征来开发一种通用的癌症疫苗。肿瘤细胞与健康细胞不同，由于代谢和酶的失调，肿瘤细胞表面有未配对的半胱氨酸分子。这些未配对的半胱氨酸提供了一种富含肿瘤细胞的化学特征，可以利用它们的物质特异性地靶向癌细胞。
将佐剂(通常是一种药物或化学物质)附着在标记游离硫醇的物质上，只需将这种物质注射到血液中，就可以增强免疫反应，并将肿瘤细胞本身变成疫苗。
Slezak说:“我们的材料与这些游离硫醇结合，可以将我们的佐剂与肿瘤细胞、肿瘤碎片、任何硫醇附着的东西共价连接起来。”这是一种在循环血液中标记癌细胞或垂死癌细胞碎片的方法，用于免疫识别，并触发对其突变蛋白质的免疫。
该结构体还含有甘露糖(一种糖基)和toll样受体-7 (TLR-7)激动剂。甘露糖群有助于将碎片运送到位于肝脏和脾脏的抗原呈递细胞(apc)， TLR-7是免疫系统激活所必需的。一旦apc吞噬了结构体，它就会触发tlr -7介导的针对碎片或癌细胞的免疫反应。
化疗增强了癌症疫苗的效果
为了产生更有效的反应，研究人员将疫苗接种与阿糖胞苷治疗结合起来，阿糖胞苷是AML患者常用的一种化疗方法。
“联合疗法很难开发，但它们往往比单一疗法更有效，”哈贝尔说。
在本研究中，低剂量阿糖胞苷联合治疗显著提高了静脉注射疫苗后的生存率。由于这种疫苗方法不针对任何特定的癌症蛋白，研究作者说，它可能适用于其他血液系统恶性肿瘤。
哈贝尔说:“人们之前已经尝试过用抗体来靶向肿瘤细胞，而不是像抗体-药物偶联物或抗体-佐剂偶联物那样的聚合物。”“但在这里，我们提出了一种不需要靶向抗体的方法。这比之前在肿瘤细胞靶向佐剂概念中尝试的方法有很大的优势。”
哈贝尔实验室未来的工作将集中在新型疫苗的化学成分上，特别是研究什么样的免疫佐剂或其他分子可以附着在标记癌细胞的材料上，从而在癌症治疗中产生令人兴奋的结果。研究人员指出，在该方法为临床试验做好准备之前，还有更多的临床前工作是必要的。
