肿瘤免疫基因治疗是指什么?
肿瘤免疫基因治疗的机制与传统方法完全不同,传统方法强调通过提高人体的“特异性”抗肿瘤免疫来治疗肿瘤。 之所以称之为“特异”,是因为这种抗肿瘤作用只针对肿瘤而不针对正常细胞,因此比传统的治疗方法安全得多。
著名抑癌基因TP53的突变和药物
在人类基因中,TP53是一个非常重要的肿瘤抑制基因,在正常细胞中表达较差,在恶性肿瘤中表达较高。 TP53基因翻译的P53蛋白是细胞生长、增殖和损伤修复的重要调节因子。 当细胞的DNA受损时,P53蛋白阻止细胞停止在G1/S期,修复损伤,如果不能修复则促进细胞凋亡。 TP53基因突变经常被各种基因检测公司报道,但指导不全面。 癌症程度是从最新的文献报道和基因检测公司的检测报告中总结出来的,希望对患者和家属有所帮助。 1.为什么肿瘤抑制基因靶向药物开发难以影响肿瘤发生?这些基因分为两类:一类是原癌基因,如EGFR、ALK、KRAS等。 这些基因已经被激活和突变,这推动了肿瘤的增殖。 它们可以比作汽车的油门,平时轻踩油门。 因此,突变的癌细胞总是被踩在脚下,无法松动。 因此,使用相应的靶向药物对其进行阻断,从而达到抗肿瘤的目的。 通常,原癌基因的突变只发生在使蛋白质具有更强活性的特征点,而不是任何位点或形式的突变,如EGFR的19del和L858R。 只有这些位点的特征突变形式才能引起EGFR蛋白特定的构象变化,蛋白被持续激活。 因此,针对这些特定突变位点开发靶向药物要容易一点。 第二个基因是肿瘤抑制基因,如TP53、BRAC1或BRAC2、PTEN、RB1和APC,它们负责调节肿瘤细胞的增殖,就像汽车的刹车一样。 需要注意的是,肿瘤抑制基因的突变是随机的,基因的任何位置,无论任何形式的突变,只要突变导致基因失去功能或功能降低,都可能影响肿瘤的发生。 因此,开发肿瘤抑制基因的直接靶向药物非常困难。 比如一个因提前终止引起的肿瘤抑制基因突变,失去了这个基因翻译的功能蛋白,那么可以用什么药物来阻断呢?现在,更多的是试图在信号通路的上下游找到相应的药物靶点。 图1:肿瘤抑制基因TP53、PTEN、RB1和APC的突变,频率2,TP53基因的突变。 TP53是一种肿瘤抑制基因,在很多患者的基因检测中都发现了该基因的突变。 这种基因的错义突变、插入或缺失引起的失活突变非常常见。 但如上所述,TP53基因的突变形式和突变位点非常复杂多样,不可能完全一致。 错义突变会更多地降低TP53基因的功能,而无义突变可能会完全废除TP53基因。 原则上,TP53的基因突变可以发生在任何地方,只要突变导致P53蛋白失去功能,如下图2所示。 临床研究证实,肿瘤中95.1%的TP53点突变主要发生在高度保守位点175、245、248、249、273和282。 图2外显子测序检测到的突变非常分散,但很多突变可能对肿瘤的发生没有太大影响。 图2:外显子测序分别检测到的TP53突变。 TP53基因可发生于多种肿瘤类型,不同肿瘤类型TP53基因突变频率不同,最高的是子宫癌肉瘤,肺腺癌超过60%(见图3)。 约90%的小细胞肺癌(SCLC)和约50%的非小细胞肺癌(NSCLC)存在TP53基因改变。 大部分突变(70%-80%)为错义突变,大部分影响DNA结合域(外显子5-8),偶有纯合缺失。 肺癌TP53突变与吸烟有关。 与不吸烟的肺癌患者相比,吸烟的肺癌患者常出现烟草致癌物引起的G-T转化。 当野生型P53在突变或缺失P53的肺癌细胞中重新表达时,肿瘤细胞将走向凋亡。 临床试验证实了P53基因治疗的抗肿瘤活性、可行性和安全性。 一项涵盖12种肿瘤类型、共计3281个肿瘤的检测发现,TP53的平均突变频率约为42%,所以很多基因检测报告TP53的突变是正常的,因为这个基因的突变频率确实很高。 此外,研究人员已经证实,如果基因突变,肿瘤往往更具侵袭性,预后也很差。 虽然TP53突变在血液肿瘤中的突变频率较低(5%-15%),但该基因突变与临床结果相关性最高,导致染色体异常,预后不良。 也有报道称,如果晚期卵巢浆液性腺癌患者出现TP53突变,将对化疗产生耐药性。 如果存在TP53基因失活突变,头颈鳞癌患者手术治疗后预后较差。 相反,如果非小细胞肺癌(NSCLC)中存在TP53基因的非灭活突变,则生存期较短。 癌症程度需要提醒大家注意的是,这些关于TP53基因突变和预后的研究都是相关的分析研究,但实际上并没有对其机制进行明确的探索,值得借鉴。 图TP53基因在不同癌症类型中的突变频率,n为检测样本数。 3.针对TP53基因突变的药物目前,美国FDA尚未批准任何针对TP53基因突变的靶向药物,针对TP53突变的基因治疗、靶向肿瘤疫苗和抗癌药物正处于临床试验的早期阶段。 这些药物包括APR-246(PRIMA-1 MET)、MK-1775和ALT-801。 还有研究表明,携带TP53突变的癌细胞对正在用于治疗非小细胞肺癌的Aurora A激酶抑制剂Alisertib敏感。 此外,研究表明TP53基因突变可能影响放疗效果。 将野生型TP53基因导入肿瘤细胞,重建P53蛋白的功能,有助于增加肿瘤对传统放化疗的敏感性,这一点更好理解。 传统治疗破坏DNA,但被DNA损伤的癌细胞会被P53蛋白阻断,进入凋亡过程。 如果P53蛋白失活,癌细胞就会失去一个检查点,或者这可能就是为什么这么多肿瘤都有TP53突变,其中一些也是肿瘤的进化选择。 抗TP53的药物作用机制主要包括以下几个方面:首先,突变型P53蛋白的功能被重新激活。 例如APR-246(PRIMA-1 MET)可以将突变型P53蛋白重新折叠成与野生型P53蛋白相同的构象,有效激活下游信号分子。 此外,PRIMA-1还能诱导HSP90的表达。 变型的P53蛋白形成复合物,具有与野生型P53类似的转录激活功能。 也有研究表明,PRIMA-1还可以增加肿瘤细胞对药物的敏感性。 需要注意的是PRIMA-1主要是针对TP53基因的点突变,如果是截断突变就不适合这类药物。 第二:特异性阻断MDM2/MDM4与P53的相互作用,人体内的P53蛋白活性是被负调控的,MDM2/MDM4就是这样的负调控蛋白,也有药物研发的思路是开发针对MDM2/MDM4的抑制剂,将P53蛋白的功能给释放出来。 临床研究表明Nutlins-3单独使用,或与化疗联用可有较好的临床效果。 类似的药物还有MI-63、Kevetrin等。 其他的治疗措施包含野生型TP53基因导入的基因治疗(下面有详述),以及利用TP53基因的突变,进行协同致死疗法。 所谓的协同致死是既然TP53这么重要的基因在肿瘤细胞里失活了,那么就干脆再敲掉一个关键的基因,导致肿瘤细胞凋亡。 这个与卵巢癌的靶向药物奥拉帕尼思路是一样的。 图4:TP53基因相关的靶向药物以上的靶向药物仅限于参考,但是需要明确的是,目前TP53基因突变确实是没有靶向药物,即便是临床药物,也是针对不同的位点。 如APR-246是针对TP53基因的三个热点突变R273、R175和R248,如果是一个失活突变,或者不是这三个位点,那么选择参加这种药物的临床试验收益可能会打折扣。 当然MK-1775这个药物是这对TP53基因失活突变的。 对于这些药物,我们一起期待它们的临床试验结果,及早上市。 4、正常TP53基因进行基因治疗大部分肿瘤里TP53基因失去了功能,不管是这个基因是点突变,还是失活突变。 因此一个美好的、很容易想到的理想就是把正常的TP53基因导入肿瘤细胞,让肿瘤细胞重新表达一个正常的P53蛋白,这样可以促进细胞周期停滞,把那些携带大量变异的肿瘤细胞给阻滞在某个细胞周期,肿瘤细胞凋亡。 不过需要着重注意的是导入TP53基因的载体不能是逆转录病毒,该类病毒只能感染分裂复制的细胞,且会整合入宿主基因组引起恶性转化。 目前较为成熟的基因治疗载体是腺病毒载体,其不整合如宿主基因组,可感染分裂期和静止期细胞。 大量的研究表明腺病毒介导的TP53基因感染肿瘤细胞后,没有明显的副作用,但是治疗效率低,一项I期临床试验中,28例非小细胞肺癌患者接受治疗,50%的患者有TP53基因表达升高和肿瘤细胞发生凋亡,但是仅有两例发生肿瘤消退现象。 世界首个基因治疗药物“重组腺病毒—p53抗癌注射液(今又生)”是2003年获批的。 但目前知晓今又生的医生也并不多。 一个药品要想获得临床医学的认可,必须基于很多的、连续的临床试验数据,我们看到很多跨国药企的靶向药物,不断地进行相关的临床试验,产生一系列的数据,而这恰恰是该药所欠缺的,该药所属公司的内部缠斗可能会是一个原因,钱和注意力都被用来打官司去了。 北京大学肿瘤医院张珊文教授对该药评论是:首先,药厂说明书将“今又生”定义为广谱抗癌药物,但从临床上看,今又生不能单独用药起作用,而是和传统放化疗结合来用,这个上面我们也阐释过了。 其次,很多内科大夫习惯与静脉注射,由于今又生是一种腺病毒制剂,引起的抗原和抗体反应使得药物没到肿瘤病灶就被人体免疫消灭了。 应该是将药物直接注射到肿瘤内,如瘤内注射、或经肝动脉泵注射或腹腔灌注。 张珊文教授的研究表明,42名鼻咽癌患者联合使用P53基因药物和传统放疗。 相比40名单独使用放疗的对照组。 患者的5年生存率提高了7.5%(见下图,详情可见第六篇参考文献)。 另外还有研究报道P53结合放疗治疗局部进展期宫颈癌,5年生存率比单独放疗提高了17.5%。 在胰腺癌、癌性腹膜炎等也都有研究报道。 图5:鼻咽癌患者接受今又生联合放疗(GRT)与单独放疗(RT)的OS对比除了今又生这个药物之外,还有一种靶向于突变P53基因的复制选择性腺病毒Onyx-015,该病毒也称为融瘤病毒。 国内有类似于Onyx-015融瘤病毒H101进入了III期临床。 关于基因治疗,导入TP53基因我一直是持怀疑态度的,因为我一直怀疑导入一个正常TP53是否能恰当表达,而且肿瘤已经发生且基因突变非常复杂,单独恢复一个抑癌基因的功能似乎于事无补。 但是写任何东西必须客观,而客观的依据是文献研究数据。 以及基于科学发现所能想到的生物学逻辑。 所以现在的理解是如果将病毒载体直接导入肿瘤病灶,在恰当的时间配合传统放疗、化疗是应该可以起到一定效果的,确实也有文献和数据支持。 但是单独靠静脉注射这种携带正常TP53基因的人工改造病毒去治疗,是不靠谱的。 原因请如上面所阐述。 如您有疑问及其他见解欢迎在本文下面回复,我们再进行探讨。 5、诱发TP53基因突变的因素假如TP53基因可比作人体的卫士,那么就一定多加注意不能让其突变,或者说减少刺激其突变的因素。 这其实也就是一种防癌和预防。 有研究表明,一些环境和饮食等会直接导致TP53基因的突变:1、食物中的黄曲霉素B1,所以一定要注意不要使用发霉的食物,这些食物里可能都有黄曲霉素。 2、乙型肝炎病毒感染,这会导致肝细胞癌,其中也涉及到TP53的变化。 3、非黑色素瘤皮肤癌的TP53基因突变与太阳的紫外线接触有关。 4、吸烟可引起TP53突变,与肺癌的发生相关。 癌度有话说:关于TP53基因的梳理是非常困难的,一个是这个基因非常有名,相关的研究论文也很多。 但是这个基因虽然频繁地出现在基因检测报告里,但是指导的药物很少。 我们集中阅读了一定的文献(远远不止下面引用的),综合写了一篇关于该基因的科普文,总之TP53基因需要结合突变位点、突变形式来选择后续治疗措施,如是否可以参加临床试验,参加哪一种药物的临床试验。 本文不敢说全面准确无误。 如您有建议或问题、关于本文的疏漏请回复本文交流。 编者:翱宇参考文献:1、张仁峰,公蕾,《现代免疫学》2016年第36卷第2期,150-153。 2、Robles AI, et al., Cold Spring Harb Perspect Med. 2016 Jul 22. pii: a026294.3、Alexandrova EM, et al., Nature. 2015 Jul 16;523(7560):352-6.4、Levine AJ, et al., Cell 1997; 88: 323-331.5、Schellens J, et al., J Clin Oncol 2009, 27: 3510.6、El-Deiry WS, et al., Oncogene 2003, 22: 7486-7495.7、Jian-ji,et al., PanJournal of Clinical Oncology, Vol 27, No 5 (February 10), 2009: pp. 799-804.关注我们:搜索微信公众号“癌度”,了解更多关于肿瘤和基因的资讯。 转载文章请注明来源公众号及作者
