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个体化mRNA癌症疫苗的突破:靶向肿瘤新抗原的免疫治疗新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月14日 来源:Nature Biotechnology 33.1
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研究人员针对传统癌症治疗难以应对的肿瘤异质性难题,开发了基于患者特异性新抗原(neoantigen)的个体化mRNA疫苗。通过测序鉴定肿瘤突变、AI优化抗原选择,将编码20-40个新抗原的mRNA包裹于脂质纳米颗粒,激活树突状细胞介导的T细胞应答。关键IIb期试验显示,mRNA-4157联合Keytruda? 使高风险黑色素瘤复发风险降低49%,为个体化癌症疫苗领域树立首个随机对照疗效标杆。
癌症治疗领域正面临着一个核心矛盾:虽然免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors)革新了部分癌症的治疗格局,但多数实体瘤因其高度的分子异质性和免疫逃逸机制仍难以攻克。肿瘤细胞通过不断积累突变产生的新抗原(neoantigen)本应是免疫系统识别的理想靶点,然而传统疫苗受限于靶点选择精度不足和制备周期漫长,始终未能充分发挥其治疗潜力。这一困境促使科研界将目光投向新兴的个体化疫苗策略,试图通过精准靶向患者特有的肿瘤"分子指纹"来突破治疗瓶颈。
在这一背景下,由Moderna、BioNTech等生物技术公司领衔的研究团队在《Nature Biotechnology》报道了首个体化mRNA癌症疫苗的临床突破。该研究通过全外显子测序(whole-exome sequencing)和转录组分析,从每位患者的肿瘤组织中筛选出20-40个具有免疫原性的新抗原,将其编码序列设计成定制化mRNA分子,并封装于脂质纳米颗粒(lipid nanoparticles)递送系统。当疫苗注入体内后,树突状细胞(dendritic cells)摄取并呈递这些新抗原,激活CD8+
和CD4+
T细胞对肿瘤的特异性攻击。关键技术包括:肿瘤活检样本的全基因组分析、基于人工智能的新抗原预测算法、快速mRNA合成平台(从取样到给药仅需1-2个月),以及多抗原联合递送系统。
研究结果部分,III期高风险黑色素瘤试验数据最为瞩目。在157例术后患者中,mRNA-4157联合PD-1抑制剂Keytruda?
组较单药组显示出显著优势:30个月无复发生存率(recurrence-free survival)提升至74.8%(对照组55.6%),复发或死亡风险降低49%。这是首个在随机对照试验中证实临床获益的新抗原疫苗,其疗效超越了现有免疫治疗单药方案。值得注意的是,疫苗效果与治疗时机密切相关——在头颈癌术后患者中,Transgene公司的病毒载体疫苗TG4050使16例患者全部维持24.1个月无复发,而对照组已有3例复发,提示早期干预时免疫系统更易被激活。
然而研究也揭示了新抗原疫苗的复杂性挑战。BioNTech的autogene cevumeran在晚期实体瘤中虽诱导了71%患者的免疫应答,但仅3例显示临床缓解,反映晚期肿瘤微环境的免疫抑制状态可能限制疫苗效力。此外,不同研究团队对相同数据集的新抗原预测结果差异显著,说明MHC分子结合亲和力预测、抗原加工呈递等关键环节仍需优化。CureVac公司通过长读长RNA测序(long-read RNA sequencing)发现的"新开放阅读框肽段"(neo-open reading frame peptides)等非编码区抗原,为靶点筛选提供了新思路。
这些发现标志着癌症治疗范式的重要转变。个体化疫苗不仅填补了现有免疫治疗的空白,其与检查点抑制剂的协同效应更为联合疗法开辟新途径。从监管角度看,mRNA疫苗的快速制备特性使其有望成为术后辅助治疗的标准选项,而Nouscom公司针对林奇综合征(Lynch syndrome)的"现成型"疫苗NOUS-209则展示了预防性应用的潜力。尽管生产工艺标准化和审批路径构建仍存挑战,该研究无疑为癌症个体化免疫治疗树立了新的技术标杆,其创新价值不仅体现在临床获益数据上,更在于建立了一个可扩展的精准医疗框架——将肿瘤基因组学、生物信息学和快速药物生产三大前沿领域深度融合,为攻克癌症异质性这一世纪难题提供了切实可行的解决方案。
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