研究和治疗中的免疫疗法

对艾琳·托马斯的采访

Aline,当人们想到免疫疗法时,会想到癌症,但免疫疗法的应用要广泛得多。除了癌症,你认为它在哪里最有潜力?

对于癌症应用,免疫疗法被用来鼓励患者自身的细胞攻击癌症,当我想到一个世纪前对癌症免疫疗法的最初怀疑时,我们有不是一种而是几种“癌症疫苗”被批准用于患者使用的事实是一个惊人的壮举。

然而,大多数被批准的免疫疗法试图做相反的事情,即阻止患者的细胞攻击。有时候免疫细胞会攻击它们不该攻击的东西。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,免疫细胞会反应过度。消炎药和免疫抑制剂已被用于缓解和抑制导致COVID-19等感染的许多严重并发症和脊髓损伤等创伤的细胞因子风暴。

有时,我们想欺骗免疫细胞,使其忽略或更好地接受有益的治疗——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以避免免疫细胞检测。

尽管免疫疗法已经存在了一个多世纪,但在过去几年中有了很大的发展。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,我们开始取得真正的进展,分离和鉴定这些治疗中的有效成分,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,他们开发了对天然化合物进行化学修饰的方法,以提高其效力并减少副作用,最著名的是1897年的阿司匹林。大约在同一时间(1891年),第一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。FDA批准的第一个单克隆抗体,Orthoclone OKT3,是在1986年。此外,尽管基于细胞的疗法很早就尝试过,并在广泛疾病的临床前模型中取得了成功,但直到最近才被批准用于临床。Sipuleucel-T是在十多年前被批准的一种治疗方法,病人自身的免疫细胞经过改造,可以攻击癌细胞。最后但并非最不重要的是,前两种工程免疫细胞(car-T疗法)于2017年被批准用于癌症。

成像在免疫治疗中的作用是什么?

在临床上,用于免疫治疗的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了新的病变,或者癌症患者是否发生了转移。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,通过用金属试剂“标记”免疫细胞来跟踪免疫细胞。这项技术教会了我们免疫细胞如何在全身移动,以获取是否攻击的线索。不过,这项技术并没有告诉我们这些线索是什么,以及免疫细胞对这些线索的反应是什么(或如何)。

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的标记物。这些探针已用于监测与炎症和免疫细胞激活/失活相关的生物过程,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(或易位蛋白),可以说是目前临床试验中最受欢迎的用于监测癌症免疫疗法和炎症疾病进展的分子成像生物标志物。雷竞技怎么下载

在免疫治疗研究中呢?

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药物。我们使用这些技术来了解治疗是否朝着我们想要的方向进行,是对患病组织还是对免疫细胞,而不是对可能发生副作用的其他器官和组织。我们还证明,成像探针以候选疗法相同的分子为目标,可以成为预测疗法是否有益和衡量疗法效果的强大工具。这些进展大多是在正电子发射断层摄影术上取得的,这是一种检测附着在探针或治疗方法上的辐射的成像技术。然而,越来越多的探针正在开发或翻译用于磁共振成像,这将使我们能够在未来极大地扩大这些成像生物标志物对患者的可及性。

你的工作不仅集中在免疫治疗上,也在生物标志物上。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患者身上的效果如何。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和用于治疗疾病的疗法,但它们不能用于患者。这种限制减缓了候选疗法的转化以及批准疗法的选择。如果我们有足够的时间,我们就能弄清楚治疗方法对病人是否有效。但是对于那些能够从免疫疗法中受益的患者来说,时间已经很紧迫了那些患有癌症自身免疫性疾病或者移植手术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组合治疗。最重要的是,我们很少知道为什么这种疗法不起作用。我相信影像学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有效。

对于那些可以从免疫治疗中获益的患者来说,时间非常紧迫。

我相信影像学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(巴尔的摩,MD)放射学系的助理教授。在此之前,她在麻省理工学院(Cambridge, MA)获得了两个生物学和化学工程学士学位,并在西北大学(Northwestern University)获得了生物医学工程博士学位,专长于聚合物生物材料。雷竞技网页版她还在乔治亚理工学院(亚特兰大,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核磁共振的培训。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成像生物标志物来评估雷竞技网页版它们。雷竞技怎么下载