诺贝尔医学奖授予癌症免疫疗法先驱

两位科学家因其释放免疫系统对抗癌症的基础研究而获得认可,成为一种新的治疗支柱

肺癌。 

免疫学家詹姆斯·P·艾利森和本庶佑因其在相对较新的癌症免疫疗法领域的开创性工作而荣获今年的诺贝尔生理学或医学奖。 艾利森是休斯顿德克萨斯大学MD安德森癌症中心的教授,他发现一种名为CTLA-4(细胞毒性T淋巴细胞抗原4)的分子充当免疫系统的“刹车”;移除刹车——在许多情况下——免疫细胞将被释放以对抗癌症。 艾利森花了17年时间说服其他人这种方法是可行的,最终在2011年批准了药物Yervoy,该药物对一小部分患有致命皮肤癌的患者显示出近乎奇迹般的效果。

诺贝尔委员会秘书长托马斯·珀尔曼在周一早些时候的颁奖典礼上谈到这一发现时表示,与此同时,日本京都大学的本庶佑正在研究另一种名为PD-1(程序性细胞死亡蛋白1)的免疫刹车。 艾利森在CTLA-4治疗癌症方面的成功说服本庶佑考虑将他的分子也用于癌症治疗——他发现PD-1疗法甚至更安全,并且对多种癌症(包括每年导致约15万美国人死亡的肺癌)更有效。 基于他的发现的药物也与Yervoy 联合使用,对抗多种类型的癌症。


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癌症免疫疗法对相当一部分患者非常有效,有可能延长他们的生命,甚至治愈某些人。 诺贝尔委员会成员表示,他们希望这些药物和其他疗法的组合将使更多癌症患者受益,并减少副作用。 制药行业正在大力追求免疫疗法,目前有数百项基于CTLA-4、PD-1和其他免疫方法的试验正在进行中。

几十年来,研究人员一直在试图找出有效的方法来利用人体自身的免疫系统对抗癌症。 他们尝试了疫苗和其他方法来增强免疫活动。 珀尔曼说,艾利森的洞察力是触发刹车。 “它代表了一个全新的原理,因为与之前的策略不同,它不是基于靶向癌细胞,而是靶向宿主免疫系统的刹车,即检查点,”他说。 “它代表着一场范式转变,也是抗击癌症斗争中的一个里程碑。”

在本庶佑2016年京都奖的演讲中,他将人体调节免疫系统的方式与汽车的巡航控制进行了比较。 他说,激活免疫反应需要释放CTLA-4“驻车制动”,“并像将汽车驶出停车场时一样,慢慢踩下加速踏板”。 本庶佑说,PD-1是另一种刹车——就像在路上行驶时使用的刹车一样——用来减缓攻击入侵者的系统。 PD-1和CTLA-4都被认为是免疫检查点,涉及它们的治疗有时被称为“检查点阻断疗法”;其他形式的癌症免疫疗法,部分受到艾利森工作的启发,则针对免疫系统的其他方面。

76岁的本庶佑既是医学博士又是化学家。 在接受教育并在美国进行了一年的免疫学研究后,他于1974年回到日本。 同事建议他转到一个更有前途的领域。 但是,“我决定从事免疫学研究,心想如果失败了,我可以搬到乡下,过着乡村医生平静的生活,”他在2016年的演讲中说道。 他于1984年加入京都大学研究生院医学研究科。

70岁的艾利森自2012年以来一直在MD安德森工作,当时他从纽约市的纪念斯隆-凯特琳癌症中心搬来。 他在1990年代初至中期在加州大学伯克利分校期间进行了导致他获得诺贝尔奖的研究。 他认为自己是免疫学的基础研究人员,但“我一直对癌症很感兴趣,部分原因是我的母亲和两位叔叔,后来我的兄弟都死于癌症,并且亲眼目睹了放射疗法和化学疗法的破坏,”他在2015年获得拉斯克奖后在Cell杂志上写道——这是一个通常先于诺贝尔奖的荣誉。 “所以我做了我认为任何基础科学家都应该做的事情:偶尔停下来思考一下你的基础发现对人类疾病应用的意义。” 这促使他研究他所研究的免疫细胞如何影响肿瘤。 他仍在与妻子帕德马尼·夏尔马合作,以了解免疫系统在癌症中的作用并改进免疫疗法。

艾利森说,他在德克萨斯州的一个科学氛围不浓厚的小镇长大。 他曾告诉多家媒体,当地高中的生物老师不相信进化论。 当艾利森对老师的非科学方法提出异议时,这位早熟的未来科学家被允许在德克萨斯大学上课。 他还会演奏精湛的布鲁斯口琴,曾经与威利·纳尔逊同台演出,现在在一个名为The Checkpoints的乐队中,该乐队主要在癌症会议期间演出。

艾利森的长期朋友兼同事,加州大学旧金山分校微生物学和免疫学系教授兼系主任刘易斯·拉尼尔说,艾利森对获奖感到“欣喜若狂”,他说他在宣布后不久就与艾利森进行了交谈。 拉尼尔说,他在1990年代中期经常与艾利森一起度过感恩节和圣诞节假期,并记得艾利森谈到最初的实验,这些实验表明CTLA-4可以对抗小鼠的癌症。 然后,艾利森花了15年多的时间来说服其他科学家和制药公司,他的方法是可行的。 拉尼尔说,正是他的毅力以及他的科学成就将癌症免疫疗法带给了公众。

拉尼尔补充说,他曾多次提名艾利森获得诺贝尔奖,但委员会可能花了一些时间才弄清楚谁应该与他一起获得该奖项。

其他可能的获奖者名单包括许多美国研究人员,包括哈佛医学院和丹娜-法伯癌症研究所的阿琳·夏普和戈登·弗里曼;纪念斯隆-凯特琳癌症中心的杰德·沃尔乔克;以及宾夕法尼亚大学的卡尔·朱恩,他开创了另一种免疫疗法。 珀尔曼说,诺贝尔委员会选择突出艾利森和本庶佑,以反映创造了癌症治疗新“支柱”的基础科学。

拉尼尔与艾利森一样,也是帕克癌症免疫疗法研究所的中心主任,他说他对如此基础的研究获得认可感到非常兴奋。 “进行基础科学研究可以在人类医疗保健方面取得重大成果,”他说。

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