成像活化T細(xì)胞可快速判斷癌癥免疫療法的療效

癌癥疫苗是癌癥免疫治療的一個熱門方向,其在根除局部和擴(kuò)散惡性腫瘤方面具有很大的潛能。遺憾的是,癌癥疫苗成效卻不理想。現(xiàn)在,來自于斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們找到了一種快速判斷癌癥免疫療法是否有效的方法——針對激活的T細(xì)胞進(jìn)行非侵入性成像!


PET顯像是一種可在活體上顯示生物分子代謝、受體及神經(jīng)介質(zhì)活動的新型影像技術(shù),,有望實現(xiàn)無創(chuàng)、實時的動態(tài)免疫反應(yīng)可視化。在最新的研究中,研究團(tuán)隊開發(fā)了一組小分子代謝PET示蹤劑,適用于免疫細(xì)胞成像。


“僅僅對所有的T細(xì)胞成像是不夠的,我們需要對激活的T細(xì)胞進(jìn)行成像,因為這些細(xì)胞是用來殺死腫瘤的,”斯坦福大學(xué)放射學(xué)Sanjiv Gambhir教授說,“之前的方法不夠靈敏,它們在腫瘤組中檢測到的T細(xì)胞并不總是激活狀態(tài)的(負(fù)責(zé)消滅腫瘤細(xì)胞)。所以我們需要一種追蹤激活T細(xì)胞的特異性方法?!?/span>


在最新的研究中,Sanjiv Gambhir團(tuán)隊掌握了這一“追蹤器”,有望評估癌癥疫苗的有效性。除了癌癥,Gambhir認(rèn)為PET示蹤劑還適用于自身免疫性疾病,因為它可以附著在標(biāo)記任何活化T細(xì)胞的分子上。


研究結(jié)果于5月14日以“Imaging activated T cells predicts response to cancer vaccines”為題發(fā)表在《journal of clinical investigation》雜志上。

研究思路

示蹤劑誕生于與腫瘤學(xué)教授Ronald Levy博士的合作中,后者正在研發(fā)最具前景的癌癥疫苗。不同于傳統(tǒng)的預(yù)防性注射,癌癥疫苗促使T細(xì)胞進(jìn)入活化狀態(tài),并使其攻擊體內(nèi)的腫瘤。但是,癌癥療法并不是一劑通用的(one-dose-fits-all),所以關(guān)鍵的問題變成:如何知道疫苗是否正在工作?


Gambhir說:“我們的挑戰(zhàn)是,要找到一種幾乎只存在于活化T細(xì)胞上的分子?!鼻珊系氖牵l(fā)現(xiàn)的這個分子和他在疫苗中靶向的一種叫做OX40的激活T細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)是一樣的。


結(jié)果,他們選擇了激活性受體OX40,位于T細(xì)胞表面。針對OX40,他們開發(fā)了示蹤劑——它會掃描整個身體(包括免疫系統(tǒng)),一旦識別到OX40并與之結(jié)合,放射性復(fù)合物在PET掃描下發(fā)光,從而顯示出體內(nèi)已成功活化的T細(xì)胞。如果未能檢測到T細(xì)胞信號,則意味著醫(yī)生應(yīng)該重新評估免疫療法劑量或完全改變治療過程。

研究結(jié)果

Gambhir的實驗室首先在細(xì)胞培養(yǎng)中測試了示蹤劑。他們發(fā)現(xiàn),這種化合物能夠發(fā)現(xiàn)95%活化的T細(xì)胞。隨后,在一組約50只的小鼠模型中,PET示蹤劑同樣能精確地找到90%的活化T細(xì)胞。


Gambhir說:“PET掃描通常只關(guān)注腫瘤細(xì)胞。但是現(xiàn)在,用這種新的成像劑,我們能夠?qū)γ庖呒?xì)胞進(jìn)行成像。”


通常,醫(yī)生可以等待腫瘤體積的物理變化,以確定治療是否有效,但是這可能需要數(shù)周甚至數(shù)月,在這期間,癌癥依然會惡化。所以很明顯,盡快了解病情進(jìn)展,可以為病人爭取更多的時間嘗試其他選擇。

臨床試驗

Levy已經(jīng)開始癌癥疫苗的臨床I期試驗。在接下來的幾個月中,Gambhir計劃將這個新的OX40示蹤劑應(yīng)用到同一臨床試驗中,以便對示蹤劑和癌癥疫苗進(jìn)行聯(lián)合測試。


Gambhir表示:“從免疫療法開始的48小時內(nèi),我們就能預(yù)測哪只小鼠對免疫療法做出反應(yīng)。”


參考資料:1)PET scan tracer predicts success of cancer 'vaccine,' study reports