量身定做的肾细胞癌疫苗作用图
肿瘤疫苗已经开始在临床领域崭露头角，但有关抗原选择，免疫刺激策略，患者管理，以及对治疗反应的监控等等方面还存在诸多问题。
近来成功的临床案例更加坚定了一个根深蒂固的理念，那就是利用内在的免疫机制也许可以达到深远的抗肿瘤效应。大部分可作为证据数据来源的研究，大多是一些单克隆抗体阻断免疫负调节分子的作用，如细胞毒性T淋巴细胞相关性抗原4以及细胞程序性死亡因子1，这种阻断效应可对一系列的恶性肿瘤类型均能产生持久性的抗肿瘤作用或表现出控制疾病进展的效果。对于这些治疗途径而言，可用于放大抗肿瘤免疫效应的选择范围终归是有限的，然而，也因此上述治疗偶尔会引发正常组织强烈的炎症反应。
与靶向免疫调节通路相比，肿瘤疫苗提供了更为强大的可能性将免疫反应聚集在肿瘤特异性和肿瘤相关抗原上，但这些策略的临床效应也因此略显平平，因而更突出了进一步优化治疗策略的必要性。疫苗旨在促进树突状细胞(DCs)，一种免疫系统中专职的抗原呈递细胞，与相关的肿瘤抗原作用，进而刺激DCs细胞成熟并迁移至局部淋巴结，最终有效地促进肿瘤抗原特异性T淋巴细胞和B淋巴细胞成熟。活化的T细胞，特别是细胞毒性CD8 +淋巴细胞和CD4 +效应因子，相继系统性地发生一系列转化，发挥具有转移性的肿瘤细胞杀伤作用。受刺激的B细胞可能分化为骨髓归巢血浆细胞进而产生循环抗肿瘤抗体。
虽然有关肿瘤疫苗的通用大纲的制定可能会大费周章，但许多重要细节却已经阐明。这篇 Walter 等人写就的优雅论文将对肾细胞癌(RCC) 疫苗肿瘤抗原的选择，免疫激发的方法，患者的选择，以及免疫监视等方面均提出独到的见解。为了识别相关的 RCC 抗原，本文作者们整合了生物化学，遗传学，免疫学技术等诸多方面的多种策略。由于 CD8+细胞毒性T细胞靶点是一种表达于主要组织相容性复合物 (MHC)1类分子表面的短肽（由任意的细胞蛋白产生），作者从相当数量的RCC样本中精简了这些复合物并测定了相关肽的广谱光谱学特性。随后这些鉴定出来的抗原的表达谱也得到确定，研究人员发现RCC组织中这些基因的表达物与正常肾组织和其他健康组织相比呈现出更高的表达水平。最后，这些肽链的免疫原性由取自健康人或RCC患者的外周血单核细胞作体外T细胞刺激分析测定。
从完整的分析来看，作者选择了9种MHC 1类肽链和1种MHC 2类肽链（ CD4+T 细胞相关）作为疫苗的抗原性组分。靶标包括肝细胞生长因子受体酪氨酸激酶MET，基质金属蛋白酶7，周期素D1，MUC-1,以及两种血管生成信号分子，所有这些均有可能促进RCC进展。对从关键性促肿瘤发生功能的蛋白中衍生出的多个自然进展多肽的选择，可能在免疫选择功能下减少了肿瘤抗原丢失剪接体的出现。
为了使DC能够产生对于这些多肽的应答，Walter和他的同事共注射入细胞因子粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF) ，而后者被若干早期疫苗治疗策略研究证实有效，其中包括Sipuleucel-T（一种晚期前列腺癌疫苗）研究，它是第一种被FDA批准的癌症治疗疫苗。与这种疫苗形式的免疫刺激特征一致，研究者在受评估的27例晚期RCC患者中观察到有20例患者血液中产生了肽特异性T细胞，检测方法为MHC 1类/多肽四聚体-流式细胞术和gamma-干扰素产物功能检测策略。对多种多肽产生强应答的患者相比于那些只能产生低强度应答或无应答患者，前者表现出更长的生存期受益，尽管该研究并未设计评估这些临床效应。
附加的免疫分析揭示，在试验开始阶段，多种多肽抗原对CD8+T 细胞的诱导作用与FoxP3表达调控性T细胞 (Tregs)数量更低相关。这一发现与其它研究数据都预示着Tregs负调控抗肿瘤细胞毒素T细胞，这很可能是它们在维持免疫耐受中的核心作用。而且，近来的工作证实了GM-CSF不但激活了CD8+T 细胞，而且激活了Tregs细胞，后者可能限制了疫苗潜力。
Walter及其同事深入思考了这些现象，他们在多肽/GM-CSF免疫前选择安道生（免疫抑制剂及抗肿瘤药）进行单一剂量的治疗，试图以此削弱 Treg的作用。早期小鼠模型中的工作及小样本临床研究显示低剂量的安道生不能直接介导抗肿瘤效应，可能会降低Treg的数量。为了探索这种假设的可能性，作者进行了一项2期试验，他们纳入了68例晚期RCC患者并将其随机按1：1比例分为两组：或者只接受疫苗治疗或于接种第一次疫苗前接受安道生治疗（每组均于数月时间内共接受了17次疫苗接种）。他们发现，安道生将Treg的数量降低了大约20%，这种作用首先体现在增殖状态中的Treg细胞群体上。作为对照，研究人员并未发现安道生影响了其他类型被分析的淋巴细胞的数量，并且仅接受疫苗治疗的患者并未出现Treg的数量降低。
安道生并未改变患者分泌多肽特异性 CD8+T细胞的频率，但该组的免疫应答者比未接受安道生治疗的免疫应答者表现出更长的生存期受益。不管有无接受安道生治疗，T细胞无应答的患者表现出与后者类似的生存期。虽然研究纳入的样本量相对较小，但结果预示着安道生可能对于疫苗应答存在分子特异性的作用，而疫苗应答可以产生对疾病更持久的控制效应。根据这一观点，近来一项关于乳腺癌的临床试验发现抗CD25阻断单克隆抗体联合多肽疫苗和GM-CSF联合使用，可降低 Tregs细胞数量，同样揭示与早期单独疫苗治疗研究相比，前者表现出T细胞应答增加以及生存期延长方面的优越性。
为了探索更多的影响肿瘤疫苗效应的因子， Walter及其同事在治疗试验开始前对患者免疫机能进行了细节剖析。在参与免疫抑制作用的若干细胞类型中，作者Gabrilovich 等人发现两类髓性细胞(CD14+HLA-DR-/lo and CD11b+CD14CD15+)数量的增加与总生存期劣效性相关。更重要的是，在测定的300种可溶性因子中，高水平的载脂蛋白A1，一种高密度脂蛋白复合物的主要组分，以及趋化因子CCL17 是免疫治疗后生存期得以延长的前提。这些蛋白在免疫功能中的精确功能还有待进一步的研究，其中最吸引人的是自然杀伤T细胞 (NKT)，一种小群落淋巴细胞，主要功能是介导先天性和适应性的肿瘤免疫功能。NKT细胞能够识别脂类抗原并激活 DCs细胞以刺激 CD8+细胞毒性T细胞，这一机制可能涉及到了CCL17。
基于这两项临床试验报道，Walter 及其同事开展了一项大型3期试验，试图勾画出多肽/GM-CSF/安得生疫苗(IMA901)，作为晚期RCC患者初始治疗组成部分的临床效应( http://clinicaltrials.gov number NCT01265901)。受试患者被随机分为舒尼替尼单独治疗组（标准疗法）和舒尼替尼加IMA901联合治疗组，试验主要终点为总生存期。先期工作预示着舒尼替尼可能有免疫刺激功能，其机制可能是通过减少Treg细胞数量以及抑制血管内皮生长因子受体信号通路而减少骨髓抑制细胞数量。肿瘤疫苗和靶向治疗的合二为一为肿瘤治疗提供了一条极具希望的途径，可能不久之后就会有联合免疫调节抗体共同治疗的研究出现。总而言之，Walter及其合作者的严谨研究为探索新型联合肿瘤治疗策略勾画了一幅宏伟蓝图。
