眾所周知，癌癥的一大特點(diǎn)，便是遺傳變異的大量積累。隨著突變一個(gè)接一個(gè)地出現(xiàn)，人體內(nèi)會出現(xiàn)癌癥特異性的新抗原表位，它們也是癌癥疫苗的理想靶點(diǎn)。隨著基因組學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)以及癌癥免疫療法的進(jìn)步，現(xiàn)在我們已經(jīng)能快速地在基因組里尋找到突變，并合理地選擇出適用于疫苗開發(fā)的靶點(diǎn)，按需生產(chǎn)出針對特定患者的個(gè)體化疫苗。在人體中的臨床試驗(yàn)也表明，此類癌癥疫苗安全有效，能針對個(gè)體腫瘤突變產(chǎn)生免疫應(yīng)答。

早在100多年前，人們就意識到體細(xì)胞的突變可以帶來新的免疫原性——基因突變會影響蛋白序列，蛋白序列的改變則會帶來新的抗原表位。盡管出現(xiàn)在人體內(nèi)部，免疫系統(tǒng)依舊會把這些新表位視為“異鄉(xiāng)人”，對其發(fā)動攻擊。這一理念簡單易懂，但癌癥疫苗一直沒有得到有效的開發(fā)。背后的原因，則是因?yàn)槲覀儾恢廊绾稳グ邢蛱囟ǖ陌┌Y及其抗原。

半個(gè)多世紀(jì)后，通過大量實(shí)驗(yàn)，我們從機(jī)理上對癌癥疫苗的理解又有了加深。1950年代，人們發(fā)現(xiàn)小鼠對同一類型的癌癥細(xì)胞會產(chǎn)生免疫力，適應(yīng)性腫瘤免疫力的概念也隨之提出;1970年代，人們發(fā)現(xiàn)腫瘤里獲取的T細(xì)胞能有效地識別腫瘤細(xì)胞系;1980年代，分子克隆技術(shù)的引入讓我們對腫瘤抗原的了解獲得了進(jìn)一步的提高。

雖然在過去的幾十年里，關(guān)于癌癥疫苗的科學(xué)有著飛速發(fā)展，但科研人員們卻面臨著一大瓶頸——許多突變往往具有“患者特異性”。也就是說，在一名患者身上出現(xiàn)的大量突變，可能壓根不在另一名患者身上重現(xiàn)。為此，過去的癌癥疫苗往往針對“共通”的突變進(jìn)行研發(fā)，但效果不盡如人意。

隨著下一代測序（NGS）等技術(shù)的普及，了解患者的特異性突變已經(jīng)不再是個(gè)難題。然而初步研究卻發(fā)現(xiàn)，只有1%左右的突變會帶來自發(fā)的免疫反應(yīng)。如果這一比例具有代表性，那對于癌癥疫苗的開發(fā)而言并不算什么好消息。

幸運(yùn)的是，進(jìn)一步的研究表明，實(shí)際上能引起免疫應(yīng)答的突變比例要高得多，大部分新表位都能被CD4+ 輔助性T細(xì)胞所識別。在小鼠模型中，針對這些新表位開發(fā)出的疫苗能有效控制小鼠的晚期腫瘤。

但從小鼠到人類的轉(zhuǎn)化并不是一項(xiàng)簡單的工作。為了在人體內(nèi)復(fù)制成功，我們需要經(jīng)歷鑒別突變、預(yù)測表位、設(shè)計(jì)疫苗并生產(chǎn)疫苗這一系列復(fù)雜的工作。在3項(xiàng)治療惡性黑色素瘤的早期臨床試驗(yàn)中，癌癥疫苗在人體內(nèi)的可行性得到了驗(yàn)證。無論是使用代表腫瘤突變的多肽，還是編碼腫瘤突變的RNA，這些疫苗均取得了可喜的進(jìn)展，總體免疫原性率達(dá)60%。而接受疫苗的每名患者，也都對其腫瘤突變產(chǎn)生了強(qiáng)有力的T細(xì)胞反應(yīng)。

總體來看，這些小型的早期臨床試驗(yàn)證明了癌癥疫苗的潛力，也為進(jìn)一步的研發(fā)指明了方向。

新抗原表位的預(yù)測與選擇。個(gè)體化癌癥疫苗的關(guān)鍵之一，在于精準(zhǔn)地找到腫瘤的“突變組”（mutanome），并由此選擇能帶來最優(yōu)免疫反應(yīng)的那些突變。要做到這一點(diǎn)，首先我們需要發(fā)現(xiàn)腫瘤患者中的突變。目前，我們常用的手段是利用NGS技術(shù)，比較腫瘤樣本與健康組織外顯子組中的異同。但這樣的做法可能有幾個(gè)局限，其一是這些腫瘤樣本往往來自患者的活檢，而活檢獲得的小塊腫瘤可能不具有代表性;其二是目前的分析算法僅能確保單核苷酸變異（SNV）和插入/刪除突變（indels）的準(zhǔn)確性，但還無法準(zhǔn)確體現(xiàn)出表觀遺傳學(xué)、轉(zhuǎn)錄、翻譯、翻譯后修飾等環(huán)節(jié)為癌癥新表位帶來的影響。

找到腫瘤突變后，我們還需要從中做出選擇，挑選出最適合開發(fā)成疫苗的突變類型。限于成本與技術(shù)，我們無法將所有的突變都置入產(chǎn)品之中，而我們也知道，只有部分突變序列足以讓效應(yīng)T細(xì)胞做出回應(yīng)。因此，如何在這些限制之下，挑選出最具有免疫原性的突變，就成了癌癥疫苗開發(fā)的一大關(guān)鍵。

目前，我們對于如何挑選這些突變用于后續(xù)開發(fā)，還沒有一個(gè)放之四海皆準(zhǔn)的共識。但研究人員已經(jīng)總結(jié)出來了幾個(gè)行之有效的原則，譬如突變基因在腫瘤里的表達(dá)量，抑或是突變產(chǎn)生“可呈遞”表位的能力。此外，經(jīng)驗(yàn)還告訴我們，如果特定的突變在異質(zhì)性腫瘤的多個(gè)克隆里都普遍具有表達(dá)，那么該突變“成疫苗”的潛力可能也更高。

個(gè)體化疫苗的制造與臨床應(yīng)用。在臨床應(yīng)用上，個(gè)體化疫苗所遇到的最大挑戰(zhàn)之一，便是如何快速地制造這些疫苗，并及時(shí)地送到每一名患者身邊。目前來看，個(gè)體化癌癥疫苗的種類繁多，類型包括長多肽、RNA、DNA質(zhì)粒、病毒載體、改造細(xì)菌以及載有抗原的樹突狀細(xì)胞。根據(jù)類型不同，癌癥疫苗的制造周期也有所區(qū)別。從臨床試驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)看，無論是采取多肽還是RNA類型，從發(fā)現(xiàn)突變到疫苗開發(fā)，再到疫苗施用，這一過程需要3～4個(gè)月的時(shí)間。因此患者在等待時(shí)，不得不先接受其他療法的治療。將來，研究人員期望將這一時(shí)間縮短到一個(gè)月。

個(gè)體化疫苗在臨床應(yīng)用上的另一個(gè)挑戰(zhàn)是確定最佳的治療策略。對于那些免疫系統(tǒng)尚未得到抑制的患者，癌癥疫苗有望發(fā)揮奇效。而對于腫瘤具有大量突變的患者，我們或許就應(yīng)考慮癌癥疫苗+免疫檢查點(diǎn)抑制劑的組合。這是因?yàn)榘┌Y疫苗可以將“冷腫瘤”變成“熱腫瘤”，上調(diào)PD-L1在腫瘤微環(huán)境里的水平，抗PD-1/PD-L1的免疫檢查點(diǎn)抑制劑也因此有了用武之地。目前，新抗原表位疫苗與PD-1/PD-L1、CTLA4、LAG-3、TIM-3以及TGF- β的組合也正在多項(xiàng)臨床試驗(yàn)中進(jìn)行評估。

個(gè)體化免疫療法的未來。在《科學(xué)》雜志的這篇綜述中，作者Ugur Sahin博士與?zlem Türeci博士指出在目前的語境下，“個(gè)體化治療”往往是“患者分層”的同義詞。根據(jù)患者的生物標(biāo)志物進(jìn)行分組并展開特定的治療固然是一大進(jìn)步，也取得了良好的效果，但從狹義上看，這種治療理念還沒有做到真正的“個(gè)體化”。而且我們也不能忘記，許多癌癥患者并沒有可用來分組的生物標(biāo)志物，他們同樣需要行之有效的療法。在這一點(diǎn)上，癌癥疫苗可能帶來突破。

我們也要承認(rèn)，盡管癌癥疫苗突破了關(guān)鍵的瓶頸，并已順利進(jìn)入臨床試驗(yàn)，但前方的道路依舊漫長。為了讓這一創(chuàng)新療法得到普及，我們還需要優(yōu)化臨床設(shè)計(jì)、減少生產(chǎn)實(shí)踐、提高量產(chǎn)規(guī)模、確?；颊呖杉啊?/p>

但前方終究是光明的。隨著我們對癌癥生物學(xué)的了解越來越深，隨著新抗原表位預(yù)測算法的推陳出新（包括機(jī)器學(xué)習(xí)算法的引入），也隨著生產(chǎn)技術(shù)的革新，癌癥疫苗有望真正成為一類變革癌癥治療格局的個(gè)體化療法。無論患者罹患什么癌癥，我們都能迅速為其提供一款有效的癌癥疫苗，控制他們的病情。我們期待這一天的盡早到來！