8月28日,中國大陸首個免疫檢查點抑制劑納武利尤單抗注射液(nivolumab)終于與廣大患者見面了。
話說起來,腫瘤免疫治療的概念興起好像也就是這幾年的事兒,諸多企業(yè)在爭搶的免疫檢查點(PD-1/PD-L1)抑制劑、熱議的CAR-T療法,這才讓大眾把視線聚焦到這種潛力無限的“新興”療法上。
其實不然,在癌癥的治療史上,免疫治療已經(jīng)有百年以上的沉淀,實際上它才是第一個非手術(shù)的癌癥療法。
1890年,一位名叫ElizabethDashiell的17歲少女,在夏季旅行中不小心弄傷了手臂。沒過幾周,她受傷的手開始腫脹而且疼痛難忍,于是她來到醫(yī)院求診[1]。
為她看診的醫(yī)生名為WilliamColey。這位Coley醫(yī)生年輕得很,1888年才從耶魯大學(xué)本科畢業(yè),之后就在哈佛醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí),同時在醫(yī)院做實習(xí)外科醫(yī)生,1890年他才剛剛開始在紐約癌癥醫(yī)院獨立執(zhí)業(yè)。也就是說,Elizabeth可以算是Coley真正意義上的第一批患者。
哦對了,紐約癌癥醫(yī)院,幾經(jīng)變遷,就是后來的紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥中心(MSKCC)[2]。為了說起來方便,咱們下文就統(tǒng)稱MSKCC吧。
17歲的Elizabeth,左邊是她的友人JhonD.RockfellerJr.,這個帥哥后來又給MSKCC捐地又是出資,對癌癥研究進(jìn)展的貢獻(xiàn)不比科學(xué)家小
像Elizabeth這種腫脹疼痛的癥狀,看起來很像是外傷感染了,于是Coley給她做了個組織檢查。檢查結(jié)果令人傷心,Elizabeth的手臂并非感染,而是患上了軟組織肉瘤,而且腫瘤已經(jīng)侵襲到骨骼了。
在那個放療化療什么療都沒出現(xiàn)的年代,這就是絕癥,除了手術(shù)截肢毫無辦法。Coley截掉了Elizabeth的右前臂試圖阻止癌癥擴散,然而無力回天,一個月之內(nèi),腫瘤就擴散到肺部、肝臟和其他位置。1891年1月23日,Coley眼睜睜看著這個花季少女在痛苦中死去[3]。
對于一個初出茅廬的醫(yī)生來說,親眼看著病人悲慘死去不可謂打擊不大。這也讓Coley堅定了尋找新肉瘤療法的決心。既然對癌癥的研究還很初級,那么就從故紙堆里翻資料!他找出了過去15年份的醫(yī)院病例檔案,想看看其他醫(yī)生是怎么處理肉瘤的。
別說,還真給他發(fā)現(xiàn)了一些有意思的東西。
有一個名叫FredStein的德國肉瘤患者,他的腫瘤長在脖子上,很難通過手術(shù)處理,本來醫(yī)生們都已經(jīng)放棄了,讓他該吃吃該喝喝準(zhǔn)備后事了。可是在他偶然得了丹毒,也就是現(xiàn)在我們所說的化膿鏈球菌感染之后,腫瘤居然逐漸消失了[4]!
這事兒已經(jīng)過去七年了,也不知道這位患者后來怎么樣了。Coley立刻從醫(yī)生化身大偵探,他來到當(dāng)時德國人普遍居住的紐約市曼哈頓下東區(qū),挨家挨戶敲門尋找這個脖子上應(yīng)該有疤的Stein,最后還居然還真的找到了——活的,健康的,沒癌癥的。
除了Stein,Coley還找到了47例類似的病例,而且查找以前的文獻(xiàn)資料,他還發(fā)現(xiàn),在1853年和1866年,都曾經(jīng)有學(xué)者發(fā)現(xiàn)類似的感染令患者腫瘤消退的病例[5,6]。
這么多的相似病例,讓Coley有了一個相當(dāng)大膽的想法:如果感染能令腫瘤消退,我們是不是可以故意制造感染來治療癌癥呢?
這個膽大的年輕人真的是敢想敢干。考慮到丹毒是很容易致命的,Coley下面的行為簡直就像是“草菅人命”了,他竟然直接給患者注射活的化膿鏈球菌!
不得不說Coley這個時候運氣還是蠻不錯的。首個試驗對象是個病得無可救藥的意大利人Zola,他的肉瘤長在喉嚨里,別說吃飯了,呼吸都困難。在不同劑量反復(fù)注射中,Zola終于患上了致命的感染,但是同時,他的腫瘤在24小時之內(nèi)就開始縮小。
在這之后的兩年里,Coley又用類似的方法治好了十多名患者。為了更安全,還改進(jìn)了配方,使用了滅活的鏈球菌和沙門氏菌誘導(dǎo)感染,也就是“Coley毒素”。
但是,Coley毒素是怎么治好患者的呢?Coley自己也不太明白。十九世紀(jì)九十年代,科學(xué)家尚且剛剛開始接觸免疫這個概念,從原理上就誰都說不清楚;Coley在治療的時候,為了引發(fā)一定的感染又不至于殺死患者,注射細(xì)菌的劑量和次數(shù)都是隨用隨調(diào)的,效果也不確定,看起來就不像是很科學(xué)的治療方法;更何況,Coley還真的治死了兩個人呢。
所以1893年,Coley公布研究成果的時候,學(xué)界都是抱著看“祖?zhèn)骼掀?rdquo;的姿態(tài)去懷疑他的,美國癌癥協(xié)會毫不客氣地質(zhì)疑道,“我們還需要更多的研究來確定這種療法對癌癥患者的可能益處,如果有的話。”[7]
還沒等Coley證明自己,1901年,放射治療出現(xiàn)了。放療可是能夠切切實實令癌癥患者好轉(zhuǎn)的,所以科學(xué)家們一窩蜂地跑去搞放療了。
當(dāng)時批判Coley毒素最厲害的一個人叫JamesEwing[8],就是尤文氏肉瘤的發(fā)現(xiàn)者,他也是放療的堅實擁躉。1910年,他來到MSKCC,在他手中,MSKCC成為頭部醫(yī)學(xué)機構(gòu),放療也得已發(fā)揚光大。
不過想必在Ewing手下工作的Coley,晚年并不好過吧。Ewing執(zhí)掌大權(quán)期間,整個MSKCC都不允許使用Coley毒素,他主持建立的癌癥登記系統(tǒng)甚至拒絕登記Coley的病人,因為按照他們的思路,能夠被Coley毒素治愈的患者,絕對是誤診了。直到1936年Coley去世,Coley毒素也沒有獲得學(xué)界的認(rèn)可。
他是尤文氏肉瘤的發(fā)現(xiàn)者,也可以說是那個時代最偉大的癌癥醫(yī)生之一。只可惜學(xué)術(shù)上觀點的不同讓他忽視了Coley的發(fā)現(xiàn)。
一個Coley倒下去,兩個Coley站起來。Coley身后還有一雙兒女,他們以不同的方式繼承了父親的遺志。
Coley的兒子Bradley也在MSKCC工作,他繼續(xù)了Coley毒素治療的臨床研究。二十世紀(jì)四五十年代,Bradley用老爹留下的方案治愈了不少患者,有的患者直到今天還活著。
DonaldFoley在13歲時被診斷為肉瘤,是Coley毒素讓他免于失去一條手臂,并順利地長大,成為了一名職業(yè)消防員。他今年78歲。
然而Bradley的故事簡直像是Coley的翻版。二戰(zhàn)期間,美國開展了化學(xué)武器計劃,計劃中一個科學(xué)家叫做CorneliusRhoads[9],是他發(fā)現(xiàn)芥子氣具有治療癌癥的潛力,他也主持了后來第一種化療藥物氮芥的研究[10]?;熀头暖熞粯?,療效強大而且可預(yù)測、可以標(biāo)準(zhǔn)化,所以那時科學(xué)家們又都跑去搞化療了。
Rhoads在1939年掌管了MSKCC的研究大權(quán)。你說巧不巧,Bradley和老爹命運真是一樣一樣的,默默工作沒人重視,等到他退休,Coley毒素再也沒人搞了,徹底被鎖進(jìn)了檔案柜。
Coley的女兒Helen倒并不是個醫(yī)生,甚至也不懂生命科學(xué)。她在整理父親的遺留手稿時發(fā)現(xiàn),Coley這一輩子用Coley毒素治愈的患者怕不是有近千名!這么多的成功案例,如果全用誤診來解釋也太牽強了,這里面一定還有更多值得探究的科學(xué)原理!
這個姑娘是真的剛,她拿著整理好的父親的科研資料,直接找到當(dāng)時各位大牛的辦公室去,不厭其煩地推廣Coley毒素。先不說她一個門外漢又是女性、在當(dāng)時要受到多少歧視,就看那個年代,二十世紀(jì)三、四十年代,學(xué)界被放療統(tǒng)治,說話最算數(shù)的JamesEwing是Coley最大的學(xué)術(shù)敵人;沒過幾年,化療時代到來,當(dāng)時的掌門人CorneliusRhoads也對Coley毒素毫無興趣,把Helen拒之門外。
要不說這個姑娘剛呢,1953年,她拿著兩千美元贊助款,在朋友的幫助下成立了非營利組織癌癥研究所(CRI),專注細(xì)菌毒素和癌癥免疫學(xué)研究,希冀有一天能夠證實父親的理論是正確的。
最奇跡的是,CRI確實做到了,而且近代免疫學(xué)歷史上,幾乎每一個重大的發(fā)現(xiàn)都和這個默默無名的機構(gòu)有關(guān)[11]。
現(xiàn)在打開CRI的官方網(wǎng)站,我們看到的就是下面的界面,顯眼的位置上寫著,“Allcancerscanbepotentiallybetreatedwithimmunotherapy(所有癌癥都可能用免疫療法治療)。”[12]
在CRI成立最初那段日子里,Helen過得很艱難。
1953年,學(xué)界對免疫系統(tǒng)的認(rèn)識還是很零散的,科學(xué)家剛剛對抗原抗體反應(yīng)摸到一點苗頭,但對免疫細(xì)胞還是一無所知,T細(xì)胞此時連名字都沒有。Helen拿著時刻會用光的贊助,招募研究者,一邊開展臨床試驗,一邊進(jìn)行基礎(chǔ)研究。
不過問題還是那個問題,用Coley毒素治療癌癥患者,依舊是個沒法量化也說不出道理的方案。
讓事情變得更糟糕的是,1965年,美國癌癥協(xié)會把Coley毒素列入了“未經(jīng)證實的癌癥治療方法”,這等同于官方蓋章,說CRI進(jìn)行的工作是在騙人。
事情的轉(zhuǎn)機出現(xiàn)在二十世紀(jì)六十年代末尾,Helen遇到了LloydOld。
Old這個人可以說是很優(yōu)秀了。他1958年來到MSKCC開始自己的學(xué)術(shù)生涯,1959年就搞出了卡介苗(BCG),論文登在《自然》雜志上[13]??ń槊缰饕蓽p活的結(jié)核桿菌構(gòu)成,Old發(fā)現(xiàn),注射了卡介苗的實驗動物對腫瘤生長有更強的抵抗力。
看,這個東西是不是和Coley毒素有點像!
那就難怪Old和Helen一見如故、引為至交了。Helen被Old強大的學(xué)術(shù)能力所折服,Old也對Helen的執(zhí)著信念印象深刻。在此后的幾十年里,他們兩人就是科研路上的最佳拍檔。
Old在學(xué)術(shù)上頗有成就,除了卡介苗,他又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了主要組織相容性復(fù)合體(MHC)和白血病的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)了我們今天用來區(qū)分T細(xì)胞種類的CD8表面抗原,發(fā)現(xiàn)了EBV病毒與鼻咽癌的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵的免疫分子腫瘤壞死因子(TNF),他是p53蛋白的發(fā)現(xiàn)者之一,在腫瘤抗原研究上更是成就無數(shù)……今天我們把他稱作“現(xiàn)代腫瘤免疫學(xué)之父”,Old當(dāng)之無愧[14]。
有了這樣一位備受尊重的科學(xué)家的支持,Helen的工作順利了很多,癌癥免疫學(xué)的發(fā)展逐漸步入正軌,越來越多的年輕學(xué)者投入了這個領(lǐng)域,并在接下來的幾十年里拿出了耀眼的成績。
用一句現(xiàn)在流行的話來說,他們改變了潮水的方向。
這也是和前輩學(xué)者的悉心教導(dǎo)有關(guān)的。Old這一輩子手把手帶出了無數(shù)癌癥免疫學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的頭部學(xué)者,他的學(xué)生中,有一個人叫做JeddWolchok。
JeddWolchok這個名字,說起來大家可能不是很熟悉,但是提到他的好伙伴JamesAllison教授,那么了解免疫檢查點抑制劑歷史的朋友們可能就要發(fā)出恍然大悟的“哦~”了。
1996年,Allison在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇論文,他們首次證實,用抗體阻斷T細(xì)胞表面CTLA-4受體的作用能夠治療小鼠體內(nèi)的腫瘤[15]。Allison把這個治療思路叫做免疫檢查點阻斷。
當(dāng)時,人們普遍認(rèn)為CTLA-4只是T細(xì)胞表面的一種免疫功能調(diào)節(jié)蛋白——很普通,和其他很多種蛋白一樣——CTLA-4屬于T細(xì)胞自我約束的一種機制,以免太強烈的免疫反應(yīng)傷害到健康組織和細(xì)胞。
Allison的論文發(fā)表之后,好多人都覺得挺玄的,愿意和他一起搞商業(yè)化的醫(yī)藥公司也不多,誰能想到這會是癌癥治療巨變的開始呢。準(zhǔn)確嗅到這絲氣息的是Medarex。這家公司在1999年拿下了CTLA-4抗體的專利,2000年就讓世界見識到了免疫治療的臨床潛力。
2009年,Medarex被百時美施貴寶(BMS)收購,腫瘤免疫(I-O)藥物研發(fā)從此進(jìn)入了開掛的快速期。
2011年,CTLA-4抗體終于有了一個響當(dāng)當(dāng)?shù)拇竺鸜ervoy(ipilimumab),而讓它通過FDA嚴(yán)格審批的臨床試驗,正是JeddWolchok主持的。包括CTLA-4抑制劑和PD-1抑制劑聯(lián)用在內(nèi),Wolchok至今還在積極探索讓免疫治療更好的方法。
ipilimumab誕生之后,學(xué)界才真的意識到免疫檢查點抑制劑的威力,開始尋找CTAL-4之外的其他可用靶點。下面就該是PD-1的故事了。從1992年發(fā)現(xiàn)PD-1蛋白,到PD-1抗體走入臨床,這期間的諸多波瀾我們已經(jīng)專門寫了一篇文章來介紹,這里就不再贅述了。
2014年,Opdivo(nivolumab)在日本獲批,成為全球首個獲得監(jiān)管機構(gòu)批準(zhǔn)的PD-1抑制劑,彪悍的傳奇就此正式開始。
作為PD-1抑制劑家族的大哥,nivolumab做了個相當(dāng)好的榜樣。4年之內(nèi),在全球批準(zhǔn)了17個適應(yīng)癥,涉及肺癌(NSCLC、SCLC)、黑色素瘤、腎癌、霍奇金淋巴瘤、頭頸鱗癌、膀胱癌、結(jié)直腸癌、肝癌、胃癌在內(nèi)的9個瘤種,是目前獲批適應(yīng)癥最多的PD-1抑制劑。
2018年6月15日,nivolumab獲中國國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)批準(zhǔn),成為第一個登陸中國大陸的免疫檢查點抑制劑,也是截止目前唯一在中國大陸獲批肺癌適應(yīng)癥的PD-1抑制劑。根據(jù)AACR2017年大會上報道的checkmate-003臨床試驗的數(shù)據(jù),nivolumab把晚期非小肺癌患者的五年生存率從不足5%提升到16%。
盡管目前nivolumab只在中國大陸批準(zhǔn)了非小細(xì)胞肺癌一項適應(yīng)癥,但從BMS公布的全球臨床試驗數(shù)據(jù)來看,肝癌、胃癌等中國高發(fā)癌種也非常值得期待,針對中國患者的多項相關(guān)三期臨床研究也正在進(jìn)行中。
1891年,Coley把第一管Coley毒素注入患者體內(nèi),這實際上是人類第一次創(chuàng)造出抗癌疫苗。
2018年,免疫檢查點抑制劑登陸中國,想必國內(nèi)癌癥免疫治療的大幕,就此拉開。
本品為免疫增強劑,用于細(xì)胞免疫功能受抑制的患者反復(fù)發(fā)作的上、下呼吸道感染、中耳炎、泌尿系感染和婦科感染。用以減少急性發(fā)作的次數(shù),縮短病程,減輕發(fā)作的程度;也可作為急性感染時抗生素的輔助用藥。
健客價: ¥14.9用于某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染的輔助治療(如帶狀皰疹、流行性乙型腦炎、白色念球菌感染、病毒性心肌炎等);亦可作為惡性腫瘤的輔助治療;本品可用于濕疹、血小板塊減少、多次感染綜合癥、慢性皮膚黏膜真菌病等免疫缺陷疾病。
健客價: ¥361、用于慢性乙型肝炎患者。 2、各種原發(fā)性或繼發(fā)性T細(xì)胞缺陷病。 3、某些自身免疫性疾病。 4、各種細(xì)胞免疫功能低下的疾病。 5、腫瘤的輔助治療。 (詳見包裝內(nèi)部說明書)
健客價: ¥16用于某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染的輔助治療(如帶狀皰疹、流行性乙型腦炎、白色念珠菌感染、病毒性心肌炎等);亦可作為惡性腫瘤的輔助治療劑;本品可用于濕疹、血小板減少、多次感染綜合征、慢性皮膚黏膜真菌病等免疫缺陷疾病。
健客價: ¥39用于因自身免疫功能低下而引起的各種疾病,并用于慢性病毒性肝炎、保肝治療;也可以作為腫瘤化療輔助藥物。
健客價: ¥76用于某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染的輔助治療(如帶狀皰疹、流行性乙型腦炎、白色念球菌感染、病毒性心肌炎等);亦可作為惡性腫瘤的輔助治療;本品可用于濕疹、血小板塊減少、多次感染綜合征、慢性皮膚黏膜真菌病等免疫缺陷疾病。
健客價: ¥24