在过去几十年里,癌症治疗经历了几次重大革命。从手术、放疗、化疗,到靶向药物,再到如今炙手可热的免疫治疗。免疫治疗的核心思路很简单:调动我们自身的免疫系统去识别并清除癌细胞。可是,为什么有些病人能显著受益,而有些人却几乎没有效果?答案正在逐渐揭晓——关键线索来自两个名词:新抗原和肿瘤突变负荷(TMB)。
癌细胞的“红色警报”
癌细胞和正常细胞最大的不同,就是它们的基因里布满了错误。这些基因错误会生成一些身体原本没有的蛋白片段,科学家称它们为新抗原。可以把它想象成肿瘤细胞身上的“特殊指纹”。
免疫系统里的“T细胞”最擅长的工作,就是寻找陌生的指纹。当它们遇到这些新抗原,就会认定这是“外来入侵者”,从而发动攻击。
这也是新抗原令人兴奋的原因:它们只存在于癌细胞,而不在正常细胞里,大大减少了误伤的可能。因此,以新抗原为靶点的免疫疗法——比如个性化癌症疫苗、T细胞治疗——被认为是目前最精准的癌症武器之一。
癌细胞的“错别字计数器”
要找到新抗原,首先得看癌细胞基因里有多少“错别字”。这就是肿瘤突变负荷(TMB)的概念。它指的是一个肿瘤里基因突变的总数量。
一般来说,突变越多,就越可能产生新抗原。所以,TMB可以作为一个“预测工具”,帮助医生判断某个病人是否可能对免疫检查点抑制剂(ICI,如PD-1、CTLA-4抗体)有反应。事实上,美国FDA已经批准,在某些癌症类型里,只要患者的TMB足够高,就可以使用免疫治疗。
不过,TMB并不是万能的。有些突变虽然多,却并不能生成有效的新抗原;反之,有些突变少的癌症,也可能因为关键的新抗原而被免疫系统识别。所以,TMB像是“粗略地图”,而新抗原则是“精准定位”。
如何找到这些“指纹”?
在早期,科学家只能依靠基因测序找到突变,再人工推测可能的新抗原。如今,随着高通量测序、人工智能算法和质谱技术的发展,预测和验证新抗原的效率大幅提升。
基因测序:先找出癌细胞里哪些地方有“错别字”。
生物信息学工具:用算法预测这些错误会不会生成新抗原,并计算它和免疫系统结合的可能性。
质谱检测:直接在癌细胞表面找,确认这些新抗原是否真的被呈现出来。
这些方法的结合,使得“个性化疫苗”的研发成为可能。
新抗原疗法的最新进展
近几年,越来越多的临床试验正在进行,其中最受关注的是个性化mRNA疫苗。
例如,一项针对黑色素瘤的临床试验显示,将个性化mRNA疫苗和免疫检查点抑制剂联合使用,可以把复发风险降低44%,18个月无复发生存率提升到近80%。更惊喜的是,在胰腺癌这样一向被认为对免疫治疗“不敏感”的癌种里,这类疫苗也展现出了延缓复发的迹象。
除了疫苗,科学家们还在探索:
过继T细胞疗法:把患者自身的免疫细胞“训练”后再输回体内,让它们精准识别新抗原。
溶瘤病毒:专门感染癌细胞,帮助释放更多新抗原,进一步激活免疫系统。
联合放化疗:这些传统手段能让癌细胞死亡并释放新抗原,相当于“体内自制疫苗”。
难题与挑战
当然,理想和现实之间还有距离。例如,不同病人的肿瘤突变差别很大,即便同一病人的肿瘤,不同部位的突变也可能完全不同。而癌细胞很狡猾,它们可能通过降低“抗原展示”的能力,让免疫系统看不到它们。因此,不是所有突变都会生成能引发免疫反应的新抗原,如何筛选“真正有用”的仍是难题。
未来,科学家们希望通过液体活检(在血液中检测循环肿瘤DNA),实时监控病人的新抗原变化,从而随时调整治疗方案。这将让癌症治疗更像“精准导航”,而不是“盲目摸索”。
参考文献:
Sun S, Liu L, Zhang J, Sun L, Shu W, Yang Z, Yao H, Zhang Z. The role of neoantigens and tumor mutational burden in cancer immunotherapy: advances, mechanisms, and perspectives[J]. Journal of Hematology & Oncology, 2025, 18:84.