那些说最好的防御是有效进攻的人可能会忽略第三种可能，即防御与进攻同时进行。一项新的研究表明，第三种方法可能在癌症免疫疗法中特别有效。这项研究介绍了新的“免疫开关”纳米粒，它能大幅延缓小鼠黑色素瘤与结直肠癌的增长，甚至能根除试验动物的肿瘤。
每个纳米粒就是一种微小的顺磁铁，其表面覆盖有两种不同的抗体，一种抗体可阻断PD-L1，PD-L1被癌细胞用来隐匿自己逃避免疫细胞的追杀，另一种抗体能激活T细胞，T细胞是抗击癌症的一种免疫细胞。从本质上说，一种抗体提高免疫防御，帮助免疫系统对癌细胞的出现（否则继续伪装）保持。另一种抗体帮助推动T细胞。
免疫开关纳米粒由约翰霍普金斯大学医学院的科学家设计，他们最近报道称他们的防御/进攻方法在小鼠中引发了强大的抗癌免疫应答。详细结果发表在6月7日的《ACS Nano》上，文章题目为“双靶点纳米粒刺激免疫系统肿瘤增长。”该文章结果表明，这种纳米粒可提高免疫疗法在癌症患者中的有效性及应用前景。
“这些免疫开关粒子明显延缓了肿瘤增长，并且与可溶性抗体或分别结合了性及刺激性抗体的纳米粒相比，它延长了多种黑色素瘤及结直肠癌体内模型的期，”文章作者写道。“具体地讲，免疫开关纳米粒的应用导致了肿瘤浸润性CD8+ T细胞的密度及体内功能。”
T细胞（红色）和肿瘤细胞（绿色）与控制料子（左）或免疫开关料子（右）的孵育。抓住肿瘤的T细胞由绿箭头。
这些结果来自约翰霍普金斯大学医学院药理学教授、医学博士、哲学博士Schneck的实验室，他也是《ACS Nano》中所描述研究的共同主要作者。“免疫疗法具有较大的潜能，但仍有改进的空间，”他表示称。“这种方式是首次通过制造一种纳米粒来改善免疫疗法，它同时与复杂肿瘤微下的多种类型细胞相互作用，使其有效性大幅提高。”
Schneck博士及研究共同主要作者Kosmides（Schneck实验室的一名硕士研究生）解释称，几种旨在刺激患者免疫系统抗击疾病的癌症药物已获美国FDA批准，包括三种已知的检查点剂。这些药物帮助癌细胞利用抗体逃避人体免疫系统的能力，关闭了肿瘤细胞表面的蛋白，使它们在免疫细胞面前无所遁形。
然而，检查点剂仅在相对有限数量的患者中起作用，目前为止只能用于少量的癌症。随访研究表明，对黑色素瘤、膀胱癌、霍奇金氏淋巴瘤及非小细胞肺癌的总有效率大约为30%，完全缓解率（导致患者肿瘤根除）低至5%。但将多种形式的免疫疗法组合在一起，剂量高到有疗效的情况下可引起严重甚至危及生命的副作用。
对于约翰霍普金斯大学研究人员的研究，他们将两种不同的免疫疗法结合到只有人类头发直径千分之一的人造纳米粒上，类似于已在一些癌症疗法（包括化疗，如阿霉素脂质体、白蛋白结合型紫杉醇及脂质体多柔比星）中使用的药物交付平台。
Kosmides指出，纳米粒与游离药物相比有明确的优势，如它们有“增强的渗透性及持续的效果，”与健康细胞相比，这使得纳米粒更容易被肿瘤细胞吸收。此外，每个粒子可同时有几十种抗体，从而大幅增加抗体的局部浓度。这使得它们更加有效，并减少副作用的机会，她如是称。“纳米粒能给你带来更多的好处，”Schneck补充道。
在注射有小鼠黑色素瘤细胞（几天内可长成肿瘤）的老鼠身上，只有随后接受免疫开关粒子治疗的老鼠其肿瘤生长有明显的延迟，并得更久。具体地讲，免疫开关治疗小鼠与未接受治疗的小鼠相比，其肿瘤缩小了近75%，以可溶性抗体治疗的小鼠其肿瘤生长仅减小了约25%。在治疗30天后，有一半的免疫开关治疗小鼠仍然存活，而所有未治疗的小鼠均在22天内死亡。
“与只结合一种蛋白的粒子的混合粒子相比，这种双用途的免疫开关粒子显然更加有效，并且具有协同作用，但我们仍然不知道为什么，”Schneck博士称。“这可能是免疫开关粒子成功使T细胞与它们的靶向肿瘤细胞极为贴近的原故。”研究人员表示，他们发现在结直肠癌小鼠模型上甚至有更多激动的结果。在这些实验中，大约一半的小鼠其肿瘤有完全缓解，大约70%的小鼠被认为是长期幸存者，即活过55天。
为了寻找免疫开关粒子背后积极的作用机制，进一步的实验表明这种粒子似乎能让癌细胞与抗击它们的免疫细胞更容易聚在一起，提供一种协同作用，而有两种相同抗体但分别在两种不同粒子上的纳米粒不可能有这种作用。这种纳米粒开关粒子与可溶性抗体相比，在肿瘤细胞内保留的时间更长，发挥疗效的时间更长，Schneck和Kosmides博士称。
研究人员补充称，他们计划通过为平台寻找更有效的抗体组合来改善这种纳米开关粒子。由于这种粒子具有磁性，他们也计划进行测试，利用磁性对粒子进行引导，使它们保持在肿瘤，观察结果是否可以得到改善。
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