非編碼DNA可用于開發癌癥特異性疫苗

　　癌癥疫苗，是科學家們五十多年來一直潛心研究的疑難課題，但直到最近的一項研究才得以證明這種疫苗是有效的。

　　近日，加拿大蒙特利爾大學免疫和癌癥研究所(IRIC)的一個研究團隊證明了癌癥疫苗可以起作用。不僅如此，它還可以成為一種非常有效、非侵入性以及低成本的抗癌工具。這項研究剛發表在《Science Translational Medicine》上。

　　這一發現標志著癌癥疫苗研究的重大突破。這是充滿競爭的研究領域，全世界眾多研究團隊都參與其中。然而與其他團隊不同的，IRIC的團隊在一個不尋常的地方尋找到解決方案：非編碼DNA序列。

　　更好地識別抗原

　　在2000至2005年期間，一些研究證明免疫防御細胞（T淋巴細胞）能夠識別并穿透癌細胞以攻擊它們。研究通訊作者、IRIC團隊的首席研究員Claude Perreault說：“腫瘤被淋巴細胞浸潤的時間越長，患者的存活時間就越長。對于那些腫瘤受T淋巴細胞侵襲最嚴重的患者，12年前開發的一種刺激其免疫系統的藥物可以治療25%的病例。”

　　T淋巴細胞能夠通過癌細胞表面的外來抗原（或肽）識別腫瘤。然而，即使這些抗原被免疫系統識別，它們也不能充分刺激它以使淋巴細胞靶向并破壞它們。因此，尋找疫苗的重點是識別腫瘤特異性抗原，以便讓免疫系統更有效地攻擊它們。由于這些抗原是基因缺陷的結果，所以很多研究團隊已經追蹤到了已知編碼抗原和蛋白質DNA部分的罪魁禍首。但最終他們并沒有取得成功。

　　Perreault解釋說：“這部分DNA只占人類基因組的2％，已知為“非編碼”的DNA序列可能已被影響基因表達的DNA甲基化沉默，而我們的研究重點正是占據DNA總量98%的非編碼DNA。”

圖片來源：《Science Translational Medicine》

　　一種有效的測試疫苗

　　該團隊利用被注入各種癌細胞的小鼠，鑒定出來自DNA非編碼部分的許多抗原，其中一些抗原既對癌細胞有特異性，又對不同類型的癌癥有共性。這使得研究小組能夠開發出一種基于白血病細胞的疫苗，該疫苗含有一些已鑒定的抗原，給小鼠注射后的結果非常令人鼓舞。

　　Perreault說：“我們測試的每種抗體都消除了10％至100％的白血病，盡管重新注入了新的白血病細胞，但一些抗原在整個生命過程中都能保護小鼠。這表明它具有長效作用。”

　　治療幾種癌癥的希望

　　隨后他們在人類白血病細胞中鑒定出相同抗原。Perreault認為他的團隊所取得的這項發現非常有希望，而且還為開發治療人類白血病和肺癌的疫苗創造了可能性。

　　IRIC團隊專注于這兩種特定類型的癌癥，因為就其來源的突變數量而言，它們處于譜系的相反兩端。事實證明，這種疫苗對治療由少量突變引起的白血病是有效的。這一事實為對抗所有其他類型的癌癥的有效性帶來了希望。

　　Perreault指出：“我們不需要為每種癌癥重新開發疫苗。”他補充說，“開發人類疫苗的障礙之一是我們的遺傳多樣性遠大于小鼠。”盡管如此，他相信人體臨床試驗可以在未來兩到三年內啟動。

　　開發針對IRIC團隊鑒定抗原的癌癥疫苗是挽救生命且經濟有效的方法，同時極大簡化了對這種可怕疾病的治療，特別是顯著減少化療所帶來的副作用。

　　Perreault總結道，他們取得這項發現的一個重要因素是多學科的研究方法，它結合了基因組學、生物信息學和蛋白質組學。