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近年來，個人化癌症疫苗（personalized cancer vaccine）在腫瘤治療領域引起了廣泛關注。這種療法利用患者自身腫瘤組織的特徵來製造疫苗，訓練免疫系統識別並攻擊殘留的癌細胞。最新的臨床試驗結果顯示它可能為癌症治療帶來進展。
 
在嚴重特殊傳染性肺炎（COVID-19）疫情期間，mRNA疫苗技術成為家喻戶曉的名詞。現在，這項技術正被應用於癌症治療領域。莫德納（Moderna）公司正在開發一種個人化的癌症mRNA疫苗，該疫苗分析了患者的腫瘤基因，設計並製造出能夠編碼腫瘤細胞表面獨特突變蛋白（即新抗原）的mRNA。疫苗注入人體後，健康細胞會按照mRNA的指令生產這些新抗原，從而引發T細胞免疫反應、識別並攻擊帶有相應新抗原的腫瘤細胞，達到抑制腫瘤生長、預防復發的目的。
 
一位名叫伊瓦特（Angela Evatt）的患者參與了這項疫苗的臨床試驗，她在2020年3月接受手術切除背部的惡性痣和腋下淋巴結後，開始個人化癌症疫苗的療程。伊瓦特每隔三週都會前往喬治城大學的隆巴迪綜合癌症中心（Georgetown University's Lombardi Comprehensive Cancer Center）接受疫苗注射。儘管伊瓦特在每次注射疫苗後的一兩天內都會出現嚴重的類流感症狀，像是發燒、疼痛、發冷，但治療似乎產生了正面效果，伊瓦特在完成治療後已經保持未罹癌的狀態超過三年。
 
伊瓦特參與的這項臨床試驗包含157名患者。根據最新數據顯示，相較於與單獨使用免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint inhibitor, ICI）〔註〕治療癌症，結合個人化疫苗和ICI的組合療法可以將疾病復發的風險降低近50％。此外，這項新的分析還顯示疫苗可能有助於延長壽命。儘管如此，仍需要進行更大規模的研究來證實這些個人化疫苗的效果。去（2023）年7月，一項共有1000多名黑色素瘤患者的試驗開始；幾個月後，又開始了另一項針對近900名肺癌患者的治療。
 

〔註〕透過物理的方式模擬化學物質與蛋白質的結合程度，後續再藉助蛋白質實驗以確定結構。免疫檢查點抑制劑是一種創新的癌症治療藥物，它能夠阻斷癌細胞利用以抑制免疫系統攻擊的特定機制，重新活化人體的免疫反應，使T細胞能識別並攻擊癌細胞、增強身體對抗癌症的能力。

 
憑藉在COVID-19疫情期間累積的經驗和財務收益，莫德納改善製造流程並擴大了個人化藥物的生產量能。在它們位於美國麻省的疫苗生產設施中，技術人員可以24小時不間斷地生產個人化癌症疫苗。每個生產單元都配備了一臺「單次使用個人化RNA+」機器，這臺尺寸相當於冰箱的裝置，可以製造出編碼多達34種特定癌症突變的長鏈mRNA。這些突變對應著不同的新抗原，被整齊地排列在序列中。爾後再使用混合裝置，將mRNA包裹在脂肪奈米顆粒中，以增強它的穩定性和被細胞攝入的可能性。
 
但癌症種類千百種，該如何選擇最有可能誘發施打疫苗的患者產生免疫反應的癌症？一系列的人工智慧（artificial intelligence, AI）演算法在這部分發揮了關鍵作用，這些演算法使用不斷增加的臨床和實驗室數據庫進行決策，隨著時間的推移，預測的準確性也有望不斷提高。目前，莫德納與另一間知名製藥公司默克（Merck）合作，正在對五種癌症進行中後期臨床試驗。在這些試驗中，疫苗都被用於輔助治療，並提供給已經透過手術切除了腫瘤，但仍然面臨癌症復發高風險的患者，期望能降低癌症的復發。此外，莫德納也提出了將該疫苗用於對抗轉移性癌症（即癌症晚期）的可能性，但到目前為止此疫苗在這種情況下取得的成果仍相當有限，免疫反應在這類患者中很少使腫瘤消失。癌症疫苗誘發的T細胞反應類型適合抑制小型、殘留腫瘤的生長，有助於防止手術後疾病復發。然而，它對大型、已形成的腫瘤效果較差。
 
除了mRNA外，許多公司和學術團體也在研究以DNA、胜肽（peptide）或基因工程病毒的方式取代mRNA製成疫苗。不同的方法會觸發不同類型的免疫反應，可能影響候選疫苗的成功率，而目前只有莫德納和默克開發的疫苗在隨機試驗中成功。研究人員表示，使用演算法決定疫苗成分影響了疫苗的成功率，不同演算法計算出的標靶抗原可能有所不同，且這些演算法也並非總是能準確預測哪些新抗原會引發針對癌症的免疫反應。為了解決這個問題，許多研究人員正在補充實驗數據來改進他們的計算工具。
 
來自德州大學安德森癌症中心（MD Anderson Cancer Center）生物資訊學家舒克拉（Sachet Shukla），對於個人化癌症疫苗的前景持樂觀態度。他推測隨著研究界積累更多訊息，這些疫苗的刺激免疫反應的潛力將有機會提高，長期以來被認為無效的癌症疫苗也有望成為腫瘤治療的其中一項手段。
 

新聞來源
Dolgin, E. (11 June 2024). How personalized cancer vaccines could keep tumours from coming back. Nature, https://www.nature.com/articles/d41586-024-01717-x