为癌症抗体拍特写新技术有助理解免疫系统作用机制

　　一种抗癌药物的研发一开始似乎很乐观。但随后的猴子试验却很让人沮丧：猴子被那些旨在靶向和杀死胰腺癌细胞的药物毒死了。

　　该药物研发团队成员、美国加州基因泰克公司的Simon Williams指出，团队检验过收集的组织样本，但没有发现任何迹象显示药物具有毒性。但当研究人员对活体进行成像，并跟踪药物在动物体内的扩散时，他们终于找到了症结：这种基于抗体的药物主要被动物的骨髓吸收，进而杀死骨骼的白细胞。鉴于此，研究人员放弃了这种药物。

　　通常，当生物药物进入活体时，研究人员不知道后续会发生什么。从早期试验到最终应用于临床，他们并不能确定药效究竟如何。有时患者会对药物产生响应；有时则不会。无论结果如何，研究人员都想知道其中的原因，但他们缺乏合适的工具。

　　现在，成像科学家和癌症研究人员正试图解决这个问题。他们将抗体和类似分子结合到免疫PET（正电子发射断层扫描）技术中。研究人员表示，随着癌症治疗变得越来越精确和复杂，用于评估疗效的工具也需要不断改进。现代生物治疗只适用于部分患者，但医生无法准确地预测哪一部分患者适用于这种治疗。活检只能告诉你肿瘤的一部分发生了什么，免疫PET则可以提供身体里所有肿瘤的快照。

　　免疫PET使用抗体识别目标细胞，但设计免疫PET成像探针并不容易。放射性示踪剂的选择、抗体设计和成像动力学等因素都需要审慎考虑。不过幸运的是，目前科学家已经取得了一些进展。现在，他们可以鉴定越来越多的免疫细胞和癌症组织，并且正在调整抗体结构以改善其性质。

　　斯坦福大学放射科主任、致力于癌症早期检测和管理的分子成像研究者Sam Gambhir指出，这种“免疫工具箱”非常必要。

　　潜力无限

　　狭义上讲，免疫PET是使用抗体或相关分子作为成像剂的工具。研究人员选择一种抗体或类似分子识别感兴趣的细胞，例如帮助癌症细胞免受免疫系统攻击的PD-L1，或标记杀伤T细胞的CD8。他们把抗体注射到动物体内，抗体就会扩散到身体各处，直到到达靶细胞并与其结合。

　　研究人员会用半衰期较短的放射性同位素标记抗体。这些PET标签发射正电子，当正电子与身体中的电子碰撞时，会产生一对γ射线颗粒，并彼此反向高速离开。只要同时检测这一对粒子，就可以显示体内目标物的位置和丰度了。研究人员可以将这些数据叠加到计算机断层扫描或磁共振成像扫描图像中，以确定抗体标签的位置。

　　生物学家和临床医生正在使用免疫PET解释为什么一些患者对治疗产生响应，而其他患者则没响应。

　　例如，几年前，荷兰格罗宁根大学医学中心肿瘤学家Elisabeth De Vries等人对56名晚期乳腺癌患者进行了免疫PET成像。该组患者接受了曲妥珠单抗药物治疗。通过使用放射性标记，该小组发现，29％患者的肿瘤没有大量吸收抗体。这意味着患者不太可能从治疗中受益。De Vries等人和荷兰3家研究机构正在进行一项试验，以测试这种前期成像是否能改善200名新诊断为转移性乳腺癌女性患者的治疗方案。该试验预计在今年晚些时候完成志愿者招募工作。

　　实际上，许多癌症发展迅速，当传播或转移到身体其他部位时，它们可能与原始肿瘤不同。因此仅仅对一个转移肿瘤进行活检是不够的。免疫PET扫描全身的能力也有助于解决这个问题。纽约市纪念斯隆—凯特琳癌症中心分子成像和纳米技术中心主任Jason Lewis表示，癌症患者的转移灶往往不止一个，可能有多个，但你无法对这些转移一一进行活检。不过现在有了免疫PET，研究者和医生就可以对这些转移灶进行成像了。

　　辅助治疗

　　加州大学洛杉矶分校医学肿瘤学家、黑色素瘤研究者Antoni Ribas指出，正在开发的免疫治疗也可能受益于免疫PET。例如，在免疫检查点抑制疗法中，肿瘤细胞表面的一个受体与T细胞表面的一个受体相互反应，从而抑制T细胞的免疫功能。免疫检查点抑制剂与这两个受体中的一个结合，并抑制其活性，从而激活肿瘤周围的T细胞，使其行使肿瘤杀伤功能。

　　但Ribas表示，这种杀伤机制的一个基本假设是细胞表面蛋白CD8可以识别那些位于肿瘤附近的杀伤性T细胞。但事实并非总是如此。“使用新技术，你可以确定免疫系统是否可以激活，如果肿瘤处没有CD8细胞存在，那么使用检查点抑制剂并不能激活该处的T细胞。”他说，这类患者需要其他治疗方案。

　　而且，Ribas表示，当免疫细胞过度激活损伤其他组织时，免疫检查点治疗可能会引起副作用。例如，肠道炎症是黑素瘤检查点抑制剂药物易普利姆玛的常见副作用。他推测，也许免疫PET可以让临床医生尽早观察到这些副作用。