癌症疫苗的目的是通过增加免疫系统的反应来刺激人体对癌症的防御。我们的免疫系统提供了动态保护系统，可抵抗外来病原体和异常细胞的疾病。癌细胞本质上是具有持续突变并且不再正常运行的正常人体细胞。

肿瘤疫苗通常含有在癌细胞上发现或由癌细胞产生的蛋白质。通过给予这些蛋白质和其他影响免疫系统的物质的形式，疫苗治疗旨在使患者自身的防御能力参与消除癌细胞的斗争。免疫疗法是癌症治疗和预防的新领域，许多策略正在临床试验中进行研究。2017年8月，博伊西州立大学的研究人员开发了抗癌药，杀死60种肿瘤中的58种。他们在NCI-60癌细胞小组中对它们进行了测试，这些癌细胞会影响9个人体器官系统。他们使用了被称为无效单体的蛋白质，它们是人类基因组中不存在的最短的氨基酸序列。它对某些正常细胞具有潜在的毒性，但它们对癌细胞具有可观的作用。他们正在继续研究并致力于使这种药物对肿瘤细胞更具特异性。

肿瘤疫苗策略概述

肿瘤疫苗的目的是在识别和消除癌细胞的斗争中刺激人体的免疫系统。免疫疗法有很多策略。有些策略是被动的，而另一些则是主动的。

被动免疫疗法包括向患者提供抗体或成熟的T细胞以攻击癌细胞。2这种类型的疗法不会引起患者自身T细胞的永久改变，但可能对包括白血病和乳腺癌在内的多种癌症有效。一种最广泛使用的细胞免疫疗法策略是将免疫细胞从健康的供体转移到进行了骨髓移植或其他干细胞移植的受体。

积极的免疫疗法策略包括肿瘤疫苗，因为它们直接刺激患者自身的免疫细胞对癌症产生持久的反应。所有这些策略旨在以某种方式刺激抗原呈递细胞（APC）和T细胞。

肿瘤疫苗策略有几大类：

全细胞疫苗-全细胞疫苗靶向体内的APC（体内），以便它们吸收肿瘤抗原并将其呈递给T细胞。这些疫苗使用修饰的肿瘤细胞。

抗原疗法疫苗-与全细胞疫苗一样，抗原疗法疫苗以体内（体内）的APC为目标，从而吸收并向T细胞呈递肿瘤抗原。这些疫苗使用肿瘤细胞的纯化部分（肿瘤抗原）。

抗原呈递细胞疫苗-抗原呈递细胞疫苗涉及将在实验室（离体）制备的修饰的抗原呈递细胞（APC）注射入患者体内，它们还将刺激T细胞。

非特异性疗法和细胞因子疗法-细胞因子疗法涉及给予免疫信号分子（通常是蛋白质），以增加APC和T细胞的成熟和生长。在治疗部分的“生物反应调节剂”（BRM）部分中，也可以找到一些此类批准药物的描述。

全细胞疫苗

全细胞疫苗涉及注射已被削弱或杀死从而不能分裂的肿瘤细胞。这些完整的肿瘤细胞与其他化合物（通常是蛋白质细胞因子）一起注射，可以增强免疫反应。参见细胞因子治疗。

全细胞疫苗分为三大类：

自体疫苗

全细胞疫苗可以用从患者体内分离出的肿瘤细胞制备，然后注射到同一患者体内（Auto = self）。这个想法是，这些肿瘤细胞表面将具有与患者肿瘤完全相同的蛋白质（抗原）。APC吸收并呈递给T细胞的抗原片段对患者的肿瘤具有特异性。这产生了高度肿瘤特异性的免疫反应。

同种异体疫苗

全细胞疫苗也可以用从患有相同类型癌症（同种异体=其他）的不同患者中分离的肿瘤细胞制备。与自体全细胞疫苗一样，这些肿瘤细胞将具有与患者肿瘤非常相似或精确的抗原蛋白模式。患者的APC吸收并呈递给T细胞的蛋白质片段将对患者的肿瘤具有特异性。这又产生了高度肿瘤特异性的免疫反应。

基因修饰疫苗

制备全细胞疫苗的过程涉及分离患者的肿瘤细胞并使其在实验室中生长。此策略的扩展是在实验室中对患者的肿瘤细胞进行遗传修饰。基因可能会插入细胞中，从而使其表面上具有新蛋白质。这些新蛋白包括免疫信号和刺激分子，例如细胞因子白介素2，粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）和其他刺激分子。转基因的肿瘤细胞疫苗产生的细胞在其细胞表面表达肿瘤特异性抗原以及新的免疫刺激分子。然后可以将这些细胞注射到患者体内。表面上分子的结合导致增强的免疫反应。

全细胞肿瘤疫苗很有吸引力，因为它们具有很高的耐心性和肿瘤特异性。然而，这些疫苗的缺点是为每个患者生产个性化疫苗非常耗时且昂贵。此外，由于某些肿瘤细胞在体外无法长期存活，因此不可能在实验室中分离和培养患者的肿瘤细胞。

另一个担忧是，如果研制出能增强患者对许多正常细胞上发现的蛋白质抗原的免疫反应的疫苗，该疫苗会刺激免疫细胞杀死正常细胞，这显然对患者不利。尽管如此，仍有许多正在进行的使用该策略的临床试验。

抗原疫苗

基于抗原的肿瘤疫苗不涉及将修饰的肿瘤细胞或免疫细胞插入体内。相反，注射纯化的肿瘤蛋白（抗原）以刺激患者的抗原呈递细胞（APC）吸收抗原并将其呈递给T细胞。这类疗法的挑战是找到针对任何特定类型癌症的肿瘤特异性抗原。重要的是，疫苗疗法不能刺激针对正常人体细胞上广泛发现的抗原的免疫反应，否则T细胞会破坏正常细胞以及癌细胞。研究人员在鉴定黑色素瘤的肿瘤特异性抗原方面取得了一些成功，但事实证明，其他类型癌症的抗原更难查明。

抗原疗法疫苗可分为四大类：

基于肽的疫苗-基于肽的疫苗需要将纯化的肿瘤蛋白注射到患者体内。这些肿瘤来源的蛋白质片段具有修饰的片段，使其易于被APC呈现。 由于这些肽是肿瘤特异性的，因此它们会产生高度肿瘤特异性的免疫反应。面临的挑战是再次确定针对特定癌症类型的肿瘤特异性蛋白质。由于我们基因的差异，不同人的免疫系统“看到”抗原的方式不一定相同。这意味着在一个人体内产生非常有效的免疫反应的肽可能不适用于其他人。但是，这种策略的优点是这些疫苗相对容易制造和存储。

热激蛋白疫苗热激蛋白是通常在细胞中发现的一组蛋白质。它们的功能是帮助蛋白质折叠成正确的形状，并防止蛋白质在压力下出现错误折叠。实际上，蛋白质的名称来自以下事实：在保持高于正常温度的细胞中发现它们的含量升高（因此，热激）。高温会导致蛋白质错误折叠，就像煎锅的高温会导致鸡蛋的透明部分变白变硬一样。除此作用外，热激蛋白还可以充当肿瘤蛋白抗原的载体。高度专业化的APC（称为树突状细胞）在其表面具有热休克蛋白的特殊受体（以便它们可以识别病细胞）。如果将肿瘤蛋白和热休克蛋白的组合注射到患者体内，

DNA疫苗-DNA疫苗涉及注射含有肿瘤特异性蛋白质基因的DNA。DNA被注射到患者的肌肉中。希望正常的人体细胞将吸收DNA并通过转录和翻译从中产生肿瘤蛋白。肿瘤蛋白将被APC吸收，然后将刺激肿瘤特异性T细胞。有关转录和翻译的更多信息

病毒和细菌载体疫苗-在这种策略中，DNA可以直接通过病毒或细菌的“载体”转运到体内，而不是将裸露的DNA直接注入患者体内。载体是能够从一种生物中获取遗传信息并将其放入另一种生物中的生物，例如细菌或病毒，或DNA构建体。（单词vector的更常见用法是疾病的传播；鸟类是禽流感的载体，and是莱姆病的载体）。病毒或细菌载体也可以在首次注射DNA疫苗后用作第二次注射。第二次剂量增加了免疫反应，可能比单独使用任何一种策略更有效。

将患者的免疫系统暴露于肿瘤蛋白，以便他们能够更好地响应肿瘤细胞自身表面上的那些相同蛋白。区别仅在于靶蛋白如何传递到免疫系统进行识别。

抗原提呈细胞疫苗

最近，人们已经注意到离体修饰的树突状细胞在肿瘤疫苗治疗中的应用。即在实验室中修饰的树突状细胞。树突状细胞是最有效的抗原呈递细胞（APC），与其他类型的APC相比，树突状细胞在刺激抗原特异性T细胞方面的功效高达1000倍。可以从患者的血液中分离树突状细胞前体，并且可以在实验室中刺激这些前体成熟，吸收并呈递肿瘤特异性抗原。为了使树突状细胞呈现肿瘤特异性抗原，可以将细胞与死亡的肿瘤细胞，肿瘤细胞片段，肿瘤蛋白，肿瘤DNA或RNA共孵育。，或经过工程改造以包含肿瘤抗原的细菌和病毒。这些肿瘤细胞或蛋白质可能来自将要接种疫苗的患者，也可能来自其他患有相同类型癌症的患者。然后可以将这些成熟的树突状细胞注射回原先的患者体内，在那里它们将迁移到患者的淋巴结。在那里，它们会遇到T细胞并刺激肿瘤特异性T细胞，从而识别并对抗体内其他部位的肿瘤细胞。目前正在进行各种癌症类型的临床试验，包括黑色素瘤，骨髓瘤，乳腺癌和前列腺癌。这种疗法的主要局限性是需要为每位患者分离和培养树突状细胞。但是，如果这种疗法被证明是有效的并且广泛应用，那么就可以建立大规模加工树突状细胞的中心，就像骨髓被加工成移植物一样。

非特异性和细胞因子策略

这组肿瘤疫苗策略可刺激体内持久的免疫反应，但不直接靶向肿瘤特异性T细胞。这些疫苗和疫苗补充剂可增强一般的免疫反应，其中包括抗肿瘤反应。

此策略的两大类是BCG和细胞因子：

BCG- 1970年代初期，最早且迄今为止最成功的肿瘤疫苗策略之一是使用卡介苗（BCG）细菌。BCG最初是作为针对引起结核病的细菌感染的疫苗开发的，但已发现可用于治疗膀胱癌。它通常通过导管直接施用于膀胱。虽然尚不清楚BCG起作用的确切机制，但据信会加剧炎症。虽然这听起来可能适得其反，但炎症会增加流向肿瘤所在区域的血流量，并增加抗原呈递细胞（APC）和T细胞的数量。到目前为止，卡介苗已显示出对膀胱癌的最佳治疗反应。

细胞因子-细胞因子是免疫细胞天然产生的分子，通常是小蛋白质。免疫系统细胞使用细胞因子互相发送信息。施用细胞因子的目的是将额外的免疫细胞吸引到肿瘤部位并刺激免疫细胞的繁殖。

已研究的蛋白质包括：

白细胞介素-白细胞（白细胞；白细胞=白细胞，细胞=细胞）会产生多种蛋白质。其中包括白介素（IL）。（inter =之间，leuko =指白细胞）。白介素用于细胞与细胞之间的通讯，并可以刺激靶细胞的细胞分裂。用于癌症治疗的那些包括IL-2和IL-12。两者都充当T细胞的必需生长因子。

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）：该蛋白由多种细胞类型产生，对免疫系统细胞有多种影响。Amont归因于GM-CSF的功能：树突状细胞的吸引，体内关键的APC以及刺激树突状细胞的产生和激活。

干扰素（IFN-γ和IFN-α）：刺激细胞毒性T细胞的活化并促进炎症。在其他角色中，干扰素参与抗病毒感染的防御。

上述方法通常会刺激免疫系统（肿瘤特异性T细胞不会直接靶向）。实际上，这种对免疫反应的一般刺激已显示出可在患者体内产生抗肿瘤反应。尽管单独使用这些细胞因子已在患者中显示出可喜的结果，但使用高剂量也有毒副作用。研究人员和医生正在将低剂量的细胞因子与已讨论的其他一些肿瘤疫苗策略结合使用，例如基因修饰的肿瘤细胞疫苗和树突状细胞疫苗。当注射细胞因子作为另一种疫苗策略的补充剂时，它们被称为辅助疗法，因为它们的作用是提高所用一级疫苗的有效性。

黑色素瘤疫苗

在一些黑色素瘤患者中已经观察到自发性肿瘤消退，并且认为这归因于免疫系统。该观察结果导致当前尝试刺激免疫系统作为黑素瘤患者的治疗选择。有关潜在的黑色素瘤疫苗的许多研究已利用抗原呈递细胞（APC）疫苗策略与佐剂疗法和包括细胞因子在内的生物反应修饰剂相结合。

目前，有许多正在进行的透视黑素瘤疫苗临床试验。当前的几项III期试验正在试图显示出确定的证据，表明接受疫苗的黑素瘤患者的生存期得到了改善。当前的策略包括将多种佐剂和免疫调节剂与抗原呈递疫苗相结合，以试图加强和靶向疫苗反应以提高其功效。

前列腺癌疫苗

Sipuleucel-T，（品牌名称的Provenge ®），是批准了战胜癌症的最早疫苗。本项研究®工程通过激活患者的免疫系统对他们的前列腺癌。它通过间接T细胞激活来实现。T细胞被激活的一种方式是通过抗原呈递细胞（APC）“呈递”或显示T细胞要寻找和破坏的东西。在这种疗法中，APC被给予PAP，一种在95％的前列腺癌中发现的蛋白质，然后它们激活患者的T细胞以识别PAP蛋白质。

为此，通过称为白细胞分离术的过程收集患者自己的APC。然后将APC与PAP-GM-CSF（PAP和GM-CSF的融合体）孵育，后者是导致APC成熟的免疫系统激活剂。然后，APC可以处理并处理PAP-GM-CSF，并开始提交PAP。然后将这些APC注射回患者体内，向A细胞呈递PAP，然后T细胞攻击前列腺癌细胞。已显示这平均将前列腺癌患者的生存期延长了四个月。该疫苗由Dendreon开发。

胶质瘤疫苗

恶性神经胶质瘤是脑癌的最常见形式。神经胶质瘤患者的预后通常很差，治愈的患者很少。

疫苗目前正在临床试验中，已在新诊断出的胶质母细胞瘤患者中显示出良好的效果。

疫苗的工作原理：

从患者血液中纯化出称为树突状细胞的免疫细胞。树突状细胞是免疫应答的重要调节剂，包括对癌细胞的免疫应答。

然后将树突状细胞暴露于癌细胞产生的蛋白质，但在正常细胞中未发现高水平的蛋白质。还存在刺激树突状细胞发挥最大活性的蛋白质。

然后将活化的树突状细胞放回患者体内，并能够引发对癌细胞的攻击。

该疫苗包含以下蛋白质的部分：1）人表皮生长因子2（HER2），酪氨酸酶相关蛋白2（TRP-2），糖蛋白100（gp100），黑素瘤抗原（MAGE-1），白介素13受体alpha 2（IL13Rα2），以及一种名为“黑色素瘤2中不存在”（AIM-2）的蛋白质。在一项1期试验中，肿瘤表达更多蛋白质的患者对疫苗的反应更好，有些患者表现出完全的反应。在同一试验中，该疫苗可减少癌症干细胞的数量，这是消除肿瘤的关键事件。