mRNA cancer vaccine – immunotherapy for colorectal cance
总部位于德国的 BioNTech 是与辉瑞公司一起开发 COVID-19 mRNA 疫苗的公司，该公司宣布推出一种用于结直肠癌的 mRNA 癌症疫苗。我讨厌对新技术感到兴奋，但 mRNA 疫苗可以带来医学的很多进步。
让我们来看看这种治疗结直肠癌的新疗法，结直肠癌是最致命的癌症之一。
什么是 mRNA 癌症疫苗？
正如你们大多数人所知，辉瑞和 Moderna Therapeutics 的 COVID-19 疫苗是依靠 mRNA 或信使 RNA 分子来诱导免疫反应的 mRNA 疫苗。但是，它不会直接执行此作。
通常，在称为转录的过程中，RNA 聚合酶会按照细胞的信号将基因从其 DNA 复制到 mRNA。换句话说，细胞中的 mRNA 序列通常与我们基因中的 DNA 序列直接对应。这些 mRNA 序列将该遗传信息“携带”到核糖体进行翻译，其中编码一个氨基酸的 tRNA 三联体附着在适当的 mRNA 三联体上，向蛋白质链中添加一个氨基酸。
与 DNA 一样，mRNA 中的遗传信息包含在排列成密码子的核苷酸序列中，每个密码子由三个核糖核苷酸组成。每个密码子编码一个特定的氨基酸，但终止密码子除外，终止密码子会终止蛋白质合成。
在这一点上，请注意 mRNA 对基因中的 DNA 链没有任何作用——mRNA 只是向细胞提供信息以产生蛋白质。
是的，这是很多细胞生物学，尽管我参加了多年的细胞生物学课程，所以请相信我，当我说我几乎没有触及表面时。如果您想深入了解 mRNA 和 mRNA 疫苗的科学，爱德华·尼伦伯格 （Edward Nirenberg） 写了两篇可以满足您的愿望的文章——它们清楚地说明了这一切是如何运作的，也是无效的。
但是，这里有一个基本视频演示了其工作原理。
Alan McHughen 在他的杰出著作《DNA 揭秘：揭开双螺旋的面纱》中描述了 mRNA 的工作原理：
当 mRNA 链离开细胞核并进入细胞质时，它会附着在核糖体上，这就是蛋白质合成进行的地方。核糖体读取 mRNA 的碱基序列，一次读取三个碱基。每个三碱基三联体称为密码子，指定一个特定的氨基酸，除了少数具有调节功能的氨基酸（例如，UGA =“Stop！”）。
如果第一个三碱基密码子是 AUG，则氨基酸蛋氨酸的分子就位。如果下一个三元组是 AAA，则引入氨基酸赖氨酸。蛋氨酸和赖氨酸分子连接在一起。下一个三联体是 GCC，它带来了连接到赖氨酸的丙氨酸。核糖体读取了九个碱基 AUGAAAGCC，并编译了一条由三个氨基酸组成的短链，缩写为 Met-Lys-Ala 或 MKA（在此处查看氨基酸缩写）。
核糖体继续读取所有 mRNA 碱基，直到它到达终止信号（这也是三联体密码子，如 UGA），现在长长的氨基酸链松散。这条链可能立即成为功能性蛋白质，或者更常见的是，它可能会经过酶的一些额外的翻译后加工以变得活跃。
一旦 mRNA 产生了许多蛋白质，例如 mRNA 疫苗的目标，该 mRNA 分子就会被细胞中的酶撕裂，以便单个 RNA 核苷酸可以重新用于全新的 mRNA 序列。将 DNA 翻译成蛋白质的细胞机制不断回收 RNA。
mRNA 疫苗技术依靠特定的 mRNA 序列来启动蛋白质的内源性生产，这些蛋白质在结构上与将成为疫苗靶标的抗原等效。疫苗中的 mRNA 序列进入细胞（带有载体蛋白），并前往核糖体产生病毒或癌症抗原。这些抗原蛋白将离开细胞并触发身体的适应性免疫系统，以产生针对预期目标的有效抗体，无论是癌细胞还是病毒。
还有一件事——疫苗中这些 mRNA 序列产生的蛋白质具有生物惰性。它们会诱导免疫反应，但不会引起任何其他生物效应，包括致病或致癌。
那么，让我们总结一下。mRNA 疫苗利用细胞的核糖体来产生病毒或癌症抗原。该抗原会诱导适应性免疫系统反应，该反应会“记住”该抗原，使免疫系统能够在病毒出现时迅速攻击病毒。
有人用这个类比来描述 mRNA 是如何工作的。假设你有一本代表遗传密码的书（很多人将我们的遗传密码描述为每个人的官方手册）。然后，您将这本书扫描到复印机中，现在您有一堆纸张，它们是原书的图像。副本不会更改原始书籍。
癌症疫苗
我需要说最后一点。癌症“疫苗”这个词有点用词不当。这些疫苗确实会诱导免疫反应，但它们不像病原体疫苗那样具有预防作用——它们被用作治疗方法。它们有时被称为“治疗性疫苗”。
这种 mRNA 癌症疫苗是个体化的，这意味着它编码每个人结直肠癌细胞上的抗原蛋白——每个人的抗原都略有不同，即使他们具有相同的癌症类型。
mRNA 癌症疫苗训练免疫系统攻击手术或化疗可能遗漏的癌细胞。但它不会导致一个人对结直肠癌（或任何其他癌症）产生抵抗力。此外，这些癌症疫苗通常与手术和化疗结合使用，而不是作为替代品。
这种 mRNA 癌症疫苗应该被视为免疫疗法而不是预防性疫苗，但这个名字已经被保留了下来，所以我会继续使用它。
当然，也有实际的癌症预防疫苗——HPV 和乙型肝炎疫苗可以预防一长串癌症，因此不需要治疗
BioNTech 疫苗
在 COVID-19 大流行期间声名鹊起的 BioNTech 宣布，首位结直肠癌患者已在 2 期临床试验中接受了其个体化 mRNA 癌症疫苗 BNT122 的治疗。该研究计划招募约 200 名 II/III 期结直肠癌患者，以评估 BNT122 与手术和化疗后“观察等待”相比的有效性，这被认为是目前高危患者的护理标准。
该研究将在美国、德国、西班牙和比利时进行。
这种疫苗被称为“自基因头孢乌梅拉”，是个体化的新抗原特异性免疫疗法 （iNeST）——换句话说，免疫疗法必须针对每位具有来自患者癌症的特定抗原的患者进行个体化。
这种 BioNTech mRNA 癌症疫苗采用与 COVID-19 疫苗中使用的不同种类的 mRNA 和不同类型的脂质。
这些 mRNA 疫苗的“魔力”在于，可以快速创建 mRNA 序列，并将其制成疫苗，供每位结直肠癌患者使用。如果没有 mRNA 疫苗技术，开发这种类型的免疫疗法可能需要数年时间，而且那时患者可能已经不在人世了。
当然，这项临床试验只针对一种癌症。但可以想象，其他具有免疫系统可以识别的抗原标志物的癌症可用于开发其他癌症疫苗。
不，我不认为这是癌症的终结。这不是一种神奇的药物。但是，如果临床试验的有效性保持不变（这可能需要很多年），它可能会成为肿瘤学家治疗结直肠癌的主要工具。
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