创新背景

近年来，免疫疗法越来越突出，在治疗多种癌症的能力方面超过了传统化疗。扩大可以通过免疫疗法治疗的癌症的范围，并降低治疗成本，对癌症治疗具有重要意义。

创新过程

以色列理工学院生物学院的研究团队扩展免疫治疗的可用范围，解释免疫疗法治疗癌症的机制，开发了一种可改善肺癌诊断和免疫治疗的新技术，它基本上是一种“治疗性癌症疫苗”，激活了身体自身针对肿瘤的免疫系统。

肺癌是男性和女性癌症相关死亡的最常见原因，每年导致全世界超过150万人死亡。团队开发并证明了一种收集患者特异性肿瘤肽的简单技术的有效性，该技术将改善与每个患者的精确治疗相匹配。

研究从肺癌患者的胸腔积液积聚的液体排出物中收集肽，这些肽是蛋白质的短片段，因为限制了呼吸需要常规移除。这种液体通常会被处理掉，新技术则利用这些液体，而不需要对患者进行任何额外的测试。

细胞通常会在一种叫做HLA的分子的帮助下，在细胞内部降解一些蛋白质(多肽)。这些多肽是每个细胞向环境传达其内部信息的方式之一。当细胞被病毒感染时，这种交流就变得很重要，在这种情况下，它会显示小块的病毒蛋白质。如果细胞发生癌变，就会显示出异常蛋白质的各种多肽。免疫系统看到这些，会对这些细胞发起攻击甚至摧毁它们，保护身体免受疾病的侵袭。

疫苗会诱导免疫系统从细菌或病毒中提取肽，从而“训练”它，提高它的反应能力。癌症疫苗的工作原理与此类似，训练免疫系统攻击癌细胞。但是癌症与细菌和病毒不同，它不是身体的入侵者，可以轻易“显示”给免疫系统，这是一种发生在身体细胞内的异常现象。因此，患病细胞呈现的异常肽在患者之间可以像一个患者与另一个患者一样不同。

新技术的关键是在细胞表面呈现上述多肽的HLA分子。这些分子在人与人之间有一些差异，是移植器官匹配的关键。它们几乎位于人体每一个细胞外膜上，和它们携带的肽一起，被细胞释放到不同的体液中，如血液和淋巴。在晚期肺癌患者中，它们也会进入胸腔积液。研究人员使用从癌细胞中分离的HLA分子来获得用于免疫治疗开发的肿瘤特异性肽。然而，在肿瘤穿刺活检中发现的这些分子数量是不足的。作为治疗的一部分，需要从患者的肺中取出胸腔积液，提供必要的接入点。

研究团队从患者胸腔积液中过滤出大量的HLA分子，然后使用质谱分析来识别HLA分子呈现的多肽。利用这些信息，他们能够重建异常的肿瘤特异性蛋白质。研究人员表示，癌症导致胸腔积液的患者处于疾病的晚期。在这些阶段，由于肿瘤转移而不能手术，这是因为没有进行足够的组织分析。

创新价值

研究创造性地将胸腔积液用于确定HLA结合肽库的科学用途，从胸腔积液中获取肿瘤肽的能力或许可以为晚期癌症的治疗开辟新的途径。