年,美国6岁白血病小患者Emily成为了世界上第一个接受CAR-T免疫治疗的儿童,医生惊喜地发现,接受免疫治疗后的Emily体内癌细胞消失了。哪怕经过了7年,医生也没有在Emily的体内找到癌细胞。这就像一颗原子弹投放在了医学界乃至全世界的上空,原来癌症是有可能被治愈的!而治愈癌症的手段,居然就要依靠我们自己的免疫系统!
在这之后,免疫治疗成为了医学研究界的热点,更多的免疫疗法陆续问世,相关的突破性研究成果,也在年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
其实这么多种免疫疗法,简单来说都是通过各种手段,调节我们自身的免疫系统功能。如果本身的免疫功能太弱,不足以与癌细胞抗衡,那就通过免疫疗法来增强免疫功能,让强化后的免疫系统自己杀死癌细胞;如果本身的免疫功能太强,开始攻击自身健康的细胞,就通过免疫疗法来抑制过强的免疫杀伤能力。
所以关键在于,通过治疗,获得一个平衡的免疫功能,强到足够杀死癌细胞或其他入侵的病原体,又不会太强而伤害自己。
由此可见,一个平衡的免疫系统至关重要,免疫失衡的状态反映了我们之后可能面对的疾病风险。比如,若免疫力太弱,就更有可能被细菌、病*等感染,也更有可能滋生癌症等其他疾病;可是如果免疫过度激活,则可能有过敏的风险,也有可能导致类风湿性关节炎、桥本甲状腺炎等自身免疫性疾病。
值得庆幸的是,理论上我们是有可能通过评价当下有没有出现免疫失衡的情况,来预测未来,身体的健康状态可能会向什么方向发展。因此,我们就有可能在疾病发生前,预知危险,减缓甚至逆转疾病的发生。
那么,为什么我们很少看到能够真正评估免疫失衡的产品呢?
因为免疫系统太过复杂,以前的技术很难将它量化。一个最基本的免疫反应,比如对抗入侵的病*,就需要有超过二十种免疫细胞的参与,还不包括细胞间用于沟通和信号传递的信使(细胞因子)。要检测这么复杂的一个体系,在过去是一个非常巨大的挑战。
而现在,我们有了质谱流式细胞技术,这个技术是目前最先进的单细胞技术之一,也是年诺贝尔生理学和医学奖得主JamesP.Allison应用在他的免疫学研究中的技术。这个技术让我们能够一次性检测体内百万级数量的细胞,同时分析上百种不同的免疫细胞。这样我们就可以对已知的几乎所有的关键免疫细胞进行量化了。
诺奖得主JamesP.Allison与质谱流式技术合影
但是,仅仅做到量化免疫细胞还远远不够,我们还要知道,不同的疾病发生时,免疫细胞是怎么变化的,哪些细胞的变化(失衡)对这个疾病的发生起到了关键的作用。这样我们才能通过观察免疫细胞特征性的变化,来判断可能会导致哪种疾病的发生。这就好像疾病的“天气预报”,而免疫特征变化则是预示接下来我们的身体会“刮风”还是“下雨”的关键指标。
要给身体做准确的“天气预报”,知道所有免疫细胞的数量(比例)还不够,因为每个人的免疫细胞数量(比例)多多少少都会有差异,所以我们还要分析,免疫细胞的差异到底是因为人与人之间本来就不同,还是因为得了某个疾病才有的不同。
这就需要用到生物信息学分析和人工智能算法。我们要从质谱流式检测得到的众多数据中,通过人工智能算法,找到与疾病最相关的几个免疫细胞差异特征,再通过这些特征建立预测模型,才能有效地评估某种疾病的患病风险。
年,国务院常务会议指出,我国将加快完善癌症诊疗体系,坚持预防为主,推进癌症筛查和早诊早治,努力降低死亡率。强化科技攻关,支持肿瘤诊疗新技术临床研究和应用。
普罗亭作为研发型的国家高新技术企业,积极响应国家的研发号召,利用质谱流式细胞技术与人工智能算法,已经开启了肺癌和肝癌的免疫特征研究项目,并且已经建立了初代的肺癌和肝癌患病风险预测模型,同时申请了多项相关专利。目前的研究结果显示,两个模型的灵敏度和特异性均超过了90%。此外,普罗亭还将开展食管癌、胃癌、乳腺癌、结直肠癌和冠心病等重大疾病的免疫特征研究项目,并逐步建立各大疾病的患病风险预测模型,以期在不久的将来,能够帮助大众更加有效地评估自身免疫力,及时发现患病危机,将疾病扼杀在摇篮里。