1975年, Kohler和Milstein建立了淋巴细胞杂交瘤技术,在《自然》杂志上发表了题为“Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity”的著名论文, 并因此获得了1984年的诺贝尔医学奖。在这之后的十多年间, 许多世界顶尖的实验室日以继夜地探索抗体治疗肿瘤的可行性。其中,比较主要的实验室包括加州大学圣地亚哥分校的Ivor Royston,史坦福大学的 Ronald Levy 和Richard Miller , 哈佛大学的Lee Nadler、Jerome Ritz 和Stuart Schlossma,美国国家健康研究院(NIH)的Thomas Waldmann 和Ira Pastan。
60-70 年代曾是NIH历史上成果斐然, 人才辈出的“黄金时代”。最近,德克萨斯大学西南医学中心的Joseph L. Goldstein 和Michael Stuart Brown在《科学》杂志上发表题为“History of science. A golden era of Nobel laureates”的述评(Science. 2012 Nov 23;338:1033-4)来回顾这段历史。Goldstein和Brown因揭示胆固醇代谢调控而获得1985年诺贝尔医学奖。他们在文中提到仅在1964到1972年的8年中,就有9位在NIH受训的博士后(包括他们俩)日后获得了诺贝尔奖!有趣的是,其中两位诺贝尔奖获得者(Harold Varmus 和Robert J. Lefkowitz)来自于同一个NIH实验室,他们的导师也是我博士后的导师Ira Pastan (当然我和他们是不同时期的)。Varmus和Bishop因发现逆转录病毒癌基因的细胞学起源而获得1989年诺贝尔医学奖。Lefkowitz和Kobilka因研究GPCR的结构和功能而获得2012年诺贝尔化学奖。在同一时期,NIH也产生了四个诺贝尔奖:Marshall Nirenberg (1968)、Julius Axelrod (1970)、Christian Anfinsen (1972)、 D. Carlton Gajdusek (1976)。
但是,一度激动人心的单克隆抗体技术没有很快如预期的那样转化成“分子导弹”来治愈肿瘤。相反,抗体药物的研究从最初70-80 年代的激情退却后,到了90年代初进入了“黑暗期”。 其中,主要原因是抗原性。许多人开始疑惑,甚至怀疑抗体药物的前景。许多抗体免疫学教授就在这个时期离开了这个领域,使得B细胞免疫自90年代以后就一直没有重大的突破。
1997年, 美国FDA批准利妥昔(Rituximab)用于治疗B细胞淋巴瘤。 这是一项使单克隆抗体研究起死回生的里程碑式的成果。Royston离开加大圣地亚哥分校后,担任IDEC公司的创始人之一, 是Rituximab研发的主要负责人。出于对那段历史的好奇和对前辈的仰慕,一直想见Royston, 终于机会来了。每年4月份,世界各国的抗体专家聚会“美国雅典”波士顿讨论抗体工程和药物的研发,称之为“蛋白工程峰会”(PEGS)。我作为2012年PEGS科学顾问委员会(SAB)的成员,并担任肿瘤抗体会议的主席,邀请Royston 做了大会Keynote报告。
1981年,Miller和Levy发现用鼠源anti-idiotype 抗体可以治愈一例患滤泡B细胞淋巴瘤(follicular B cell lymphoma)。因此,Royston 成立IDEC公司为了给每个B细胞淋巴瘤患者专门制备这类个性化的anti-idiotype 抗体, 这可能是最早“个性化药品”(personalized medicine)的大胆尝试!后来,IDEC公司发现这个方法在经济上是不可行的,但是却意外发现了抗CD20的“IDEC-C2B8”(即Rituximab)。他们发现,在B 细胞淋巴瘤患者中,抗体的抗原性其实并没有那么严重, 这个现象在之后的其它针对B细胞癌症的抗体治疗上也得到了印证。另外,在后来的研究中逐渐发现Rituximab之所以有效,是与它多方面的作用机理有关。它既具备抗体的ADCC和CDC, 又能诱导肿瘤细胞凋亡。Royston还饶有兴趣的谈及了他早期实验室一个有趣的故事。那个巧合甚至误会,促成了可能是人类历史上第一次用全人源抗体治疗肿瘤患者,他还因此上了当时的美国国家电视新闻的专访。
总之,坚持也好,巧合也好,运气也好,众多实验室多年研究的最终勃发也好,Rituxmab 的确打开了通向肿瘤抗体治疗的梦幻之路, 虽然这条路还是崎岖漫长, 我们尚需努力探索。
附注:对抗体药物或这段科学史感兴趣的老师同学,欢迎阅读我和Royston在会后合作写的报告:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22864478。
关于作者
何苗壮,抗体工程及单克隆抗体药物领域的国际知名专家,主要从事肝癌、间皮瘤和卵巢癌方面的研究。他的实验室采用人源抗体工程、三维肿瘤体外模型、哺乳细胞展示等技术,筛选并研发创新型的抗体药物用于治疗肿瘤。现任美国国家健康研究院(NIH)属下癌症研究所(NCI)抗体治疗研究室主任兼研究生院生物化学及生物物理系教授。何苗壮的NIH官方网页是: https://ccr.nci.nih.gov/staff/staff.asp?profileid=7668

