在科學成就的歷史中，有一些時刻可以衡量一個時代的結束和人類現實新階段的開始。
這些拐點的重要性有時是顯而易見的。美國宇航局宇航員尼爾阿姆斯特朗於1969年7月20日登上月球表面，標誌著太空探索的新階段。其他進展需要多年才能顯現出歷史意義，其影響將持續數十年。15世紀機械化鐘錶的發展和1876年電話的發明就是如此。
試圖擺脫人們的癌症負擔可以追溯到公元前1600年，當時這種疾病首次得到認可。但是，使用患者自身免疫系統消除侵襲性癌症的想法是最近的。諾貝爾獎獲得者Paul Ehrlich首先假定免疫系統可能在120多年前控制腫瘤。從那以後，研究人員一直試圖通過增強免疫系統來消滅癌症。
本週，2018年諾貝爾生理學或醫學獎被授予James P. Allison和Tasuku Honjo，以尋找能夠激活免疫系統並驅使其抵抗癌症的新藥。這些療法甚至可以打敗最致命的惡性腫瘤。
Allison和Honjo徹底改變了我們對免疫系統如何識別腫瘤細胞的理解，並創造了臨床腫瘤學的範式轉變，這可能會改變我們在可預見的未來治療癌症的方式。
抗擊癌症的標準武器
諾貝爾獎獲得者詹姆斯·艾利森談論了他的發明的影響。
迄今為止，我們用於治療已經超出治癒性手術範圍的侵襲性癌症的最佳工具是放射療法和全身化療劑。
在大多數情況下，這些治療通過破壞DNA或破壞其他必需的細胞過程來快速分裂腫瘤細胞。這導致了我們在晚期癌症患者的長期存活方面取得的大部分重要治療進展。
我相信很快癌症免疫療法將與診斷為癌症的患者的放射和化療的影響相等或相媲美。
要了解Allison和Honjo的發現的重要性，我們必須欣賞研究人員在過去的一個世紀裡一直試圖對抗腫瘤細胞的強大免疫反應。在Allison和Honjo的工作之前，研究人員認為侵襲性癌症不受控制，因為免疫反應太弱。共識是，如果一個人可以刺激免疫系統，它會響應和破壞侵襲性腫瘤細胞。
免疫檢查站
然而，Allison和Honjo在他們描述了兩條非常重要和有效的途徑 - 稱為“免疫檢查點” - 可以關閉免疫反應時，實現了一次重大飛躍。這些途徑抑制T細胞 - 白細胞充滿破壞病毒感染的細胞和腫瘤細胞 - 並防止它們“看到”並攻擊腫瘤。
Allison和Honjo分別鑑定和表徵了兩種不同的蛋白質，分別稱為CTLA-4和PD-1，它們位於T細胞表面。當這些蛋白質與腫瘤細胞或其他免疫細胞上的匹配蛋白相互作用時 - 一把鑰匙鎖定的方式 - T細胞進入“睡眠模式”並且不會攻擊腫瘤。
在許多患有癌症的患者中，這些CTLA-4和PD-1途徑阻斷了抗腫瘤免疫活性。沒有免疫監視，腫瘤就會生長和擴散。這意味著我們早期激活免疫系統的嘗試就像是試著用制動踏板壓到地板上來開車。無論我們如何嘗試或踩油門，剎車都阻礙了任何進步。
但Allison和Honjo的研究導致了一種新型藥物的開發：單克隆抗體阻斷了CTLA-4和PD-1控制的調節途徑。這些被稱為免疫檢查點抑制劑的藥物基本上附著於CTLA-4和PD-1蛋白，並阻止它們關閉T細胞。這些新的抗體藥物導致了顯著的腫瘤消退。結果如此令人印象深刻，以至於FDA批准了它們用於各種晚期癌症，例如：轉移性黑素瘤，肺癌，腎癌，膀胱癌，頭頸癌和其他腫瘤。
阻斷PD-1和CTLA-4的抗體（稱為免疫檢查點抑制劑）用於癌症免疫療法以阻斷來自腫瘤細胞和其他調節細胞的信號。這會激活免疫系統並導致T細胞增加，然後殺死腫瘤細胞。 Lan Hoang-Minh博士，佛羅里達大學腦腫瘤免疫治療項目，CC BY-SA
一種新的檢查點抑制劑藥物庫
圍繞癌症免疫療法的興奮在很大程度上歸因於這些新藥正在徹底改變我們如何治療化療，手術和放射治療失敗的晚期惡性腫瘤。此外，癌症免疫療法已經成為某些轉移性黑色素瘤病例的首選治療方法，這是一種最致命的皮膚癌。目前，它被評估為其他癌症中傳統化療的第一線選擇。
CTLA-4和PD-1僅代表已在免疫細胞上鑑定的擴增的靶標列表中的前兩個充分表徵的免疫檢查點，並且被認為對於調節T細胞腫瘤抗體是重要的。
已經有十多種免疫檢查點抑制劑已經進入臨床開發階段，並且將這些新抑制劑與那些已經顯示可以改善治療患者臨床反應的抑制劑結合起來的可能性很大。
瞭解免疫系統如何通過癌症免疫療法來破壞腫瘤細胞。
釋放免疫系統的風險
儘管免疫療法是一項突破，但患者並非沒有風險。對免疫系統進行制動可能會對接受藥物治療的患者造成不良後果，並在某些情況下會造成致命後果。免疫系統的殺傷力受到嚴格控制，以保護正常細胞免受可能損害關鍵組織的攻擊。用免疫檢查點抑制劑去除制動器會導致皮膚，腸道，心臟，肺和其他重要器官的破壞性炎症。當這些有效的抑制劑結合在一起時，這些風險可能會增加。並且，免疫檢查點抑制的長期副作用尚未完全瞭解。
雖然對這些治療的臨床反應可能是顯著的，但是長期腫瘤消退僅在少數（通常小於20％至30％，取決於腫瘤類型）治療的患者中實現。此外，PD-1和CTLA-4檢查點抑制劑的使用尚未證明對所有腫瘤類型都有效。在我們自己 的惡性腦腫瘤研究中，我和我的同事已經確定了使它們對免疫療法具有抗性的獨特性質，並且已經開始確定克服這種治療抗性的策略。
因此，我們還有很多東西需要學習，並且還有很大的改進空間，以便最大限度地提高所有患者的免疫治療效果。儘管如此，我們已經明確地進入了臨床醫學的新時代，加速了腫瘤治療的進程。
超過三分之一的人將在其一生中被診斷出患有癌症。儘管我們在癌症預防和早期發現方面取得了持續進展，但這些人中的很大一部分將面臨晚期疾病。隨著Allison和Honjo開創性發現的持續快速發展，患者自身的免疫系統越來越有可能成為最有效的策略和最終防禦前進和無情的惡性腫瘤。
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