肿瘤治疗性疫苗临床试验现状分析

刘书鹏, 余孟洋, 吴晓霏, 王洪允

刘书鹏, 余孟洋, 吴晓霏, 王洪允. 肿瘤治疗性疫苗临床试验现状分析[J]. 协和医学杂志, 2024, 15(6): 1356-1363. DOI: 10.12290/xhyxzz.2024-0130
引用本文: 刘书鹏, 余孟洋, 吴晓霏, 王洪允. 肿瘤治疗性疫苗临床试验现状分析[J]. 协和医学杂志, 2024, 15(6): 1356-1363. DOI: 10.12290/xhyxzz.2024-0130
LIU Shupeng, YU Mengyang, WU Xiaofei, WANG Hongyun. Clinical Landscape of Therapeutic Cancer Vaccines: Challenges and Opportunities[J]. Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital, 2024, 15(6): 1356-1363. DOI: 10.12290/xhyxzz.2024-0130
Citation: LIU Shupeng, YU Mengyang, WU Xiaofei, WANG Hongyun. Clinical Landscape of Therapeutic Cancer Vaccines: Challenges and Opportunities[J]. Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital, 2024, 15(6): 1356-1363. DOI: 10.12290/xhyxzz.2024-0130

肿瘤治疗性疫苗临床试验现状分析

基金项目: 

中央高水平医院临床科研专项 2022-PUMCH-B-118

国家重点研发计划 2020YFC2008303

详细信息
    通讯作者:

    王洪允, E-mail: wanghy@pumch.cn

  • 中图分类号: R-1;R730.51

Clinical Landscape of Therapeutic Cancer Vaccines: Challenges and Opportunities

Funds: 

National High Level Hospital Clinical Research Funding 2022-PUMCH-B-118

National Key R&D Program of China 2020YFC2008303

More Information
  • 摘要:
    目的 

    通过分析肿瘤治疗性疫苗临床试验的现状及其特征,了解现阶段肿瘤治疗性疫苗临床转化研究的总体进度及其发展趋势。

    方法 

    系统检索ClinicalTrial临床试验注册平台,获取2002—2023年肿瘤治疗性疫苗临床试验相关信息,包括分期、疫苗类型、研究设计及地理分布等,并进行总结分析。

    结果 

    共获取2002—2023年肿瘤治疗性疫苗临床试验1563项,年均登记注册约70项。其中Ⅰ期976项(62.4%,976/1563)、Ⅱ期474项(30.3%,474/1563)、Ⅲ期68项(4.4%,68/1563)、其他45项(2.9%,45/1563)。Ⅰ~Ⅲ期临床试验在全球多个地区开展,多中心临床试验482项(31.8%)、单中心临床试验1036项(68.2%),疫苗类型以细胞载体疫苗(38.7%,588/1518)和蛋白/多肽疫苗(34.1%,518/1518)为主,研究设计主要为单臂研究(55.3%,840/1518)和随机对照研究(27.8%,422/1518)。疫苗适应证前5位依次为黑色素瘤(16.5%,251/1518)、胶质母细胞瘤(8.9%,135/1518)、乳腺癌(8.6%,130/1518)、前列腺癌(8.5%,129/1518)、肺癌(8.1%,123/1518)。

    结论 

    肿瘤治疗性疫苗临床试验整体发展平稳,以探索性试验为主。疫苗类型主要为细胞载体疫苗,研究设计主要为单臂研究和随机对照研究,疫苗适应证多见于黑色素瘤、胶质母细胞瘤和乳腺癌。目前该领域临床转化存在较大难度,原因可能与免疫微环境的复杂性、患者异质性及疫苗设计和制备面临的挑战等因素有关。随着蛋白组学、基因测序、生物算法等新兴技术的应用,有望突破肿瘤治疗性疫苗研究的壁垒,实现更好的临床转化格局。

    Abstract:
    Objective 

    To explore the status and characteristics of clinical trials of therapeutic cancer vaccines, and provide the overall trend of clinical translational research of therapeutic cancer vaccines.

    Methods 

    The ClinicalTrial registration platform was employed to retrieve relevant clinical trial information of therapeutic cancer vaccines from 2002 to 2023. The current clinical landscape of therapeutic cancer vaccines was analyzed from the perspectives of the number of registrations, types of vaccines, trial design, and geographical distribution.

    Results 

    A total of 1563 clinical trials for therapeutic cancer vaccines were obtained from 2002 to 2023, with an average annual registration of approximately 70 trials. Among these, phase Ⅰ trials accounted for 976 (62.4%, 976/1563), phase Ⅱ trials for 474 (30.3%, 474/1563), phase Ⅲ trials for 68 (4.4%, 68/1563), and other types for 45 (2.9%, 45/1563). Clinical trials from phase Ⅰ to phase Ⅲ were conducted in multiple regions worldwide, with multicenter clinical trials totaling 482 (31.8%) and single-center clinical trials totaling 1036 (68.2%). The main types of vaccines were cell vector vaccines (38.7%, 588/1518) and protein/peptide vaccines (34.1%, 518/1518), with the primary research designs being single-arm studies (55.3%, 840/1518) and randomized controlled trials (27.8%, 422/1518). The top five indications for the vaccines were melanoma (16.5%, 251/1518), glioblastoma (8.9%, 135/1518), breast cancer (8.6%, 130/1518), prostate cancer (8.5%, 129/1518), and lung cancer (8.1%, 123/1518).

    Conclusions 

    The overall development of clinical trials for therapeutic cancer vaccines has been stable and primarily focused on exploratory trials. The main types of vaccines were cell vector vaccines, and the main research designs were single-arm studies and randomized controlled trials. The vaccines were commonly indicated for melanoma, glioblastoma, and breast cancer. Currently, there are significant challenges in the clinical translation in this field, which may be due to the complexity of the immune microenvironment, patient heterogeneity, and the challenges in vaccine design and preparation. With the application of high-throughput technologies such as proteomics, genomic sequencing, and bioinformatics, it is expected that barriers in the research of therapeutic cancer vaccines would be overcome, thus leading to a better clinical translation landscape.

  • 脑静脉窦血栓(cerebral venous sinus thrombosis,CVST)是罕见的卒中原因,占所有卒中的0.5%~1%。该病多见于中青年,病死率为6%~10%[1-3]。根据两项随机试验的数据,抗凝治疗通常被认为是主要治疗方法,然而部分患者对药物治疗并无反应[3-4]。在这些病例中,CVST可迅速进展为缺血性/出血性卒中、脑水肿和占位效应,最终死亡。国际脑静脉和硬膜窦血栓研究(International Study on Cerebral Vein and Dural Sinus Thrombosis,ISCVT)中,8%的患者在抗凝治疗后死亡,约13%的患者在抗凝治疗后仍有不良结局[改良Rankin量表(modified Rankin scale, mRS)评分≤2][5]。死亡的主要预测因素包括抗凝后临床病情迅速恶化、昏迷、脑出血、深部脑静脉血栓和后颅窝受累,存在这些危险因素的患者可能受益于早期和积极的血管内治疗,如静脉窦内溶栓或机械取栓术[3, 6-10]。然而,关于上述操作的指征和时机目前仍缺乏循证医学证据,因此在临床应用中一直存在争议。美国心脏协会和美国卒中协会指南指出,血管内治疗可考虑用于昏迷或抗凝后病情恶化的患者(Ⅱb类,证据等级C),此类患者无明显占位效应的实质病变[3, 11]。然而,由于现有证据的质量非常低,欧洲指南建议不采用血管内治疗预处理低不良预后风险的急性CVST患者[12]

    溶栓或抗凝治疗脑静脉血栓(Thrombolysis Or Anticoagulation for Cerebral venous Thrombosis study,TO-ACT)[13]的随机对照试验因无效而提前终止。在67例患者中,抗凝治疗组和血管内治疗组的临床结果无差异,TO-ACT试验纳入了血管内治疗组的31例患者和标准抗凝治疗组的32例患者,血管内治疗组65%的患者达到了良好预后(mRS评分为0~1),而标准抗凝治疗组为66%(OR=0.95, 95% CI:0.34~2.68),血管内治疗并未显示出比标准抗凝治疗更有优势。

    另一项研究是对2004至2014年美国全国住院患者的评估,接受血管内治疗的患者在调整了年龄和心血管相关并发症后死亡率更高(OR=1.96, 95% CI:1.15~3.32)[14],而血管内治疗与不良的出院结局并无独立关系。值得注意的是,尽管该研究得出的结果不利于血管内治疗,但该研究的另一项观察数据显示,血管内治疗在美国的使用呈显著逐年上升趋势,与单纯溶栓相比,机械取栓更受青睐。

    虽然这两项研究的结果均不能证明血管内治疗存在优势,但并未影响研究者对不同血管内治疗方式的探索。尤其对接受标准抗凝治疗后病情继续恶化的复杂CVST患者,抗凝可能并非唯一治疗选择。机械取栓在技术上是可行的,并在不同病例系列和前瞻性队列研究中已显示出良好的再通率。

    Siddiqui等[15]对PubMed和Ovid在1995年1月至2014年2月期间发表的单独机械取栓或合并静脉窦内溶栓治疗CVST的研究进行了荟萃分析,共包含42项研究(185例),治疗前60%的患者存在脑出血,47%的患者昏迷。AngioJet是最常用的设备(40%)。131例(71%)患者接受了窦内溶栓治疗。结果显示,156例(84%)患者预后良好,7例(4%)预后不良,22例(12%)死亡;9例(5%)患者无再通,38例(21%)部分再通,137例(74%)接近完全再通。亚组分析显示,治疗前昏迷的患者完全再通的次数明显减少(OR=0.3,95% CI:0.1~0.6),亦很少有良好的结局(OR=0.1,95% CI:0.02~0.3),围手术期并发症更常见(OR=5.2,95% CI:2.3~11.5)。治疗前存在脑出血的患者也多预后不良(OR=0.3,95% CI:0.1~0.9)。年龄、手术或发表的年份、是否后续使用窦内溶栓等因素与任何预定结果均无显著相关性。完全再通与良好结局(OR= 4.1,95% CI:1.8~9.4)和较低的并发症风险(OR= 0.3,95% CI:0.2~0.7)相关。使用AngioJet装置与较低的完全再通率(OR=0.2,95% CI:0.1~0.4)、较低的临床疗效(OR= 0.5,95% CI:0.2~1.0)以及更高的围手术期并发症风险(OR=2.3,95% CI:1.2~4.6)相关。与ISCVT队列中21%的死亡和不良预后率相比,在此篇荟萃分析中,尽管接受血管内治疗的患者治疗前临床情况更糟(例如治疗前ISCVT中仅有19%的昏迷患者,而该研究中是47%),但不良结局或死亡率比ISCVT研究更低(16%比21%)。此外,该研究证实单独机械取栓或合并静脉窦内溶栓具有良好的再通率,95%的患者实现了完全或部分再通,虽然既往研究表明接受抗凝治疗的患者中约2/3也可再通,但这一过程通常需要数周或数月。

    在过去10年中,各种血管内治疗在安全性、有效性和手术成本等方面均有不同报道[3, 15]。这些血管内治疗技术包括静脉窦内溶栓术和机械取栓术,所用器械包括微导管、球囊导管、AngioJet血液流变系统、大口径取栓导管、取栓支架等。

    球囊血管成形术是第一项被描述的技术之一。其在窦腔远端充盈颅内或冠脉球囊并将其拉回,从而破坏血凝块[16]。这一方法最令人担忧的不良结果是肺栓塞,原因是血凝块可经颈内静脉流入上腔静脉,进入肺循环。

    999年Dowd等[17]首次使用AngioJet流变导管(Boston Scientific, Marlborough, MA)联合静脉窦内溶栓治疗CVST获得良好效果。从那时起,AngioJet被单独或结合球囊血管成形术使用。但因AngioJet原是一种用于外周血管的器械,本身比较笨重和僵硬,因此用于静脉窦溶栓仅有55%的再通率。此外,AngioJet的使用与较低的功能预后[OR=0.5(0.2~1.0)]和较高的并发症风险[OR=2.3(1.2~4.6)]相关。

    Penumbra抽吸系统是一种技术上更先进的设备,在过去几年里被频繁使用。与AngioJet相比,Penumbra系统的主要优点是体积更小,无须完全拔出导管即可通过吸力大量清除血栓。2010年Choulakian等[18]报道了第一代大口径抽吸导管首次用于4例CVST治疗的早期经验。所有病例均采用管腔较小的Penumbra 0.41导管治疗,3例同时行球囊血管成形术以扩大溶栓效果,所有病例均获得良好的再通。

    2012年Siddiqui等[19]报道了使用Penumbra 0.54导管治疗CVST的经验。从那时起,更大尺寸的第二代抽吸导管快速发展,其具有更好的跟踪性、支撑力和抽吸性能。这些导管的内径越大,血栓吸入性越强,因此可能影响窦腔再通的速度。同样的导管可用于局部组织型纤溶酶原激活剂输注和血栓抽吸,最大限度地减少再次置管和使用辅助设备,如分离器和球囊血管成形术。

    Dandapat等[20]报道了应用第二代大口径导管(内径为0.06英寸或更大的中间导管)治疗来自多中心的16例抗凝治疗后病情恶化的CVST患者的经验,证明具有100%良好再通率和最小的安全问题。此外,该研究观察到使用取栓支架的锚定作用帮助中间导管输送,可能通过减少失血量和手术时间来提高血栓清除术的效果。

    Tsang等[21]使用新型大口径导管(ACE68和5MaxACE 64)和窦内溶栓联合治疗6例CVST患者,所有患者均获得部分再通,并重建顺行硬膜静脉窦血流,无手术相关并发症,溶栓后无颅内出血进展。

    越来越多的证据表明,随着血管内治疗器械的发展,以大口径抽吸导管为代表的新型血管内治疗器械比球囊和AngioJet等老一代取栓器械具有更高的再通率和安全性。

    新型大口径抽吸导管的应用以及与取栓支架的配合正是得益于急性动脉性缺血性卒中的研究进展,广大神经介入医生对这套器械和操作方法非常熟悉,也很容易将此技术移植到CVST的再通治疗中。与动脉内治疗急性缺血性卒中所经历的过程相同,目前的CVST血管内治疗正处在艰难的探索阶段,从早期的静脉窦内置管溶栓,到第一代急性取栓器械(球囊、AngioJet、Penumbra 0.41导管等)的应用,目前终于迎来了新一代血管内取栓器械(大口径抽吸导管及取栓支架)的应用,这些新器械的应用,可能会改变急性CVST血管内治疗的现状。

    在TO-ACT研究中[13],血管内治疗方式以静脉窦内置管溶栓为主,溶栓药物使用尿激酶或阿替普酶,不允许在单个患者中联合使用阿替普酶和尿激酶,虽然在之前的病例报告和非对照病例系列研究中“窦内溶栓”显示出希望,但其对高负荷量血栓或累及多个静脉窦的患者的疗效可能是有限的。该研究对使用机械方法破坏和清除血栓如微导管、球囊血管成形术以及AngioJet流变导管等未作统一要求,由医生根据当地政策和经验自行决定。这种血管内治疗方式的随意性以及使用窦内溶栓为主的早期血管内治疗方式,可能是影响该研究最终结果的因素。

    在2004至2014年美国全国住院患者样本的评估研究中[14],55%的患者血管内治疗方式是单纯窦内溶栓,且接受血管内治疗的患者年龄较大,相关并发症更多,包括静脉梗死、颅内出血、昏迷、癫痫发作和脑水肿。这些因素会使研究结果向不利于血管内治疗的方向产生偏倚。

    Siddiqui等[15]对单独机械取栓或合并静脉窦内溶栓治疗CVST的荟萃分析结果虽然有利于血管内治疗,但应被谨慎对待,因其数据主要基于回顾性病例报告和病例系列。临床医生和研究人员都倾向于发布结果为阳性的数据,因此这些有利于血管内治疗的结果可能与发表偏倚相关。

    目前尚无明确的答案。大多数急性CVST患者能从标准抗凝治疗中获益,血管内治疗是抗凝治疗后病情恶化患者的补救措施,这种补救治疗虽然能够屡创奇迹,但有时也会有“亡羊补牢”的无奈,而对有利于行血管内治疗的患者的早期选择标准仍然未知[15]。最常见的情况是,患者进行了一段时间的全身抗凝试验后,才进行血管内治疗,从而延误了治疗时间。另一些情况,如即将发生小脑幕下疝的患者,通过血管内治疗实现良好的再通可能并非预防死亡的关键,因为这些患者可能首先受益于紧急去骨瓣减压。因此,需对不同状态的CVST患者进行分层研究,以找出能从血管内治疗获益的亚组人群,从而在CVST发生的早期即选择合适的方式进行治疗。

    需要指出的是,急性CVST形成是复杂、高度异质性的罕见疾病,这类复杂疾病的治疗不能仅靠单一药物或方法,需要综合对因对症治疗才能治愈。如不同时处理感染、脱水、贫血、颅内高压等合并症,单纯抗凝、溶栓或血管内治疗则无法治愈。国内外大量临床病例研究证明,血管内治疗能再通血管,降低死亡率,说明是有效的治疗方法。临床治疗最基本的要求是对症,是最适合,而非最好,而这需要临床医生和患者的共同决策[22]

    作者贡献:刘书鹏负责数据整理分析和论文撰写;余孟洋负责数据整理和核对;吴晓霏负责论文修改;王洪允负责研究设计和论文审阅。
    利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突
  • 图  1   肿瘤治疗性疫苗临床试验总体发展趋势图(Ⅰ~Ⅲ期)

    Figure  1.   Overall trend of clinical trials of therapeutic cancer vaccines(phase Ⅰ-Ⅲ)

    图  2   不同分期临床试验中肿瘤治疗性疫苗类型统计图

    A.Ⅰ期;B.Ⅱ期;C.Ⅲ期

    Figure  2.   Statistical chart of therapeutic cancer vaccine types in different phases of clinical trials

    A.phase Ⅰ; B.phase Ⅱ; C.phase Ⅲ

    图  3   不同分期肿瘤治疗性疫苗临床试验设计分布图

    A.Ⅰ期;B.Ⅱ期;C.Ⅲ期

    Figure  3.   Statistical chart of clinical trial design for therapeutic cancer vaccines in different phases

    A.phase Ⅰ; B.phase Ⅱ; C.phase Ⅲ

    图  4   不同分期肿瘤治疗性疫苗临床试验涉及的适应证统计图

    A.总体情况(Ⅰ~Ⅲ期);B.Ⅰ期临床试验前10瘤种;C.Ⅱ期临床试验前10瘤种;D.Ⅲ期临床试验前10瘤种

    Figure  4.   Statistical chart of indications of therapeutic cancer vaccines in different phases

    A.overall trend(phase Ⅰ-Ⅲ); B.top 10 cancer types in phase Ⅰ; C.top 10 cancer types in phase Ⅱ; D.top 10 cancer types in phase Ⅲ

    表  1   肿瘤治疗性疫苗临床试验地理分布情况统计表

    Table  1   Geographical distribution of therapeutic cancer vaccines in different phases

    地域 Ⅰ期(n=976) Ⅱ期(n=474) Ⅲ期(n=68)
    多中心 241 189 52
    单中心
      北美洲(美国) 451(448) 212(211) 3(2)
      亚洲(中国) 118(69) 24(5) 0(0)
      欧洲 93 29 3
      南美洲 5 1 0
      大洋洲 4 0 0
      非洲 1 0 0
      未知 63 19 10
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    表  2   已完成Ⅲ期临床试验的肿瘤治疗性疫苗统计表

    Table  2   Statistical table of therapeutic cancer vaccines that has completed phase Ⅲ clinical trials

    序号 试验编号 临床试验题目 疫苗名称 疫苗类型 适应证 研究设计 主要观察指标(实验组比对照组)
    1 NCT00409188 不可切除Ⅲ期肺癌的肿瘤疫苗研究(START):评估L-BLP25与安慰剂相比是否能有效延长受试者的生存期 L-BLP25 蛋白/多肽疫苗 肺癌 随机对照 中位总生存期:25.6个月比22.3个月,P=0.1566
    2 NCT00779402 PROvenge的治疗和早期肿瘤治疗:评估Sipuleucel-T与安慰剂相比是否能有效治疗早期非转移性前列腺癌 Sipuleucel-T 细胞载体疫苗 前列腺癌 随机对照 生化失败累计发生率:22.9% 比24.6%,P=0.65
    3 NCT00005947 疫苗疗法治疗在激素疗法无应答的转移性前列腺癌患者中的研究:评估Sipuleucel-T与安慰剂相比是否有效减缓疾病进展 Sipuleucel-T 细胞载体疫苗 前列腺癌 随机对照 中位无进展生存期:11.7周比10.0周, P=0.052
    4 NCT00094653 评估MDX-010联合MDX-1379疫苗与MDX-1379疫苗单药相比,在既往接受过治疗的不可切除Ⅲ/Ⅳ期黑色素瘤患者中的有效性 MDX-1379 蛋白/多肽疫苗 黑色素瘤 随机对照 中位总生存期:9.95个月比6.44个月,P=0.0004
    5 NCT00065442 Provenge激素疗法失败后转移性前列腺癌的主动细胞免疫疗法研究:评估评估Sipuleucel-T与安慰剂相比是否有效延长受试者的生存期 Sipuleucel-T 细胞载体疫苗 前列腺癌 随机对照 中位总生存期:25.8个月比21.7个月,P=0.032
    6 NCT02111577 评估DCVAC/PCa与安慰剂相比在符合一线化疗条件的转移性去势抵抗性前列腺癌男性中的疗效和安全性 DCVAC/PCa 细胞载体疫苗 前列腺癌 随机对照 中位总生存期:23.9个月比24.3个月,P=0.596
    7 NCT00019682 评估白细胞介素与疫苗治疗联合使用与单独使用白细胞介素相比在黑色素瘤患者中的有效性 Montanide 蛋白/多肽疫苗 黑色素瘤 随机对照 中位无进展生存期:2.2个月比1.6个月,P=0.008
    8 NCT01322490 确定PROSTVAC-V/F单独使用与联合GM-CSF使用相比在转移性去势抵抗性前列腺癌症中的有效性 Prostvac-V/F 病毒载体疫苗 前列腺癌 随机对照 中位总生存期:34.4个月比34.3个月,P=0.4742
    9 NCT03149003 DSP-7888给药乳剂联合贝伐珠单抗治疗初始治疗后复发或进展性胶质母细胞瘤患者的研究 DSP-7888 蛋白/多肽疫苗 胶质母细胞瘤 单臂研究 中位总生存期:10.2个月
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-03-02
  • 录用日期:  2024-03-07
  • 网络出版日期:  2024-05-09
  • 发布日期:  2024-05-08
  • 刊出日期:  2024-11-29

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