癌症藥物也能治療結核病?抑制共同兇手 PD-L1 蛋白

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結核病(tuberculosis)是公衛重大傳染病之一,據統計 2020 年全球有 1,000 萬人感染結核病, 更有 150 萬人死於染病。當結核桿菌侵入人體,最主要影響肺部功能,先前研究認為這是由於結核桿菌可透過抑制患者的輔助性 T 細胞表現下降造成;然而,近期一項發佈《Nature Immunology》研究則發現另一個導致輔助性 T 細胞功能缺失的機制。

這項由 Stanford University Medical Center 團隊執行研究,指出肺結核患者的肺部巨噬細胞會透過釋放高濃度 PD-L1、IDO1,抑制免疫系統的 T 細胞作用。而 PD-L1、IDO1 同時是癌症藥物常見的標靶小分子目標,也就是說,這些癌症藥物成了可能治療結核病的新方法。

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PD-L1、IDO1 在癌症與結核病干擾免疫系統機制相似

最初該團隊探討結核病與癌症干擾免疫機制的相似性,是在結核病患者肺部的肉芽腫(granulomas)部位,發現高濃度的 PD-L1、IDO1 蛋白表現,這些蛋白由肉芽腫的巨噬細胞所分泌。

為了得知 PD-L1、IDO1 等蛋白在結核病與癌症腫瘤組織表現的差異,該團隊先運用 MIBI-TOF(multiplexed ion beam imaging by time of flight)技術,分別標定三陰性乳癌患者、以及結核病患者肺部組織,結果發現腫瘤組織與結核病肺部組織的兩種蛋白表現濃度都偏高。

研究人員進一步擴大採集 1,500 名肺結核病者的血液樣本,分析 PD-L1 濃度與結核病症狀的關聯性。顯示當患者為結核病無症狀或處於潛伏期者,PD-L1 濃度偏低,且帶有低濃度者 PD-L1 者發展為開放性結核病(也就是具有傳染力)可能性較低。

研究團隊成員之一的 Mike Angelo 博士說明,血液中 PD-L1、IDO1 濃度上升都是免疫反應失調的跡象,也可以藉由濃度數值判斷結核病有無傳染力的疾病進展。

結核病藥物的標靶新目標 

儘管 PD-L1、IDO1 都高度表現在結核病與腫瘤組織,不過這項研究也指出兩種疾病的免疫系統受到干擾的形式不太一樣。不同於 T 細胞在癌症初期時相當活躍,是到病程後期才被抑制功能;結核病的 T 細胞免疫是在感染初期就不活躍,原因則是高濃度的 PD-L1、IDO1、TGF-beta 共同導致的。

確認了抑制結核病 T 細胞功能的上游調控後,意味著將轉換藥物標靶目標。現行標靶這些小分子蛋白的藥物在癌症治療已相當常見,未來要展開用於結核病的臨床試驗也會更加容易。

延伸閱讀:「基因武器」抵禦結核病,啟動細胞凋亡避免結核桿菌感染!

參考資料:
1. https://med.stanford.edu/news/all-news/2022/03/cancer-drugs-tuberculosis.html
2.  Nature Immunology, 2022; https://www.nature.com/articles/s41590-021-01121-x

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