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新癌症免疫療法:靠他人免疫細胞抗癌?

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文 / Cindy Chen

癌症是源自基因異變的疾病,它的形成往往由數種致癌基因的活化或數種抑癌基因的功能喪失所累積而成。癌症治療,除了透過早期發現以手術切除腫瘤得以根治以外。其餘的就只能仰賴放射線治療,化學及標靶療法來延長壽命。隨著醫學與研究的精進,免疫療法與基因療法在近年逐漸取代了上述的傳統治療方法,成為癌症治療領域的新希望。

人體的免疫系統是極為複雜的,它不只保護我們免於傳染病的侵襲,更能夠有效率的清除造成病變的細胞。但是,當免疫機制減弱或失去控制的時候,邪惡的癌症細胞便有機可趁,甚至使得病情一發不可收拾。長久以來,科學家嘗試利用各種方法強化人體免疫系統來治療癌症,這些治療方法被統稱為癌症免疫療法。

在 2013 年,美國《Science》期刊將癌症免疫療法選為年度最具有突破性的科學進展。而在 2016 年 5 月 19 日,荷蘭癌症研究中心 (Netherlands Cancer Institute),挪威奧斯陸大學與奧斯陸大學醫院的研究人員發表在《Science》的一項研究成功使癌症免疫療法又向前邁進了一步。

Netherlands Cancer Institute

Netherlands Cancer Institute

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在此項研究中,以荷蘭癌症研究中心的 Ton Schumacher 與奧斯陸大學與奧斯陸大學醫院的 Johanna Olweus 組成的研究團隊假設,即使癌症患者本身的免疫細胞無法辨識與對抗腫瘤細胞,或許可以向健康捐贈者承借 (borrowed) 免疫細胞來並肩抗癌。

研究團隊先將帶有基因異變的腫瘤細胞加入從健康捐贈者的免疫細胞裡,刺激免疫細胞的活化。接著將活化的免疫細胞中的部分靶向組件 (targeted components) 植入到癌症患者的免疫細胞中,便能夠使癌症患者的免疫細胞成功辨識癌細胞。

Human T cell

Human T cell

在免疫系統中,T 細胞擁有辨識異常細胞及消滅腫瘤細胞的能力。而人體的免疫系統卻無法有效殺死癌細胞,是因為狡猾的癌細胞發展出與免疫細胞和平相處的方法。在人體健康的情況下,T 細胞能夠有效率的透通免疫細胞表面上的蛋白質片段,分辨入侵的外來物。而癌細胞雖然也會在細胞表面表達外源蛋白片段(foreign protein fragment) 或新生抗原 (neo-antigens),卻能夠僥倖躲過T細胞的辨識及攻擊。

在此項研究中,研究小組先是收集了 3 名黑色素瘤患者在腫瘤細胞表面上所呈現的所有外源蛋白片段,再測試患者 T 細胞的辨識度。實驗結果發現,儘管患者的癌細胞呈現了大量不同的外源蛋白片段,患者的 T 細胞卻仍無法成功辨識大部份腫瘤細胞的異常蛋白片段。但是,健康捐贈者的 T 細胞能夠成功辨識出許多患者T細胞無法辨識出的異常蛋白片段。

透過訪問,研究團隊表示,儘管此研究仍在初期階段,距離用在癌症治療仍有一段路要走。但是,此研究的實驗結果證明了利用健康捐贈者來外包 (outsource) 癌症免疫力的假設是合理的。未來研究團隊將致力於探索可以被 T 細胞辨識的外源蛋白片段及分離 T 細胞更有效率的方法。

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參考文獻:
1. http://science.sciencemag.org/content/352/6291/1337
2. https://www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160519144556.htm
3. http://acsh.org/news/2016/05/23/cancer-immunity-can-be-outsourced-using-healthy-donors/

圖片來源:
1. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NKI-AVL_main_entrance.jpg
2. https://en.wikipedia.org/wiki/T_cell

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