癌症免疫療法新最佳拍檔:CD4+ T 細胞和MHC-II

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在癌症免疫療法研究領域中,CD8+ T 細胞和第一型主要組織相容性複合物(major histocompatibility complex-I , MHC-I)為閃亮雙星,因為 MHC-I 存在每個細胞的表面上,因此任何細胞都有可能變成癌細胞,再加上 CD8+ T 能辨識癌細胞表面上 MHC-I 所呈現的抗原,並與其結合而摧毀腫瘤細胞。同時,另一個 CD4+ T 細胞和第二型主要組織相容性複合物(MHC-II)其辨識抗原的分子訊息路徑則鮮少人知。

近日,加州大學聖地亞哥分校醫學院的研究團隊發現,CD4+ T 細胞和 MHC-II 這組拍檔對抗新生腫瘤的影響力,大於 CD8+ T細胞和MHC-I 這組拍檔,該研究刊登於《Cell》期刊上。

MHC-II 僅由特定免疫細胞呈現,例如巨噬細胞(macrophage),它可以結合比 MHC-I 更大範圍的抗原,因此該研究團隊專注於MHC-II 研究,他們利用計算生物學方法來整合美國國家衛生研究院創建的癌症基因體圖譜(The Cancer Genome Atlas, TCGA)數據,從中分析 5942 名腫瘤患者的 MHC-II分子呈現抗原的能力,他們發現 MHC-II 分子能呈現 1018 種癌症抗原,以供 CD4+ T 細胞辨識,但也表示有 1018 個驅動突變的潛力。

接著,他們發現在腫瘤發生過程中,正向選擇與 MHC-II 結合不良的突變,甚至比 MHC-I 結合不良的突變更多。這也強調了CD4 + T 細胞具有抗腫瘤免疫力。此外,他們也觀察到 MHC-I 會因年齡不同,而差異較大,反之 MHC-II 變異小。換言之,就是 MHC-II 辨識抗原的能力與人被確診為癌症的年齡無關。對此,該研究通訊作者 Hannah Carter 助理教授表示,想像一下,如果有 100 種變異的致癌抗原,但年輕人的 MHC-I 只能呈現其中 20 種抗原,那麼你的覆蓋率就比別人少 80%,癌細胞就能躲過免疫監測,就比較容易罹患癌症。然而,在早期癌症分析中,MHC-II 卻沒有此現象。

Carter 助理教授接著表示,雖然 MHC-II 比 MHC-I 更複雜,而且目前對 MHC-II 的研究工具還不成熟,但隨著科技發展,還是希望研究團隊和臨床醫生在未來開發個人化癌症免疫療法時,能同時參考 MHC-II 和 MHC-I 數據,因為該數據或許能回答為什麼有些人對免疫療法有反應,而另一些人卻沒有。此外,他們也希望未來醫生能參考 MHC-I 和 MHC-II 數據,預測患者在接受免疫療法後的反應,進而避免無反應患者潛在的副作用。

該研究共同作者 Maurizio Zanetti 博士最後表示,藉由基因體分析來釐清 MHC 家族在癌症進展中以及它們與免疫系統互動中,所扮演的角色。此外,該研究除了是聯合癌症基因體學和癌症免疫研究的關鍵一步,也代表未來個體患者能選擇最佳免疫治療的一大進步。

延伸閱讀:破解癌細胞易容術! 找到逃避免疫系統的關鍵因子 LILRB1

首圖來源:https://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/cancer_immunotherapy_might_benefit_from_previously_overlooked_
immune_players

參考資料:
1. Rachel Marty, et al. Cell, 2018; DOI: 10.1016/j.cell.2018.08.048
2. https://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/cancer_immunotherapy_might_benefit_from_previously_overlooked
_immune_players

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