以毒攻毒?史丹佛科學家將癌細胞轉化為抗癌武器

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一些城市會利用前幫派成員來打擊幫派的手段來掃蕩黑幫,現在,美國史丹佛大學醫學院 (Stanford Medicine)的研究人員對癌症做了類似的事情—改變癌細胞,讓它們教會身體免疫系統對抗細胞所產生的癌症。研究團隊對小鼠白血症細胞進行編碼,以使其中一些可以被誘導轉化為攻擊細胞來源癌症的細胞。研究發表在《Cancer Discovery》雜誌上,或許有望成為一種全新的治療癌症的方法。

一些最被看好的癌症治療方法是利用患者自體免疫系統來攻擊癌細胞,通常是透過停止對癌細胞的免疫反應,或者訓練免疫系統更有效地識別和攻擊癌症。 T 細胞是學習識別和攻擊病毒等新病原體的免疫系統的一部分,可以訓練它識別特定的癌症抗原,而這些抗原正是產生免疫反應的蛋白質。

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效法疫苗辨識病原體的方式來訓練 T 細胞

例如,在 CAR-T 細胞療法中, T 細胞來自患者,經過編程以識別特定的癌症抗原,再輸回患者體內。但癌症抗原很多,需評估哪些是最有效的。而更好的方法是訓練 T 細胞藉由更接近於身體自然發生的過程來識別癌症,就像疫苗教導免疫系統識別病原體的方式一樣。 T 細胞學會識別病原體,因為特殊的抗原呈現細胞 (antigen presenting cells,APC) 會收集病原體的碎片,展示給 T 細胞,並告訴 T 細胞:「這就是病原體的樣子,去抓它。」癌症中類似情況就是 APC 收集許多有癌細胞表徵的抗原。如此一來, T 細胞就不會被編程為攻擊單種或特定抗原,而是可以識別多種癌症抗原,更有可能多管齊下攻擊癌症。

既然研究人員已經擅長將一種細胞轉化為另一種細胞,團隊假設如果他們將癌細胞轉化為一種稱為巨噬細胞 (macrophages) 的 APC,他們自然會擅長教 T 細胞攻擊什麼。

教導細胞轉換角色,對治療白血病效果極佳

該研究建立在資深作者 Ravi Majeti 博士實驗室先前的研究基礎上,先前研究表明,從患有一種急性白血病 (acute leukemia) 的患者身上提取的細胞,可以轉化為具有 APC 的許多特性的非白血病巨噬細胞,而且效果相當好。而在目前的研究中,研究人員對小鼠白血病細胞進行了編程,從而可以誘導其中一些細胞將自身轉化為 APC。當他們在小鼠免疫系統上測試他們的癌症疫苗策略時,發現小鼠成功地克服了癌症。

其他實驗表證明,由癌細胞產生的細胞來充當抗原呈現細胞,使 T 細胞對癌症敏感,。而且免疫系統會記住這些細胞教給它們的東西。即使接種腫瘤細胞後 100 多天,將癌症重新引入這些小鼠體內時,它們仍然具有強烈的免疫反應來產生保護力。」

重編的腫瘤細胞可對癌症產生持久和系統性攻擊

該團隊使用相同的方法測試於小鼠的纖維肉瘤 (fibrosarcoma)、乳腺癌和骨癌,雖然實體瘤癌細胞的轉化效率不高,但仍然觀察到了積極的結果-腫瘤衍生 APC 的產生顯著提高了這三種癌症的存活率。

最後,研究人員又回到了急性白血病的原始類型。當人類白血病細胞衍生的 APC 暴露於來自同一患者的 T 細胞時,若 APC 確實教會 T 細胞如何攻擊白血病,則可以預期的所有跡象。研究團隊說:「希望在未來,我們可能能夠取出腫瘤細胞,將它們轉化為 APC,並將它們作為治療性癌症疫苗還給患者。更進一步或許能夠將 RNA 注入患者體內,並轉化足夠多的細胞來活化免疫系統對抗癌症,而無需先取出細胞。雖然仍是在想像的階段,但這是我們相當感興趣的方向。」

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參考資料:
1. https://aacrjournals.org/cancerdiscovery/article-abstract/doi/10.1158/2159-8290.CD-21-0502/716614/Reprogramming-Cancer-into-Antigen-Presenting-Cells?redirectedFrom=fulltext
2. https://med.stanford.edu/news/all-news/2023/03/cancer-hematology.html

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