癌症免疫治療是透過誘發人體自身的免疫系統來辨識並攻擊癌細胞，以達成抑制癌細胞增生的治療方式。這項機制發生在腫瘤微環境（tumor microenvironment），也就是腫瘤細胞以外的細胞與物質之間， T 細胞則扮演負責攻破敵軍癌細胞的哨兵。
免疫治療理想上善用了癌症患者體內的免疫機制，不過實際執行卻面臨不少困境。舉例來說，當 T 細胞遇到實體腫瘤，一下就變得步履維艱，「像在流沙中移動一樣」。明尼蘇達大學雙城校區（University of Minnesota Twin Cities）研究團隊運用細胞工程的技術，大幅改善了免疫治療 T 細胞移動能力，相關成果發表於《Nature Communications》。
基因編輯與奈米材質微管增強 T 細胞的移動能力
該研究團隊以胰腺癌作為腫瘤模型。而實驗可分為兩部分，一部分針對 T 細胞本身進行改造，透過 DNA 編輯提高 T 細胞在充滿阻礙腫瘤微環境的移動力。另一部分則是打造了 T 細胞移動的 3D 平台，研究團隊建造奈米材質的 3D 移動平台，模擬 T 細胞的收縮性和不同移動模式。
結果發現，奈米微管的不穩定性會提升 Rho 訊息傳導路徑以及皮質收縮，進而帶動 T 細胞移動能力增加，實驗顯示經改造後的 T 細胞移動力可提升 2 倍。臨床上，這將能改善傳統化療造成 T 細胞在實體腫瘤中固著的問題。
癌症免疫治療的潛在發展
明尼蘇達大學 Masonic 癌症中心的研究員 Paolo Provenzano 指出，他們下一步將繼續研究細胞的機械特性，以更好地了解免疫細胞和癌細胞之間如何交互作用。他們也目前正在研究囓齒動物中的工程免疫細胞，並且計畫將來在人體中進行臨床試驗。另外，儘管最初的研究集中在胰腺癌上，但也可適用於多種癌症。
最後，他也進一步指出，結合細胞工程與模擬 3D 腫瘤微環境的技術，將來可以被應用到更廣泛癌症種類的免疫治療，並且為個人化癌症治療帶來極大效益。
參考資料：
1. https://www.medtechdive.com/news/thermo-fisher-quest-step-up-k-12-covid-19-testing-as-school-districts-look/600106/
2. Nature Communications, 2021; https://www.nature.com/articles/s41467-021-22985-5
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