癌症免疫療法CAR-T為何對實體癌療效不佳?答案原來是這樣
2019-03-12
CAR-T療法是現今最夯的癌症免疫法中的一種,特別是針對血液癌症(例如血癌、淋巴癌、骨髓癌等)的療效相當不錯,不過,對於例如肺癌、胃癌與肝癌等實體癌的治療效果就並不理想。
CAR-T療法為何對實體癌療效不彰? 過去之所以有這樣的說法,主要是認為CAR-T療法是因為透過基因工程人工改造而成,所以力求找到精準的標靶目標進行攻擊,但實體癌並無明確標靶目標,所以CAR-T療法鮮有療效。 進一步說明,CAR-T療法是從患者體內分離出T細胞,在體外利用嵌合抗原受體(CAR)修飾T細胞,使其能夠特異性識別癌細胞,然後再將改造後的T細胞擴增、回輸至患者體內。但是,在面對實體瘤時,CAR-T療法存在一個缺點,那就是進入實體瘤中的T細胞可能會因為一種「T細胞衰竭」(T cell exhaustion)的現象而停止工作。
研究證實造成T細胞衰竭的Nr4a 而為何會有「T細胞衰竭」的現象發生呢?美國加州免疫學研究所(LJI)進行一項實驗,一種名為Nr4a 的轉錄因子家族,在造成T細胞衰竭的過程中扮演重要的角色。他們以罹癌小鼠為進行實驗發現,當缺乏Nr4a轉錄因子時,CAR-T治療效果更佳,可以讓腫瘤體積減小,患癌小鼠生存率提高。這項研究成果近日發表在《Nature》期刊上。
研究團隊在2017年時發現,另一種轉錄因子家族成員NFAT,會促使進入腫瘤組織的T細胞的Nr4a蛋白發揮功能。研究人員檢測了罹患黑色素瘤小鼠T細胞的「衰竭標誌物」,結果顯示,NFAT和Nr4a蛋白會促使抵抗癌症的T細胞衰竭。 當T細胞面臨慢性病毒感染時,Nr4a的含量會上升。而暴露於慢性病毒抗原時間愈久,T細胞就會出現「疲倦」的狀況,最後就是變成「停止工作」。
實驗證實Nr4a轉錄因子確實在調節T細胞衰竭中發揮作用 研究團隊接著利用遺傳方法改變T細胞,使其成為具有攻擊腫瘤能力的CAR-T細胞,將其注入患癌小鼠體內。研究設置了兩組:試驗組小鼠所接受注射的CAR-T細胞是沒有Nr4a蛋白,而對照組小鼠所注射的CAR-T細胞則保留了Nr4a。 結果證實,Nr4a轉錄因子確實在調節T細胞衰竭中發揮作用。具體而言,接受沒有Nr4aCAR-T細胞的大多數小鼠都存活了,而且體內的腫瘤在90天的試驗期間體積減少了。相反,幾乎所有注射保留有Nr4a的CAR-T細胞的小鼠,都在35天的時候死了。
這項研究確認了造成T細胞衰竭的關鍵因子,雖然目前無法直接應用於CAR-T治療實體瘤的臨床研究中,但是分析NFAT和Nr4a轉錄因子的作用,等於是解開了一個免疫學謎團,也為科學家們提供了一個設計更好抗癌策略的新線索。 參考資料:Letter | Published: 27 February 2019
鄭醫師補充:
當醫師提到CAR-T療法,我們至少要有基本認識。CAR-T全名為Chimeric antigen receptor T-cell therapy,中文為嵌合抗原受體 T細胞療法。首先,我們必須先對T細胞有初步的認識。T細胞是一種免疫細胞,負責保護身體免於外來病原的攻擊;而身體裡面的T細胞有又分很多種,其中一種名為細胞毒性T細胞(cytotoxic T cell),它的功能主要是辨識異常的細胞,分泌細胞毒素,並消滅這些細胞。CAR-T療法,簡單來說就是,我們在原本無法辨識癌症的T細胞上,裝上一個名為CAR的雷達。如此一來,經過改造的T細胞就會像導彈一樣,精準的定位癌細胞位置,並將這些癌細胞殺死。這樣的技術,開啟了細胞療法新的扉頁。將來,面對不同的癌症,只要找出適合的雷達-CAR,我們就能請T細胞代勞,替我們對抗癌症。
CAR-T療法是為自己的免疫細胞-T細胞裝上雷達CAR後,讓他行免疫反應對抗癌症。那實際在臨床上是怎麼執行的呢?首先,醫生會從病患的體內抽取出血液,並將抽取出的血液進行分離,挑選出T細胞。經過改造的T 細胞進行改造,會在細胞表面表現出CAR的結構,當他們成長、擴張到一定的程度後,再輸回病人體內,去對抗癌症。整個過程大約需要三週的時間,而且細胞的改造,只能在特殊的醫療中心進行。用自己的免疫細胞對抗癌症的優點,就是身體不會有排斥反應,是一項十分個人化的療程。
不管如何,實體癌症的治療,CAR-T療法會出現「T細胞衰竭」(T cell exhaustion)的現象而停止工作,非實體言正在考慮是否接受CAR-T療法。
留言列表