抗癌新曙光 科學家改造「NK自然殺手細胞」

dalap

人為何會罹癌? 目前還是難以徹底回答的難題，因為癌細胞是自身細胞突變而來的，至於癌化的原因則是千百種，我們能倚靠的是身體裡的免疫系統，由他們對付癌化細胞。現在美國麻州理工學院、哈佛大學的科學家，利用基因改造來製作人工版的NK自然殺手細胞 ，它們可以更有效地摧毀癌細胞。


我們身體裡有相當複雜的免疫系統，它們可以協助我們對抗外來的病原，以及內部異變的癌細胞，其中最專精對抗癌組織的有「胞毒T細胞」(cytotoxic T cell,CTL)，以及「自然殺手細胞」(NK cell、NK細胞)兩種。

其中CTL細胞除了對付癌症細胞以外，它們也會對付外來的移植組織，也就是說，造成器官排斥反應的主要原因，是CTL細胞造成的。事實上它也是造成自體免疫問題的原因，比如禿髮就是CTL去攻擊毛囊細胞造成，而孕婦之所以孕吐，很大一部分也是CTL把孕育的新生命當成外來者。甚至紅斑性狼瘡這種自體免疫疾病，也是CTL細胞失調造成的。

相對的，NK細胞就更專注於獵殺癌細胞，它們比較不會引發排斥反應，是一種更精確的癌症殺手。

既然有這兩種細胞可以對付癌腫瘤，為何人還是會罹癌呢? 這是因為癌細胞會偽裝自己，欺編免疫細胞的追查與識別，這時候科學家就要出手了。

近年來，科學家開發出一種稱為嵌合抗原受體(Chimeric Antigen Receptor，稱稱CAR）的特殊基因工程技術，可以重新加強CTL與NK細胞的癌細胞識別能力。經過CAR改造的CTL細胞，就被稱CTL-T細胞；同樣的，經過改造的NK細胞，也就稱為CAR-NK。這兩種客製化的人工免疫細胞功能很相似，都能對付癌症。在麻州理工與哈佛的研究團隊則是針對CAR-NK，因為它比較不會造成排斥反應；因為排斥反應一直是細胞免疫療法一個主要障礙。

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📺NHK Eテレ 18:25
#12 出血性ショック 前編

📕NK細胞
全身をパトロールしがん細胞や
ウイルス感染細胞等を見つけ次第攻撃するhttps://t.co/aOOq1ncI4L pic.twitter.com/AWgK45wWww

— 『はたらく細胞』公式 (@hataraku_saibou) June 22, 2024
《はたらく細胞》を見ていた人は理解出来る！つまりキラーT細胞の働きのリミッターであるPD-1を見つけ、リミッターを外すオプジーボ開発に繋げたので

研究成果を基にした「オプジーボ」、副作用少なく多くのがんに効果　ノーベル医学・生理学賞の本庶佑氏https://t.co/XlLjeg6jyR @Sankei_newsより pic.twitter.com/1OAFHQZNBH

— 藤原史 (@mecky0206) October 1, 2018
為了製作治療癌症患者的CAR-NK細胞，醫生首先會採集患者的血液樣本；接著從樣本中分離出NK細胞，並進行基因改造，也就是上述提到的嵌合抗原受體（CAR）的蛋白質。這種CAR可以被設計標定癌細胞表面的特定蛋白質，我們可以理解成「癌細胞的通緝令」。

然後，這些細胞會增生數週，直到數量足夠再輸回患者體內。但由於培養一批可以輸注到患者體內的細胞需要很長時間，因此研究人員正在探索一種替代方法：使用來自健康捐贈者的 NK細胞。

這種作法就和捐血有點像，然而，免疫系統可能會將它們視為外來物，也就是上面提到的CTL細胞，可能會對其發生排斥，導致在它們開始殺死癌細胞之前，就自相殘殺而失去效果。

在新研究中，麻州理工學院的研究團隊，尋找幫助NK細胞不被自免疫系統發現的方法，我們可以理解成「協助培養的NK細胞通過敵我識別」。研究團隊發現，如果NK細胞的表面沒有攜帶一種稱為HLA I類的表面蛋白，那麼它們就無法被CTL細胞所查覺，也就不會被攻擊。

研究人員利用在具有類似人類免疫系統的小鼠進行實驗，而這些小鼠也被注射了淋巴瘤細胞，然後在它們身上測試了這些CAR-NK細胞，它們必須經過雙重考驗：其一是躲過免疫系統的追查，其二是對付淋巴瘤細胞。

觀察發現，新型CAR-NK細胞在小鼠體內至少維持了三星期，而且它們完美的完成工作，清除了這些小鼠體內的癌細胞。

文章來源：MIT and Harvard Build “Invisible” Immune Cells That Obliterate Cancer
至於對照組，未經過基因修飾的NK細胞，因為無法避開CTL細胞的追查，使得免疫系統會先行攻擊NK細胞，導致癌細胞沒有扼止，持續不受控制地擴散。

接下來的關鍵步驟之一是臨床試驗，以便研究人員能夠觀察這些正面效果是否也適用於人體。如果試驗進展順利，這些同種異體療法（使用來自健康捐贈者的免疫細胞）將具有巨大的應用潛力。