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癌症免疫療法:集十年於大成

人體的免疫系統,包括樹突細胞、T 細胞、B 細胞、自然殺手細胞等,每種細胞有自己的崗位,維護著人體的健康,其中一項重要的功能就是清除體內不正常增生的癌細胞,當免疫系統失效,癌細胞不正常增生就成了腫瘤。自1985 年起,科學家便嘗試運用免疫系統來治療癌症。

> T 細胞療法—癌症治療新星
在 1998 年時,T 細胞療法(adoptive cell-transfer immunotherapy,簡稱 ACT 免疫療法)被提出。 ACT 免疫療法是從病人腫瘤周邊分離 tumor infiltrating lymphocytes(TIL),大量增生後注射回病人體內,利用這些免疫細胞來殺死腫瘤,治療癌症。自 2002 年 ACT 免疫療法成功率大幅增加以來,其在癌症治療中越來越重要,而也隨著人們對於免疫細胞上抑制型受體的了解越來越多,免疫療法也越來越進步。Hodi 實驗室在 2010 年證實黑色素瘤的病人在接受針對 CTLA-4 的免疫治療後平均壽命可以增加 6.5 到 10 個月。而在 2012 年,針對另一種抑制型受體 PD-1 的免疫療法也被證實能有效的治療黑色素瘤、大腸癌還有卵巢癌等等。而其他的抑制型受體,例如 TIM-3 和 LAG-3 的研究還在進行中。

>基因改造T細胞—ACT 免疫療法新方向
ACT 免疫療法嘗試利用自然的白血球和基因改造過的白血球。2011 研究顯示利用 ACT 免疫療法成功治癒了 56% 的黑色素瘤患者,這是有史以來最高的治癒率。更進一步的 Bollard 實驗室也顯示由 EBV 病毒引發的淋巴癌在接利用毒殺型 T 細胞針對 LMP2 和 LMP1 的免疫治療後,超過 50% 病人病情有明顯的進步。然而因為免疫系統在體內對抗癌症的機制還不清楚,所以在發展基因改造的T細胞 ACT 免疫療法上有許多困難。第一個成功地利用基因改造白血球治療癌症的案例在 2006 年,Morgan 實驗室利用基因改造T細胞針對黑色素細胞抗原 MART-1 治療的患者,有 30% 腫瘤縮小,而在自體 T 細胞治療的患者中只有 19%。接著基因改造 T 細胞也被證實成功治療神經母細胞瘤和淋巴癌。這些研究讓 ACT 免疫療法可運用到更多種癌症上。

>癌症預防疫苗仍難產
過去十年中,T 細胞免疫療法有長足的進步,但癌症預防疫苗並沒有太多的進展,唯一被證實有效的疫苗是 Kantoff 的實驗室利用單核細胞治療前列腺癌。另一個免疫療法所面臨的挑戰是很難找出是只有表現在癌症細胞上而未出現在正常細胞上的目標分子, Tran 實驗室在 2014 年提出了一種通用鑑定技巧並且運用在膽管癌的患者上。免疫療法在過去十年進步了許多,但還是有很多問題要克服,免疫系統在體內的機制,和分辨癌細胞上特殊目標分子是免疫療法未來發展很重要的一環。

參考文獻:

  1. Rosenberg, S. A. (2014). Entering the mainstream of cancer treatment. Nature Reviews Clinical Oncology11(11), 630-632. doi:10.1038/nrclinonc.2014.174

圖片:ACT 免疫療法流程示意圖

圖片來源:http://goo.gl/g9Fd4G

撰稿|魏廷燕
修訂|劉馨雅

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魏廷燕

現在就讀匹茲堡大學生醫工程學系博士班。曾在不同領域的實驗室短暫流浪過。有興趣的領域很廣泛,從合成生物學、系統生物學到神經科學,還在學習的階段所以就多聽多看。加入investigator就像是在迪士尼工作一樣美夢成真,在社團裡看到更多學到更多。