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醫學前沿:光指引身體內 「殺手」攻擊癌症

T細胞侵蝕癌細胞的示意圖。(royaltystockphoto.com/Shutterstock)
T細胞侵蝕癌細胞的示意圖。(royaltystockphoto.com/Shutterstock)
【記者喬麗雯/編譯】相對於放療和化療這種直接殺死癌細胞的治療方法,對患者身體傷害最少的免疫療法是目前科學家們的研究熱點。一項由美國國家衛生研究院支助、紐約州羅切斯特大學威爾模莫特癌症中心(Wilmot Cancer Institute)研究員Minsoo Kim主導的研究給癌症患者帶來了好消息。

在最近發表於《自然通訊》雜誌(Nature Communications)的論文中,Kim將他的免疫療法描述為「用光追蹤癌細胞,並讓殺手完成賦予他們的『間諜』任務」。

免疫療法通常通過刺激T細胞(T cells)來攻擊疾病,使免疫系統以某種方式起作用。目前正在研究開發或應用的免疫療法,主要包括被稱為免疫檢查點阻斷劑(Immune-checkpoint blockers; ICBs))的藥物和CAR  T細胞療法,這些免疫療法都涉及到移除患者自身的免疫細胞,以及通過改造基因的方法對這些免疫細胞進行改造,讓它們能找到並殺死癌細胞。

Kim表示,這些免疫療法有可能導致患者體內的免疫系統反應過度或者反應不足。此外,癌細胞還可以通過迴避甚至隱藏起來不被T細胞發現來逃過一劫。此外,活躍的癌細胞還會抑制惡性腫瘤周圍區域的免疫系統(稱之為微環境),讓T細胞無法靠近腫瘤。

如果患者的免疫系統反應不足,目前唯一的改善方法是將更多的T細胞導入到體內,但隨之而來的是也可能引發導致人體器官衰竭的毒性。

在Kim領導的兩項獨立研究中,都專注於如何克服癌症細胞所產生的免疫抑制環境。他們通過研究發現,一種被稱為通道視紫紅質(CatCh)的光敏分子,可以通過病毒引入免疫系統並被激活以控制T細胞對癌症的反應。

Kim所在的實驗室的研究人員通過對耳朵上出現黑色素瘤的小鼠進行研究發現,研究人員可以通過動物佩戴的LET芯片,遠距離遙控將光照射在腫瘤及其周邊範圍內,使T細胞對癌症的殺傷力得到加強。

研究報告說,光學控制足以使小鼠的免疫系統幾乎消除身上的黑色素瘤,且沒有任何毒副作用。

Kim表示,未來的研究將是確認LED信號是否可以在人體內而不是表面區域向腫瘤深處傳遞光,並且還具有刺激T細胞攻擊的能力。如果能夠達到這一目的,那麼患者接受免疫治療時,便可以讓醫生實時了解到免疫治療的效果。

相比之下,目前患者在接受免疫治療後,需要等待數週,之後還需通過成像掃描,才能了解治療效果。