皮膚がんの一種である黒色腫を治療するためのCAR T細胞療法の図
ネメス・ラズロ/シャッターストック
血液がんや皮膚がんの治療法に革命をもたらした治療法は、さらに効果的になる可能性があります。最も重度の皮膚がんを患うマウスにおいて、がん細胞をより硬くすると、腫瘍を殺すために免疫系が操作される免疫療法の効果が高まりました。この素晴らしい結果を受けて、科学者らは、同様のアプローチにより、CAR T細胞療法などの免疫療法で治療を受けた患者の生存率が向上する可能性があると楽観視している。
「これはまったく新しい概念です」と、この研究には関与していないロンドンのクイーン・メアリー大学のイー・スイ氏は言う。 「これは物理的な観点から医学的問題に実際に取り組んでいます。非常に有望だと思います。」
がん細胞は通常、健康な細胞よりも柔らかいです。がんを殺す可能性を持つ免疫システムの一部である T 細胞は、周囲の硬さを感知できるため、これは問題となる可能性があります。
スイス連邦工科大学（スイス、ローザンヌ）のリー・タン氏は、「がん細胞の柔らかさが免疫系の回避に役立つかどうか、そしてT細胞の機械的感知ががんへの反応にどのように影響するかについて非常に興味があった」と、5月11日にロンドンで開催された生物物理学的免疫工学：洞察から臨床応用まででこの研究を発表したスイス連邦工科大学のリー・タン氏は語る。
これを探るため、研究者らはまず、がん細胞の膜または外表面を健康な細胞の膜と比較することで、がん細胞がなぜ柔らかいのかを調べようとした。これにより、マウスであれ人間であれ、がん細胞の膜にはコレステロールが多く含まれるため、がん細胞が柔らかくなる傾向があることが明らかになりました。
次に、研究チームは24匹のマウスの太腿付近に、最も致死性の高い皮膚がんである黒色腫細胞を注射して腫瘍を増殖させた。 9日後、急性リンパ芽球性白血病やB細胞リンパ腫などのがんの治療に承認されているCAR T細胞療法と呼ばれる免疫療法を模倣して、腫瘍を認識するように遺伝子組み換えされたT細胞をマウスに注入した。
マウスには、腫瘍特異的T細胞のがん細胞を殺す能力を高めるタンパク質、IL-15も5日間にわたって3回注入された。
重要なのは、細胞膜内のコレステロール値を下げる化合物であるメチルβ-シクロデキストリン（meβCD）を腫瘍に直接注射するという3回目の治療を受けたマウスは半数だけだった。これは、がん細胞の注射後 9 日目から 18 日目まで毎日行われました。残りのマウスには生理食塩水を注射した。
約 1 か月後、meβCD を投与されなかった 12 匹のマウスはすべて、急速な腫瘍増殖により死亡しました。対照的に、meβCD グループでは 7 匹のマウスのみが死亡し、5 匹のマウスでは腫瘍が完全に消失しました。ニューヨークのコロンビア大学のランス・カム氏は、「数字は素晴らしい。かなり印象的だ」と語る。
さらなる分析により、meβCDはがん細胞を硬化させることによって、腫瘍特異的T細胞が腫瘍細胞にさらに強く付着するのを助けていることが示唆されました。その後、T細胞は、がん細胞に穴を開けて破壊するパーフォリンなどの有毒分子を、より効率的に標的に届けた、とタン氏は言う。
研究チームは、マウスのより広範囲の腫瘍タイプに対してこのアプローチをテストしたいとタン氏は言う。 「したがって、大きな課題は常に人々を参加させることです」とカム氏は言います。マウスの免疫タンパク質を標的とすることに成功した薬剤は、人間の免疫システムの違いのせいもあって、人間にうまく作用する薬はほとんどない、と同氏は言う。しかし、人間でもマウスでも癌細胞は柔らかい傾向にあるため、癌細胞の硬さを変える薬剤の方が可能性が高いかもしれないと同氏は付け加えた。
研究者らは、1回の注射でmeβCDと同様の効果を持つ薬剤の開発にも取り組んでいる。
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