人体の腫瘍には、本来的に癌を攻撃する能力があるマクロファージと呼ばれる免疫細胞が含まれています。しかし、腫瘍はこれらの細胞を抑制し、がんと戦う役割を果たせなくなります。 KAISTの研究者らは現在、すでに腫瘍内にある免疫細胞を積極的な抗がん治療に変えることでこの抑制を回避する新しい治療戦略を開発した。
KAIST（イ・クァンヒョン理事長）は30日、生体脳工学科のパク・ジホ教授率いる研究チームが腫瘍内部に直接作用する治療法を開発したと発表した。治療薬を腫瘍に注射すると、体内にすでに存在するマクロファージが薬剤を吸収します。その後、これらの細胞は独自にCAR（がん認識装置）タンパク質を産生し、「CARマクロファージ」として知られるがんを標的とする免疫細胞に変化します。
固形腫瘍の治療が非常に難しい理由
胃がん、肺がん、肝臓がんなどの固形腫瘍は、免疫細胞が侵入したり機能したりすることが難しい、密に詰まった塊を形成します。この緻密な構造により、多くの免疫ベースのがん治療は、たとえ他の種類のがんに対して効果があったとしても、その治療の有効性が制限されます。
CARマクロファージは、有望な次世代免疫療法として近年注目されています。一部の免疫細胞とは異なり、マクロファージは癌細胞を直接飲み込むことができます。また、近くの免疫細胞も活性化し、全体的な抗がん反応を強化します。
既存のCAR-マクロファージ療法の限界
その期待にもかかわらず、現在のCARマクロファージ療法は大きなハードルに直面しています。患者の血液から免疫細胞を採取し、研究室で増殖させ、体内に戻す前に遺伝子組み換えを行う必要がある。このプロセスは高価で時間がかかり、臨床現場で広く適用するのは困難です。
これらの課題を克服するために、KAIST チームは、腫瘍の周囲に自然に集まる腫瘍関連マクロファージに焦点を当てました。
免疫細胞を体内で直接再プログラミングする
その結果、CARマクロファージは、「体内で自身のマクロファージを抗がん細胞療法に直接変換する」ことによって生成されました。
腫瘍に注射されると、治療薬はマクロファージによってすぐに取り込まれました。細胞はがん認識タンパク質の産生を開始し、同時に免疫シグナル伝達経路が活性化されました。新たに形成された「強化されたCARマクロファージ」は、はるかに強力なガン殺傷活性を示し、周囲の免疫細胞を刺激して強力な抗ガン反応を引き起こした。
動物実験における有望な結果
黒色腫（皮膚癌の中で最も危険な形態）の動物モデルでは、腫瘍の増殖が大幅に減少しました。この研究結果は、免疫反応が注入された腫瘍を超えて広がる可能性があることも示しており、より広範な体全体の免疫防御の可能性を示唆しています。
Ji-Ho Park教授は、「この研究は、患者の体内で抗がん免疫細胞を直接生成する免疫細胞療法の新しい概念を提示する」と述べ、「送達効率と免疫抑制腫瘍環境という既存のCARマクロファージ療法の重要な限界を同時に克服するという点で特に意義がある」と付け加えた。
この研究は、KAIST生物脳工学部のJun-Hee Han博士が筆頭著者として主導した。この研究は、 ACSナノ、ナノテクノロジーに焦点を当てた国際ジャーナル。
この研究は、韓国国立研究財団の中堅研究者プログラムによって支援されました。
#科学者は腫瘍免疫細胞を癌を殺す細胞に変える