T 細胞示意圖(圖:iStock)

一項近日發表的研究中,研究人員開發出一種新型的免疫篩查原型,能幫助快速開發個人化的癌症療法。比現行的技術更快、更省時、更少成本,有利於醫生盡快對抗癌治療做出完整計劃。

新型免疫療法

加州大學爾灣分校(University of California, Irvine)製藥科學系的趙偉安博士與諾貝爾獎得主大衛·巴爾的摩教授(David Baltimore)領導的加州理工學院(California Institute of Technology)研究團隊,共同開發出一種新型免疫療法篩查原型,能快速篩查並建立個人化的癌症治療方法,能幫助醫生更有效使用標準抗癌藥物,而不會產生藥物副作用。 

這是一種追蹤及篩查 T 細胞受體(T cell receptor)的技術,只需要數天的時間,就能識別出個體癌細胞具有 100% 特異性(specificity)的 T 細胞受體。 

人類的免疫系統中,T 細胞表面有能夠結合抗原的分子,抗原的來源可能是外來細胞或是癌細胞。若要將 T 細胞用於治療癌症,研究人員必須精確找出 T 細胞表面的某個特定受體,會與特定癌細胞的抗原結合。這項研究加速了此識別的過程。 

趙博士表示,傳統的癌症治療方法提供通用的治療效果,例如傳統化療藥物除了對癌細胞產生作用,同時也會帶來嚴重的全身性副作用。 而這項技術弭平了癌症治療的主要困境。利用液滴微流體(microfluidics)篩查,能大幅降低製造新型癌症免疫療法的成本,並能縮短療程。而造成的副作用,遠比現行的標準化療藥還少。 

T 細胞受體療法

本研究開發出一種改造 T 細胞的治療新技術,會利用病人自體免疫系統去攻擊癌細胞。在癌細胞的表面會有抗原,這些突出於表面的分子會被人體免疫系統 T 細胞識別。而這腫新療法是將改造過的分子植入患者的 T 細胞表面,使患者的 T 細胞能結合自體的癌細胞表面抗原,進而使 T 細胞對癌細胞進行攻擊,並破壞癌細胞。T 細胞受體療法(TCR Therapy)能做到個人化,因此每個患者都能擁有為其癌細胞設計的特定 T 細胞。 

這種抗原 T 細胞受體識別系統具有高度專一性,但 T 細胞受體分子可以有成千上萬種,因此開發 T 細胞受體療法最大挑戰,是在這些可能的受體中識別出最有效的特定分子,來作為攻擊主體。然而,目前要尋找最適合的 T 細胞受體分子可能需要花費一年以上的時間,但多數癌症病患可能等不了那麼久,而且每次治療可能需花費 50 萬美金以上(約 1,550 萬台幣或 390 萬港幣)。 

研究團隊使用微小液滴研發出一種裝置,能讓個體的 T 細胞在微小液滴容器內和癌細胞結合。在幾天內就能識別出 T 細胞受體分子,比現行技術需要數月到數年快速許多。這項技術也大幅降低製造個人化 T 細胞受體分子的成本,並加速臨床應用的時程。 

研究團隊將與該校的新創公司 Amberstone Biosciences 合作,未來會將整個平台及篩查過程提供該公司進行藥物研發。這項技術不只可以幫助革新癌症療法,也能成為找出其他免疫性抗原的良好工具,並且以一個嶄新的角度來詮釋免疫學和癌症生物學之間的關係。 

 

參考資料:

  1. UCI News (2018, Nov. 6). New Immunotherapy technique can specifically target tumor cells, UCI study reports. UCI News.
  2. Segaliny, A. et al., (2018, Nov. 6). Functional TCR T cell screening using single-cell droplet microfluidics. Lab on a Chip. DOI:10.1039/c8lc00818c
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