樹突細胞(圖:Labroots)

瑞典隆德大學(Lund University)研究團隊近日成功利用實驗鼠與人類的皮膚細胞,將其重編程(reprogramming)為免疫系統中重要的樹突細胞(dendritic cells)。其過程快速且效率高,此研究結果將有望加速癌症免疫治療(immunotherapy)的發展。

樹突細胞

樹突細胞能夠在體內掃瞄出外來入侵物,如細菌、病毒或突變的癌細胞,產生抗原(Antigens),並交由 T 細胞辨認出感染源,然後將其消滅。此特性使樹突細胞被稱為免疫系統的哨兵,也被認為是癌症治療的關鍵角色。

但一般的樹突細胞會受癌細胞的影響,使其辨識功能無法正常發揮。因此科學家便開始尋找其他能產生樹突細胞的方法。而隆德大學的研究團隊發現了三個關鍵的蛋白質能誘導分化—— PU.1、IRF8 及 BATF3。透過這三種蛋白質,研究團隊僅需 9 天的時間,便可以將皮膚細胞重編程為樹突細胞。

免疫治療

癌症免疫治療於今年得到諾貝爾生醫獎的肯定,其原理是利用癌症患者本身的免疫系統對抗突變癌細胞,而若能使用患者本身的免疫細胞進行免疫治療,將可大幅降低免疫排斥反應發生的可能性及副作用。

隆德大學此項研究,可直接由患者自身皮膚培養出樹突細胞,因此能完全降低排斥的發生。研究人員甚至成功以試管內培養出的樹突細胞接觸特定病原,使其發展出所需的抗原,藉此便能直接植入生物體內,引導免疫系統攻擊此病原。

未來發展

菲利普·佩雷拉博士(Filipe Pereira)表示:「癌細胞通常會經過多次突變而發展成異質性高的腫瘤,使得免疫系統更難將其辨識為威脅。若從更具創造性的角度來看,我們現在想進一步研究樹突細胞重編程的過程,以開發出癌症的基因治療。」其方法是將三種誘導蛋白直接植入腫瘤內,使樹突細胞能直接在其中生成,並自動找出所需對抗的抗原,進一步活化 T 細胞來消滅癌細胞。此概念類似特洛伊木馬,因此研究人員將此方法稱為 TrojanDC 。

此外,此研究也開啟了重編程具特定功能樹突細胞的可能性,藉此進一步了解此免疫系統哨兵的生理機制,而發展出能針對個體病人的免疫治療方法。

 

參考資料:

  1. Rosa, F. F., Pires, C. F., Kurochkin, I., Ferreira, A. G., Gomes, A. M., Palma, L. G., . . . Pereira, C. (2018). Direct reprogramming of fibroblasts into antigen-presenting dendritic cells. Science Immunology, 3(30). doi:10.1126/sciimmunol.aau4292
  2. Lunduniversity. (n.d.). A code for reprogramming immune sentinels. Eurekalert
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