ヒトの免疫システムは、有害な外来性の病原体から私たちを包括的に保護する一連の独創的な細胞成分およびメカニズムから構成されています。がんを攻撃し治療するのにこの力を利用しようとする研究が盛んに進められています。がん細胞が通常はどのように免疫監視を回避しているのかを理解し、免疫系が腫瘍細胞と健康な組織を区別するのを助ける戦略を開発することは、がんに苦しむ人々にとって非常に効果的な治療法の開発につながるかもしれません。
免疫システムは外来性の病原体と自己の抗原をどのように区別して、免疫応答における副次的な組織の損傷を防いでいるのでしょうか。1つの方法は、一連の免疫チェックポイント (あるいは組み込まれた調節メカニズム) を使用して、局所の刺激シグナルと抑制シグナルのバランスを調整することです。多くのがんはこのシステムを利用し、細胞表面にチェックポイントのリガンドを発現することによって姿をくらまします。実際、がん細胞は免疫による排除を回避するのにいくつかのメカニズムを利用しています。 これには、細胞が有害であることを認識しにくくする変異、免疫細胞を直接オフにするタンパク質の発現、周囲の腫瘍微小環境を変化させて免疫反応を抑制する変異などがあります。
現在の免疫療法における焦点は、通常はT細胞の活性化と応答を防いでいるシグナル伝達チェックポイントタンパク質を対象としています。その一例として挙げられるのがPD-1 (programmed cell death 1 protein) であり、免疫寛容に重要な役割を果たし、がん細胞は免疫監視を回避するためにこのタンパク質を利用しています。PD-1は、リガンドであるPD-L1およびPD-L2の結合を介して活性化される細胞表面タンパク質であり、T細胞の活性化を抑制する細胞内シグナル伝達を開始します。その結果、PD-1/PD-L1およびPD-1/PD-L2の相互作用の遮断は、様々ながんへの治療的な介入として成功してきました。
がんと戦うために免疫系を動員する別のアプローチは養子細胞療法の技術で、この技術ではがん細胞を標的とする能力を持つように患者自身の免疫細胞を改変します。その一例として、キメラ抗原受容体T (CAR-T) 細胞療法が挙げられます。このアプローチでは、T細胞を取り出し、遺伝子を改変して患者のがん細胞を特異的に認識するキメラ抗原受容体を発現させます。次に、これらの改変T細胞を患者に再注入し、T細胞の細胞毒性能を利用してがん細胞を根絶する「生きた薬」として機能させます。CARは、増殖、サイトカイン放出、細胞毒性などのエフェクターT細胞の機能を引き出す内因性の細胞シグナル伝達カスケードに関与することを目的とした、モジュール設計の合成タンパク質です。
現在の研究は、下流のシグナル伝達の活性化を改善するのにキメラ抗原受容体の設計を最適化することに集中しています。養子細胞療法の驚くべき力を実現するには、CAR-Tの適切な標的を同定し、その生物学を完全に理解することが不可欠です。免疫組織化学染色 (IHC) を含むいくつかの手法を利用して、CAR-Tによる介入前および介入中に、T細胞集団とその標的となる抗原の特性と空間的状況を確認できます。これまでのCAR-T細胞療法は、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫や急性リンパ芽球性白血病など、様々な血液がんの治療に有望であることが示されています。さらに、固形腫瘍におけるCAR-Tの浸透と応答を改善するための取り組みが進行中です。
追加リソース：
- 特定のがんの標的またはCAR設計の研究をされていますか？弊社のCARシグナル伝達パスウェイ図と、極めて重要ながん免疫の標的についての詳細をご覧ください。
- ウェビナー：CAR-T細胞を読み解く：次世代の免疫療法を推進する機能メカニズムの理解
- CAR-T細胞の設計や、現在の研究課題についての詳細は、 CAR-Tビデオシリーズをご覧ください。
