癌腫瘍を攻撃するための免疫細胞の「再プログラミング」
癌細胞は、治療薬と体の自然な防御線である免疫系の両方にとって危険な標的となる可能性があります。しかし、体の病原体や残骸を食べるマクロファージを「再構築」する新しいアプローチは、癌免疫療法に新たな後押しをもたらす可能性があります。
免疫療法は、がん腫瘍に対する体自身の免疫応答を高めることに焦点を当てた治療の一種です。
このタイプの治療法は過去数年間でより一般的になり、研究者は癌細胞と特殊な免疫細胞がどのように相互作用するかをよりよく理解することを優先しました。
新しい研究では、ペンシルベニア州フィラデルフィアにあるペンシルベニア大学のエイブラムソンがんセンターの研究者チームが、マクロファージを「刺激」してがん細胞を攻撃する方法を調査しました。
マクロファージは、免疫系の一部を形成する白血球であり、その役割は、潜在的に有害な異物粒子を「食べる」こと、および細胞の残骸を取り除くことです。
研究者が説明する癌細胞は、通常、CD47と呼ばれるタンパク質を介して「私を食べないでください」と解釈される信号を送信することにより、これらの免疫細胞から身を守ります。
現在の研究では—その調査結果はジャーナルに掲載されています ネイチャーイミュノロジー —チームは、CD47の「私を食べないでください」という信号を無視して、癌腫瘍への攻撃を開始するように、マクロファージを「再構築」する方法を見つけました。
癌に対する免疫細胞の「プライミング」
研究者たちは、癌腫瘍が伝達する「私を食べないでください」という信号を単にブロックするだけでは、マクロファージが攻撃を開始するとは限らないと説明しています。
このため、チームはマウスモデルを使用して、これらの免疫細胞を活性化および「プライミング」して腫瘍を攻撃する方法をテストしました。
「マクロファージは、仕事に行く前にプライミングする必要があることがわかりました。これは、固形腫瘍がCD47阻害剤のみによる治療に抵抗する理由を説明しています」と研究の筆頭著者であるグレゴリービーティ博士は述べています。
彼らのマウスモデルでは、研究者らは、マクロファージを活性化するための抗腫瘍免疫応答刺激剤として機能する、短い一本鎖の合成DNA分子の一種であるCpGを使用しました。
この介入の後、研究者らは、CpGで活性化されたマクロファージを有するマウスが急速な腫瘍縮小を経験し、より長い生存率を示したことを発見しました。
チームは、最初のCpG活性化に加えて、マクロファージが癌細胞を効果的に「食べる」ことを可能にするために、CD47阻害剤などの二次的な「ヘルパー」も必要になると予想しました。
しかし、癌細胞が高レベルのCD47を発現している場合でも、活性化したマクロファージが強い「私を食べない」信号を「無視」して腫瘍を攻撃し続けることができることに驚いた。
「代謝の変化が必要です」
これが起こった理由を理解するために、ビーティ博士とチームは、活性化後のマクロファージの代謝を分析しました。彼らは、これらの免疫細胞の代謝活動が変化し、マクロファージがエネルギー要件をグルタミン（アミノ酸）とグルコース（単糖）の両方に依存していることに気づきました。
研究者たちは、マクロファージが癌細胞を効果的に処理できるようになったのはこの変化であると信じています。
「癌はマクロファージの助けなしには縮小せず、マクロファージは癌細胞を食べて腫瘍を縮小するために適切な燃料を必要とします」と、研究の筆頭著者であるジェイソン・ミンゲン・リュー博士は述べています。
「これを行うには、エネルギーを正しい方向に導くために代謝のシフトが必要です。マクロファージが仕事をしないように指示する信号を無効にすることを最終的に可能にするのは代謝です。」
ジェイソン・ミンゲン・リュー博士
Beatty博士、Mingen Liu博士、およびチームは、研究者がマクロファージとその代謝についてさらに研究する必要があることを示唆しています。彼らは、例えば、糖尿病や心血管疾患の治療に現在医学が使用している多くの薬が、これらの細胞の代謝活性に影響を与える可能性があると説明しています。ただし、これらの相互作用が癌免疫療法の結果にどのように影響するかは不明なままです。
