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癌はどのように免疫系を回避していますか?新しいメカニズムが明らかに

私たちの体の免疫系を逃れる癌の能力は、長い間研究者に困惑しています。最近の研究では、がんの保護外套の1つを特定し、それを除去する方法を調査しています。

免疫療法の癌のイラスト

癌細胞は、狂った細胞です。それらは両方ともチェックされず、誤って機能します。通常、不完全な細胞、死んだ細胞、死んでいる細胞は、免疫系によって除去されます。

白血球の一種であるマクロファージは、外来の侵入者および誤った細胞の消費および破壊に大きく関与している。

マクロファージは通常、無害な効率で攻撃を行うが、いくつかの癌細胞はローミングの視線を回避することができる。免疫系のレーダーの下で癌細胞はどのように飛ぶのですか?

2009年、スタンフォード大学の幹細胞生物学と再生医学研究所のディレクターであるアーヴィング・ワイスマン博士は、この質問に答えるために何らかの方法で研究を発表しました。彼らは、癌細胞の “私を食べないでください”というシグナルを確認しました。

最初の「私を食べない」という信号

ワイスマン博士は、特に攻撃的な癌細胞は、細胞表面に高レベルのCD47(膜貫通タンパク質)を発現することを実証しました。 CD47は、マクロファージの表面上のSIRPalphaと呼ばれるタンパク質に結合し、癌細胞を攻撃して殺す能力を低下させる。

動物における研究は、抗CD47抗体での処置が、マクロファージの癌細胞を殺す能力を有意に増加させることを示した。いくつかのがんのマウスモデルでは、この治療法も治癒に至った。このアプローチがヒトで成功するかどうかを判断する臨床試験が進行中である。

最近、Weissman博士のチームはもう一つの論文を発表し、別の “私を食べないでください”というシグナルを発見した研究について概説します。今回は、注目する分子は、主要組織適合複合体クラス1(MHCクラス1)と呼ばれる細胞表面タンパク質である。

研究者らは、細胞表面上のMHCクラス1のレベルがより高い腫瘍は、抗CD47治療に対してより弾力性があることを見出した。

癌におけるMHCクラス1の役割

適応免疫は免疫記憶の基盤を形成します。免疫システムが特定の病原体に応答した後、再び同じ侵入者に会うと迅速かつ特異的な応答が得られます。 MHCクラス1は、この免疫系の重要な部分である。

MHCクラス1は、ほとんどの細胞の表面上に見出される。彼らは内部の細胞タンパク質の一部を細胞の表面に表示し、細胞の健康のスナップショットを提供します。細胞のタンパク質フラグが異常である場合、T細胞はそれを破壊する。 MHCクラス1とT細胞との間のこの相互作用は十分に記載されているが、どのようにマクロファージが関与しているかは完全には理解されていなかった。

現在の研究は、マクロファージの表面上のタンパク質(LILRB1)が、癌細胞の表面上のMHCクラス1の一部に結合することを見出した。いったんそれが結合すると、それはマクロファージが細胞を消費して死滅させるのを防ぐ。この応答は、実験室皿およびヒト腫瘍を有するマウスの両方で見られた。

CD47仲介経路およびLILRB1経路を阻害することにより、「食べない」シグナルの両方を妨害することにより、マウスにおいて腫瘍増殖が有意に減速した。この結果は今週に発表されます。

「マウスでこれら両方の経路を同時にブロックすると、多くのタイプの免疫細胞で腫瘍が浸潤し、腫瘍のクリアランスが著しく促進され、全体的に腫瘍が小さくなった」

Amira Barkal、大学院生、共同執筆者

Barkal氏は、「複数の封鎖と癌の増殖を組み合わせたヒトでは、二重または多分三重治療の可能性について非常に興奮している」と語った。

免疫療法の将来

ガンのための免疫療法は急速に発展している分野ですが、その物語は複雑なものです。異なる癌は異なる免疫学的指紋を有する;例えば、いくつかのヒト癌細胞は、それらの細胞表面上のMHCクラス1のレベルを低下させ、T細胞を回避するのを助ける。

これらの癌を有する個体は、T細胞活性を増強するように設計された療法に特にうまく反応しないかもしれない。しかし、これらの癌は、抗CD47アプローチに対してより脆弱である可能性がある。これは逆もまた同じですが、豊富なMHCクラス1を持つがんは抗CD47治療の影響を受けにくい可能性があります。

どのように癌細胞が細胞死を回避し、これらの経路が転覆する可能性があるかを理解することを明らかにすることは、難しいが重大な努力である。この研究は、私たちの免疫システムに、がんの進行を遅らせる方法を教えるためのもう一つのステップとなっています。

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